java在局部变量中缓存属性吗？

Question

考虑类^ {CD1>}。

public class Foo {
    private double size;

    public double getSize() {
        return this.size; // Always O(1)
    }
}

Foo有一个名为size的属性，该属性经常被给定的方法访问，但从未修改过。每当在任何方法中多次访问某个属性时，我总是将其缓存在变量中，因为“有人告诉我是这样的”，我没有仔细考虑它。i、 e

public void test(Foo foo) {
    double size = foo.getSize(); // Cache it or not?
    // size will be referenced in several places later on.
}

这是值得的，还是过火了

如果我不缓存它，现代编译器是否足够聪明，可以自己缓存它

Answer 1

依我看，如果你真的担心性能的话，这有点过分了或太过广泛了，但是有几种方法可以确保变量被你的虚拟机“缓存”

首先，您可以创建结果的最终静态变量（根据您的示例1或0），因此整个类只存储一个副本，然后您的局部变量只是一个布尔值（仅使用1位），但仍然保持结果值double（此外，如果仅为0或1，您也可以使用int）

private static final double D_ZERO = 0.0;
private static final double D_ONE = 1.0;

private boolean ZERO = false;

public double getSize(){
    return (ZERO ? D_ZERO : D_ONE);
}

或者，如果您能够在初始化类时设置大小，您可以使用此选项，您可以通过构造函数和static设置最终变量，但由于这是一个局部变量，您可以使用构造函数：

private final int SIZE;
public foo(){
    SIZE = 0;
}

public double getSize(){
    return this.SIZE;
}

这可以通过foo.getSize()访问

Answer 2

当决定是否存储调用“GET（）”方法返回的值时，我考虑的几个因素（

）

1. get（）方法的性能-除非API指定，或者除非调用代码与被调用方法紧密耦合，否则get（）方法的性能没有保证。现在进行测试时，代码可能还可以，但是如果get（）方法在将来性能发生变化，或者如果测试没有反映实际情况，代码可能会变得更糟。（例如，在一个容器中仅使用1000个对象进行测试，而现实世界中的容器可能有1000万个对象）用于for循环，每次迭代之前都会调用get（）方法

2. 可读性-可以为变量指定一个特定的描述性名称，以一种对get（）方法的内联调用可能不清楚的方式澄清其用法和/或含义。不要低估这对那些审查和维护代码的人的价值

3. 线程安全性-如果调用方法执行操作时另一个线程修改对象，get（）方法返回的值是否可能更改？这样的更改应该反映在调用方法的行为中吗

关于编译器是否会自己缓存它的问题，我想推测一下，在大多数情况下，答案必须是“否”。编译器安全地执行此操作的唯一方法是确定get（）方法在每次调用时返回相同的值。只有当get（）方法本身被标记为final，并且它所做的只是返回一个常量（即一个对象或原语也被标记为final）时，才能保证这一点。我不确定，但我认为这可能不是编译器所关心的场景。JIT编译器有更多的信息，因此可以具有更大的灵活性，但不能保证某些方法会得到JIT

总之，不要担心编译器会做什么。缓存get（）方法的返回值可能在大多数情况下都是正确的，很少（即几乎从不）是错误的。喜欢编写可读和正确的代码，而不是快速（est）和华而不实的代码

Answer 3

最大的因素是性能。如果这是一个不需要大量CPU周期的简单操作，我会说不要缓存它。但如果您经常需要对不变的数据执行昂贵的操作，那么一定要缓存它。例如，在我的应用程序中，当前登录的用户在每个页面上都以JSON格式序列化，序列化操作非常昂贵，因此为了提高性能，我现在在用户登录时序列化一次用户，然后使用序列化版本将JSON放在页面上。以下是在性能方面取得显著改进的前后步骤：

//以前

public User(Principal principal) {
    super(principal.getUsername(), principal.getPassword(), principal.getAuthorities());
    uuid            = principal.getUuid();
    id              = principal.getId();
    name            = principal.getName();
    isGymAdmin      = hasAnyRole(Role.ROLE_ADMIN);
    isCustomBranding= hasAnyRole(Role.ROLE_CUSTOM_BRANDING);
    locations.addAll(principal.getLocations());
}
public String toJson() {
    **return JSONAdapter.getGenericSerializer().serialize(this);**
}

//之后

public User(Principal principal) {
    super(principal.getUsername(), principal.getPassword(), principal.getAuthorities());
    uuid            = principal.getUuid();
    id              = principal.getId();
    name            = principal.getName();
    isGymAdmin      = hasAnyRole(Role.ROLE_ADMIN);
    isCustomBranding= hasAnyRole(Role.ROLE_CUSTOM_BRANDING);
    locations.addAll(principal.getLocations());
    **json = JSONAdapter.getGenericSerializer().serialize(this);**
}
public String toJson() {
    return json;
}

用户对象没有setter方法，除非用户注销然后重新登录，否则数据不会更改，所以在这种情况下，我认为缓存值是安全的

Answer 4

如果每次都计算size的值，比如通过数组循环，而不是O（1），那么缓存该值将在性能方面有明显的好处。然而，由于Foo的size在任何时候都不会改变，并且是O（1），因此缓存该值主要有助于提高可读性。我建议继续缓存该值，因为在现代计算系统中，可读性往往比性能更令人担忧

Answer 5

我不知道是否有一个“正确”的答案，但我会保留一份本地副本

在您的示例中，我可以看到getSize()是微不足道的，但在实际代码中，我并不总是知道它是否微不足道；即使它在今天是琐碎的，我也不知道有人不会来改变getSize()方法，使它在将来某个时候变得不琐碎

Answer 6

在我的代码中，如果getSize（）方法非常耗时，或者（更常见的情况是）结果用于或多或少复杂的表达式中，我会缓存它

用于计算偏移量的大小，例如

int offset = fooSize * count1 + fooSize * count2;

（对我来说）读起来比读起来容易

int offset = foo.getSize() * count1 + foo.getSize() * count2;