如何避免同步和对象创建？

Question

1. 我使用 JOGL 在 Java 中编写了一个 OpenGL 应用程序。我试图完全避免在主应用程序阶段创建对象，因为它可能会导致 GC 引起的小周期性延迟。

2. 我想用我自己的包装一些 JOGL 的方法。想象一个方法void method(int[] result, int offset)，它接收指向数组的指针和偏移量，并在指定索引处将一个整数值放入其中。我想用简单的int getResult()包装它

3. 所以我需要在某个地方创建一个临时数组，而且我必须提前做（根据1）。

4. 但是如果它将存储在包含此包装方法的类的字段中，这将迫使我制作包装方法synchronized。我知道大部分单线程访问的时间同步不应该产生很大的开销，但我仍然想知道是否有更好的解决方案。

注意事项：

• 同步不是答案，3.000.000 个 empty 同步块，只是 monitorenter-monitorexit 需要 17 毫秒。如果你想保持 60 fps，你只有 16.(6)。

由于我没有足够的权力来投票，我发现欣赏 Dave 答案的唯一方法是编写一个演示：

class Test {
    private static final int CYCLES = 1000000000;

    int[] global = new int[1];
    ThreadLocal<int[]> local = new ThreadLocal<int[]>();

                 void _fastButIncorrect() { global[0] = 1; }
    synchronized void _slowButCorrect()   { global[0] = 1; }

    void _amazing()   {
        int[] tmp = local.get();
        if( tmp == null ){
            tmp = new int[1];
            local.set(tmp);
        }
        tmp[0] = 1;
    }

    long fastButIncorrect() {
        long l = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < CYCLES; i++) _fastButIncorrect();
        return System.currentTimeMillis() - l;
    }
    long slowButCorrect() {
        long l = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < CYCLES; i++) _slowButCorrect();
        return System.currentTimeMillis() - l;
    }
    long amazing() {
        long l = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < CYCLES; i++) _amazing();
        return System.currentTimeMillis() - l;
    }
    void test() {
        System.out.println(
                        "fastButIncorrect cold: " + fastButIncorrect() + "\n" +
                        "slowButCorrect   cold: " + slowButCorrect()   + "\n" +
                        "amazing          cold: " + amazing()          + "\n" +
                        "fastButIncorrect  hot: " + fastButIncorrect() + "\n" +
                        "slowButCorrect    hot: " + slowButCorrect()   + "\n" +
                        "amazing           hot: " + amazing()          + "\n"
        );
    }
    public static void main(String[] args) {
        new Test().test();
    }
}

在我的机器上结果是：

fastButIncorrect cold: 40
slowButCorrect   cold: 8871
amazing          cold: 46
fastButIncorrect  hot: 38
slowButCorrect    hot: 9165
amazing           hot: 41

再次感谢戴夫！

Answer 1

如果你没有太多线程，你可以使用 ThreadLocal：

ThreadLocal<int[]> tmpArrayThreadLocal = new ThreadLocal<int[]>();

使用代码：

int[] tmpArray = tmpArrayThreadLocal.get();
if( tmpArray == null ){
   tmpArray = new int[100];
   tmpArrayThreadLocal.set(tmpArray);
}
method(tmpArray, 5)

您可以通过将 ThreadLocal 封装在另一个类中来清理代码。