java中的逃逸分析
- 2019 年 10 月 3 日
- 筆記
逃逸分析
public static StringBuffer craeteStringBuffer(String s1, String s2) { StringBuffer sb = new StringBuffer(); sb.append(s1); sb.append(s2); return sb; } public static String createStringBuffer(String s1, String s2) { StringBuffer sb = new StringBuffer(); sb.append(s1); sb.append(s2); return sb.toString(); }第一段代碼中的sb就逃逸了，而第二段代碼中的sb就沒有逃逸。
在Java代碼運行時，通過JVM參數可指定是否開啟逃逸分析，-XX:+DoEscapeAnalysis ： 表示開啟逃逸分析
-XX:-DoEscapeAnalysis ： 表示關閉逃逸分析 從jdk 1.7開始已經默認開始逃逸分析，如需關閉，需要指定-XX:-DoEscapeAnalysis
作用
使用逃逸分析，編譯器可以對代碼做如下優化
鎖消除
如果一個對象被發現只能從一個線程被訪問到，那麼對於這個對象的操作可以不考慮同步。
鎖消除前
public void f() { Object o = new Object(); synchronized(o) { System.out.println(o); } }鎖消除後
public void f() { Object o = new Object(); System.out.println(o); }標量替換
分離對象或標量替換。有的對象可能不需要作為一個連續的內存結構存在也可以被訪問到，那麼對象的部分（或全部）可以不存儲在內存，而是存儲在CPU寄存器中。
標量替換前
public static void main(String[] args) { alloc(); } private static void alloc() { Point point = new Point（1,2）; System.out.println("point.x="+point.x+"; point.y="+point.y); } class Point{ private int x; private int y; }標量替換後
private static void alloc() { int x = 1; int y = 2; System.out.println("point.x="+x+"; point.y="+y); }棧上分配
在Java虛擬機中，對象是在Java堆中分配內存的，這是一個普遍的常識。但是，有一種特殊情況，那就是如果經過逃逸分析後發現，一個對象並沒有逃逸出方法的話，那麼就可能被優化成棧上分配。這樣就無需在堆上分配內存，也無須進行垃圾回收了。
public static void main(String[] args) { long a1 = System.currentTimeMillis(); for (int i = 0; i < 1000000; i++) { alloc(); } // 查看執行時間 long a2 = System.currentTimeMillis(); System.out.println("cost " + (a2 - a1) + " ms"); // 為了方便查看堆內存中對象個數，線程sleep try { Thread.sleep(100000); } catch (InterruptedException e1) { e1.printStackTrace(); } } private static void alloc() { User user = new User(); } static class User { }在alloc方法中定義了User對象，但是並沒有在方法外部引用他。也就是說，這個對象並不會逃逸到alloc外部。經過JIT的逃逸分析之後，就可以對其內存分配進行優化。
未開啟逃逸分析
Xmx4G -Xms4G -XX:-DoEscapeAnalysis -XX:+PrintGCDetails -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError結果
➜ ~ jps 2809 StackAllocTest 2810 Jps ➜ ~ jmap -histo 2809 num #instances #bytes class name ---------------------------------------------- 1: 524 87282184 [I 2: 1000000 16000000 StackAllocTest$User 3: 6806 2093136 [B 4: 8006 1320872 [C 5: 4188 100512 java.lang.String 6: 581 66304 java.lang.Class堆中共創建了100萬個StackAllocTest$User實例。
開啟逃逸分析
-Xmx4G -Xms4G -XX:+DoEscapeAnalysis -XX:+PrintGCDetails -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError 結果
➜ ~ jps 709 2858 Launcher 2859 StackAllocTest 2860 Jps ➜ ~ jmap -histo 2859 num #instances #bytes class name ---------------------------------------------- 1: 524 101944280 [I 2: 6806 2093136 [B 3: 83619 1337904 StackAllocTest$User 4: 8006 1320872 [C 5: 4188 100512 java.lang.String 6: 581 66304 java.lang.Class 開啟了逃逸分析之後（-XX:+DoEscapeAnalysis），在堆內存中只有8萬多個StackAllocTest$User對象
