java - Java：如果我使用封装在类中的原始数据类型会慢多少？

Question

我正在翻译 C++ 代码，并且大量使用 typedef。我不能在 Java 中做到这一点，所以我要做的是：

// C++
typedef unsigned int BucketKey; 


// Java
public class BucketKey {
    public int val;
}

我不是 Java 专家，实际上是这里的新手，我想知道使用 BucketKey 而不是直接使用 int 会有多贵？

顺便提一下，我需要为至少 5 种以上类型执行此操作。

谢谢

Answer 1

它增加了巨大的开销，特别是如果你有数组。我建议编写一个测试程序进行比较。

在 Javaint[100]中创建一个包含 100 个整数的数组 - 类似于 C/C++，Integer[100]或者创建一个YourObjectContainingAnIntMember[100]包含 100 个对 100 个不同对象的引用（指针）的数组。

更不用说BucketKey对象将具有引用语义，但int具有像 C++ 中的值语义：

BucketKey x = new BucketKey(100);
BucketKey y = x
y.value = 200; // x will change as well

int x = 100;
int y = x;
y = 200; // x will remain 100

还值得补充的是，C++ 中的 typedef 也不会创建新类型。所以BucketKey变量的类型只是整数——但是Java没有typedef可以调用int更多的方法。具有不同类型的 C++ 解决方案将是

struct BucketKey {
    value x;
}

Answer 2

请注意，您的问题与装箱无关：javaint是原始类型，其装箱版本是java.lang.Integer. 您在质疑访问类成员是否比访问原始变量慢。大多数 Java 性能问题基本上没有答案：存在差异，但这种差异取决于许多因素，包括：

• 硬件架构
• 爪哇版
• 操作系统

但是，除非您进行高频交易，否则如果您正确地构建程序以尊重封装，那么与生产力的巨大提高相比，性能影响将是完全可以接受的不利因素。

---

如果你真的有这样的性能问题并且你考虑在 JVM 上工作，你应该寻找比 Java 更现代的编程语言。

事实上，JVM 不支持 Value 类。然而，Scala 有：

http://docs.scala-lang.org/overviews/core/value-classes.html

Answer 3

如果可能，请使用原始 int 。装箱/拆箱的惩罚并不高，但您应该确定这一点。在任何情况下，您的示例中看起来都不是装箱/拆箱。您正在做出原始与对象的决定。

无论如何，除非您正在制作实时系统或类似的东西，否则您不必为此担心太多。

我同意彼得劳里的观点。使用视觉 vm 来识别瓶颈。我也为此写了一个简短的教程[来源]。

Answer 4

它产生的差异取决于您使用它的程度。如果您每秒使用一百万次。它不会有太大的不同。如果您每秒使用 1000 万次，您会注意到它，如果您每秒使用 1 亿次，则原语会快很多倍。

您应该编写一个简单、清晰的工作程序，然后才对其进行分析（例如使用 VisualVM）以找到瓶颈。您的瓶颈很可能出现在您无法预料的地方。

Answer 5

使用拳击课程有合法要求。

例如，在参数中使用框而不是原语允许 JAX-B 在参数为空时避免在 XML 元素中包含属性。那是为了防止

<employee name='Henry' id=null years=null />

但应该是

<employee name='Henry' />

因此，如果出现这样的需求，不妨使用盒装实例。

我在 Java 编译器方面没有专业知识，但我希望编译器已经完成了优化。我的心理实验似乎表明这将是一种预期且相对简单的优化。

我的想法是，只要 Java 编译器无论如何都会优化装箱，那么在某些时候，您无论如何都需要尝试实例化装箱的实例。为什么不早点去享受它的所有功能和设施呢？

Answer 6

有一点架空装箱和拆箱值。话虽如此，与“典型”程序中的其余处理相比，开销通常可以忽略不计。

我建议使用最坏情况（就密钥访问次数而言）用例构建测试，如果您认为拥有灵活的密钥类型有一些价值，则以两种方式衡量性能。

如果您实际上不需要灵活地更改密钥类型，只需使用int即可。