Java最终布尔优化

Question

考虑以下设置：

// debugger class
public class Debug
{
    // setting
    public final static boolean DEBUG = false;

    void print_checked( String s )
    {
        if( DEBUG )
            System.out.print( s );
    }

    void print_unchecked( String s )
    {
        System.out.print( s );
    }
}

// worker class
public class Algorithm
{
    Debug debugger;

    public void heavyWeightAlgorithmImplementation()
    {
        // method 1
        debugger.print_checked( "This method 1" );

        // method 2
        if( debugger.DEBUG )
            debugger.print_unchecked( "Or this method 2" );
    }
}

我读过here，Java 中的final booleans 很可能会被优化掉。然而，在我的设置中，if 条件在另一个类中，目前在print_checked() 中实现。 Java 是否也优化了函数调用（方法 1），还是我必须像方法 2 一样重写所有内容？

编辑#1：再次添加静态

Answer 1

我用 jdk1.7 编译了上面的例子，并在 jd-gui 中打开了 *.class 文件。
例子：

class Debug
{
    // setting
    public static final boolean DEBUG = false;
    void print_checked( String s )
    {
        if( DEBUG )
            System.out.print( s );
    }
    void print_unchecked( String s )
    {
        System.out.print( s );
    }
}

public class Main 
{
    public static void main(String[] argc)
    {
        Debug debugger = new Debug();
        debugger.print_checked(" This method 1");
        if (debugger.DEBUG)
            debugger.print_unchecked( "Or this method 2");
    }
}

jd-gui:

// Debug.class
import java.io.PrintStream;
class Debug
{
  public static final boolean DEBUG = false;
  void print_checked(String paramString) {
  }
  void print_unchecked(String paramString) {
    System.out.print(paramString);
  }
}
// Main.class
public class Main
{
  public static void main(String[] paramArrayOfString)
  {
    Debug localDebug = new Debug();
    localDebug.print_checked(" This method 1");
  }
}

如您所见，方法“print_checked”保留在 Main.class 代码中，但“print_unchecked”已被删除。我不确定，但我认为 Oracle JVM 也可能会忽略空方法“print_checked”。

Answer 2

Java 会随着时间的推移而变化，并且会变得更加复杂。因此，请加少许盐。

在javac编译过程中，如果编译器可以证明一段代码永远不会被访问，那么它将被删除。

在运行时，现代 Oracle JVM 倾向于以解释模式开始运行字节码，在这种情况下，它将进行检查，直到 JVM 认为代码“热”到足以进行优化。此时 Hotspot 开始发挥作用，它正朝着认为字段将被假定为最终字段的观点前进，直到它可以证明并非如此。此时它将尝试预测分支，并相当积极地内联代码。

但是，如果我记得，运行时不能将非静态字段的最终关键字视为 final 进行优化，因为有办法在运行时更改这些字段的值。对 JVM 内部人员的厌恶。

因此，在您的选择中，我会推荐方法 1，因为它减少了 if 块需要复制的位置数量。但是，如果可能的话，我会将 DEBUG 字段设为静态，这样可以更可靠地删除 if 语句。

Answer 3

在您的示例中，恕我直言，第一种方法更好。但是，如果您在调试时需要一些串联操作，则最好使用第二个变体。

这是一个例子：

if( debugger.DEBUG )
        debugger.print_unchecked( "Or this method 2" + oldValue + "//" + newValue);

在这种情况下，编译器可以避免不必要的字符串连接和 toString() 方法的调用。

这是我的测试：

public class DebuggerTest {

    static final int ITER_NUM = 5000000;
    public static class Debug
    {
        // setting
        public final static boolean DEBUG = false;
        private final List<String> collector = new ArrayList<String>(ITER_NUM);
        void print_checked( String s )
        {
            if( DEBUG )
                collector.add(s);
        }

        void print_unchecked( String s )
        {
            collector.add(s);
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        Debug debug = new Debug();
        long time = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < ITER_NUM; i++) {
            debug.print_checked("Debug message " + i);
        }
        System.out.println("First: " + (System.currentTimeMillis() - time));
        debug = new Debug();
        time = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < ITER_NUM; i++) {
            if (Debug.DEBUG)
                debug.print_unchecked("Debug message " + i);
        }
        System.out.println("Second: " + (System.currentTimeMillis() - time));
    }
}

结果：

First: 339
Second: 2