数组的直接访问

Question

为了加快我的图像处理应用程序的速度，我试图从中间开始处理数组值，并使用以0开始的索引。例如，当我处理两个数组时，通常会出现这样的情况：

public void work(int[] array1, int[] array2, int offset)
{
    int len = array1.length;
    for (int i = 0; i < len; i++)
        array1[i] += array2[i + offset];
}

我想创建一个新的变量array3，它直接映射到array2的中间位置（不是副本），这样我就可以这样做：

public void work(int[] array1, int[] array2, int offset)
{
    int[] array3 = array2[offset]...;
    int len = array1.length;
    for (int i = 0; i < len; i++)
        array1[i] += array3[i];
}

实际上，我想要一个Java等价于这个C语句：

int *array3ptr = array2ptr + offset;

注意：我没有使用JNI或其他类似技术的经验，所以如果需要使用，请提供可行的示例。

- Mark Jeronimus

---

这是当前的性能问题吗？你想要替换循环内的单个加法操作吗？ - Greg Kopff

Answer 1

使用纯Java数组和array[index]符号无法实现此操作。在Java数组中，永远不可能重叠。

但是，您可以将数组包装在{{link1：IntBuffer}}中。如果使用{{link2：直接缓冲区}}（请参见{{link3：allocateDirect}}），则应该获得真正的良好性能。

例如，以下语句

int *array3ptr = array2ptr + offset;

应该写成

IntBuffer array3 = array2.slice().position(offset);

这些

- aioobe

---

只有在将数据移动到某个地方（磁盘、网络）而不仅仅是在内存中操作时，直接缓冲区才能提高性能。但是，如果您的处理过程包括从磁盘读取、操作、写回，则直接缓冲区可以帮助提高性能。 - Greg Kopff

很遗憾，我不是将数据整体移动，而是在pel级别（即像素中的单个颜色）进行操作。查看DirectByteBuffer的源代码，我发现get方法检查越界，计算索引并从Unsafe对象获取值。这只能比array[x + variable]慢得多。 - Mark Jeronimus

在得出结论之前先试一下。array[x + variable] 也会执行数组边界检查。 - aioobe

我时间很紧，而且我已经实现了数组版本。在找到时间更改可行的东西之前，需要一段时间。现在，我的应用程序瓶颈是GUI，而不是图像处理。 - Mark Jeronimus

大家看看Zom-B，他已经对他的应用程序进行了分析，以确保他将优化工作放在瓶颈上。这与过早优化相反。这是一个非常出色的做法 :-) - aioobe

Answer 2

在Java中，即使是整数数组也是堆上的对象。因此，int[] array2实际上直接引用内存中的整数数组。不会创建对象（即数组）的副本，只会复制对数组的引用。

- Surender Thakran

Answer 3

我对它们没有太多经验，但我认为你可以通过将数组（和子数组）包装到IntBuffer实例中来实现。

- JB Nizet