Java中变量参数方法的性能

Question

我有一个关于Java中参数数量可变的方法性能的问题

假设我有以下两种选择：

public static final boolean isIn(int i, int v1, int v2) {
    return (v1 == i) || (v2 == i);
}

public static final boolean isIn(int i, int... values) {
    for (int v : values) {
        if (i == v) {
            return true;
        }
    }
    return false;
}

现在主要的问题来了，当我有第一个方法的版本时，它的参数会增加到20、30甚至50个。现在这只会伤害眼睛。好的，这是遗留代码，我想用一个变量arguments方法替换所有代码

你知道这会对绩效产生什么影响吗？编译器是否有可能对第二种方法进行一些优化，使其或多或少类似于第一种形式

编辑：好的，也许我不够清楚。我没有50个参数的方法的性能问题。正如Peter Lawrey所说，这只是关于可读性。 我想知道，如果我切换到具有可变参数数的新方法，是否会出现性能问题
换句话说：如果您关心性能，那么最好的方法是什么？方法有50个参数，还是只有一个方法有变量参数

Answer 1

编译器几乎不进行优化。JVM可以优化代码，但这两种方法的性能并不相同。如果您有像isIn(i, 1,2,3,4,5,6,7,8,9 /* plus 40 more */)这样的代码行，那么IMHO需要担心的不仅仅是性能问题。我首先会担心可读性

如果您担心性能问题，请将参数作为int[]传递，以便重用

顺便说一句，查找大型int值集的最有效方法是使用类似于TIntHashSet的集合

Answer 2

我问了同样的问题，然后转向实验

public class ArgTest {

  int summation(int a, int b, int c, int d, int e, int f) {
    return a + b + c + d + e + f;
  }

  int summationVArgs(int... args) {
    int sum = 0;
    for (int arg : args) {
      sum += arg;
    }
    return sum;
  }

  final static public int META_ITERATIONS = 200;
  final static public int ITERATIONS = 1000000;

  static public void main(String[] args) {
    final ArgTest at = new ArgTest();
    for (int loop = 0; loop < META_ITERATIONS; loop++) {
      int sum = 0;
      final long fixedStart = System.currentTimeMillis();
      for (int i = 0; i < ITERATIONS; i++) {
        sum += at.summation(2312, 45569, -9816, 19122, 4991, 901776);
      }
      final long fixedEnd = System.currentTimeMillis();
      final long vargStart = fixedEnd;
      for (int i = 0; i < ITERATIONS; i++) {
        sum += at.summationVArgs(2312, 45569, -9816, 19122, 4991, 901776);
      }
      final long vargEnd = System.currentTimeMillis();
      System.out.printf("%03d:%d Fixed-Args: %d ms\n", loop+1, ITERATIONS, fixedEnd - fixedStart);
      System.out.printf("%03d:%d Vargs-Args: %d ms\n", loop+1, ITERATIONS, vargEnd - vargStart);
    }
    System.exit(0);
  }

}

如果在现代JVM（这里是1.8.020）上运行此代码，您将看到可变数量的参数会导致性能开销和内存消耗

我只发布前25次跑步记录：

001:1000000 Fixed-Args: 16 ms
001:1000000 Vargs-Args: 45 ms
002:1000000 Fixed-Args: 13 ms
002:1000000 Vargs-Args: 32 ms
003:1000000 Fixed-Args: 0 ms
003:1000000 Vargs-Args: 27 ms
004:1000000 Fixed-Args: 0 ms
004:1000000 Vargs-Args: 22 ms
005:1000000 Fixed-Args: 0 ms
005:1000000 Vargs-Args: 38 ms
006:1000000 Fixed-Args: 0 ms
006:1000000 Vargs-Args: 11 ms
007:1000000 Fixed-Args: 0 ms
007:1000000 Vargs-Args: 17 ms
008:1000000 Fixed-Args: 0 ms
008:1000000 Vargs-Args: 40 ms
009:1000000 Fixed-Args: 0 ms
009:1000000 Vargs-Args: 89 ms
010:1000000 Fixed-Args: 0 ms
010:1000000 Vargs-Args: 21 ms
011:1000000 Fixed-Args: 0 ms
011:1000000 Vargs-Args: 16 ms
012:1000000 Fixed-Args: 0 ms
012:1000000 Vargs-Args: 26 ms
013:1000000 Fixed-Args: 0 ms
013:1000000 Vargs-Args: 7 ms
014:1000000 Fixed-Args: 0 ms
014:1000000 Vargs-Args: 7 ms
015:1000000 Fixed-Args: 0 ms
015:1000000 Vargs-Args: 6 ms
016:1000000 Fixed-Args: 0 ms
016:1000000 Vargs-Args: 141 ms
017:1000000 Fixed-Args: 0 ms
017:1000000 Vargs-Args: 139 ms
018:1000000 Fixed-Args: 0 ms
018:1000000 Vargs-Args: 106 ms
019:1000000 Fixed-Args: 0 ms
019:1000000 Vargs-Args: 70 ms
020:1000000 Fixed-Args: 0 ms
020:1000000 Vargs-Args: 6 ms
021:1000000 Fixed-Args: 0 ms
021:1000000 Vargs-Args: 5 ms
022:1000000 Fixed-Args: 0 ms
022:1000000 Vargs-Args: 6 ms
023:1000000 Fixed-Args: 0 ms
023:1000000 Vargs-Args: 12 ms
024:1000000 Fixed-Args: 0 ms
024:1000000 Vargs-Args: 37 ms
025:1000000 Fixed-Args: 0 ms
025:1000000 Vargs-Args: 12 ms
...

即使在最好的时候，Vargs Args也从未下降到0毫秒

Answer 3

这将与您声明的相同

 isIn(int i, int[] values) {

但是，在调用方法时，在打包变量时会有一些小的开销

Answer 4

致@Canonical Chris

我不认为你们测试中的问题来自可变参数。由于for loop，函数sumationVArgs需要更多的时间来完成

我创建了这个函数并添加到基准测试中

int summationVArgs2(int... args) {
        return args[0] + args[1] + args[2] + args[3] + args[4] + args[5];
    }

这就是我所看到的：

028:1000000 Fixed-Args: 0 ms
028:1000000 Vargs-Args: 12 ms
028:1000000 Vargs2-Args2: 0 ms

函数“summationVArgs”中的for loop被编译成比add函数更多的操作。它包含add operation以增加迭代器、check operation以检查条件和branch operation以循环和退出循环，并且除了分支操作以退出循环外，所有这些操作都对每个循环执行一次

对不起，我的英语不好。我希望你能理解我的英语：）

Answer 5

听说过两条优化规则：

• 不要优化
• （仅限专家！）还没有优化

换言之，从性能的角度来看，您不应该关心这一点

Answer 6

当您的分析器输出显示这是一个问题时，请返回。在那之前，这是过早的优化