深入了解java中的逃逸分析

深入了解java中的逃逸分析

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();

}

第一段代码中的sb就逃逸了，而第二段代码中的sb就没有逃逸。

在java代码运行时，通过JVM参数可指定是否开启逃逸分析，-XX:+DoEscapeAnalysis ： 表示开启逃逸分析

-XX:-DoEscapeAnalysis ： 表示关闭逃逸分析 从jdk 1.7开始已经默认开始逃逸分析，如需关闭，需要指定-XX:-DoEscapeAnalysis

作用

使用逃逸分析，编译器可以对代码做如下优化

锁消除

如果一个对象被发现只能从一个线程被访问到，那么对于这个对象的操作可以不考虑同步。

锁消除前

public void f() {

Object o = new Object();

synchronized(o) {

System.out.println(o);

}

}

锁消除后

public void f() {

Object o = new Object();

System.out.println(o);

}

标量替换

分离对象或标量替换。有的对象可能不需要作为一个连续的内存结构存在也qVNccbJ可以被访问到，那么对象的部分（或全部）可以不存储在内存，而是存储在CPU寄存器中。

标量替换前

public static void main(String[] args) {

alloc();

}

private static void alloc() {

Point point = newhttp:// Point（1,2）;

System.out.println("point.x="+point.x+"; point.y="+point.y);

}

class Point{

private int x;

private int y;

}

标量替换后

private static void alloc() {

int x = 1;

int y = 2;

System.out.println("point.x="+x+"; point.y="+y);

}

栈上分配

在Java虚拟机中，对象是在Java堆中分配内存的，这是一个普遍的常识。但是，有一种特殊情况，那就是如果经过逃逸分析后发现，一个对象并没有逃逸出方法的话，那么就可能被优化成栈上分配。这样就无需在堆上分配内存，也无须进行垃圾回收了。

public static void main(String[] args) {

long a1 = System.currentTimeMillis();

for (int i = 0; i < 1000000; i++) {

alloc();

}

// 查看执行时间

long a2 = System.currentTimeMillis();

System.out.println("cost " + (a2 - a1) + " ms");

// 为了方便查看堆内存中对象个数，线程sleep

try {

Thread.sleep(100000);

} catch (InterruptedException e1) {

e1.printStackTrace();

}

}

private static void alloc() {

User user = new User();

}

static class User {

}

在alloc方法中定义了User对象，但是并没有在方法外部引用他。也就是说，这个对象并不会逃逸到alloc外部。经过JIT的逃逸分析之后，就可以对其内存分配进行优化。

未开启逃逸分析

Xmx4G -Xms4G -XX:-DoEscapeAnalysis -XX:+PrintGCDetails -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError

结果

➜ ~ 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

堆中共创建了100万个StackAllocTest$User实例。

开启逃逸分析

-Xmx4G -Xms4G -XX:+DoEscapeAnalysis -XX:+PrintGCDetails -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError

结果

➜ ~ 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

开启了逃逸分析之后（-XX:+DoEscapeAnalysis），在堆内存中只有8万多个StackAllocTest$User对象

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