【发布时间】：2012-12-27 14:41:39
【问题描述】：
从内存中，数据只能以体系结构的自然字长读取。例如，在 32 位系统上，数据以 4 字节块的形式从内存中读取。如果将 2 字节或 1 字节的值添加到内存中，它们的读取仍需要访问 4 字节的字。 （如果是 2 字节值，如果值存储在字边界上，则可能需要两次 4 字节访问。）
因此，当需要访问单个单词时，访问单个值是最快的，并且只需要最少的额外工作（例如屏蔽）。如果我是正确的，这就是虚拟机（例如 JVM 或 Android 的 Dalvik）在 Object 实例中以 4 字节边界布置成员变量的原因。
另一个概念是缓存友好性，即局部性（例如 L1、L2）。如果许多值必须在彼此之后直接遍历/处理，则它们彼此靠近存储是有益的（理想情况下，在一个连续的块中）。这是空间局部性。如果这是不可能的，至少应该在相同的时间段内完成对相同值的操作（时间局部性 - 即在对其执行操作时，该值很有可能保留在缓存中）。
据我所知，以上两个概念在某些情况下可能是“矛盾的”，它们之间的选择取决于它们的使用场景。例如，少量的连续数据比大量（微不足道的）数据更易于缓存，但如果某些数据通常需要随机访问，则字对齐（但更大）的结构可能是有益的 -- 除非整个结构适合缓存。因此，我认为，是否应该优先考虑局部性（~arrays）或对齐优势取决于如何操纵这些值。
有一个场景对我来说很有趣：让我们假设一个寻路算法将输入图（和其他辅助结构）作为数组接收。 （它的大部分输入数组都存储
寻路算法对数组执行非常多的随机访问（在几个循环中）。从这个意义上说，输入数据可能需要int[]（在 Android/ARM 上），因为访问时这些值将位于字边界上。 （另一方面，如果需要顺序遍历，则建议使用较小的数据类型——尤其是对于大型数组——因为缓存友好的可能性更高。）
但是，如果（随机访问的）输入数据在指定为 short[] 时适合 L1/L2，但如果指定为 int[] 则不适合怎么办？在这种情况下，int[] 的 4 字节对齐随机访问的优势是否会被 short[] 的缓存友好性所抵消？
当然，在具体应用中，我会进行测量以进行比较。但是，这不一定能回答上述问题。
【问题讨论】：
标签： java android caching memory-access