最佳（针对Java虚拟机的Scala和其他编程语言）优化方案。

Question

我刚刚在阅读有关Scala实现泛型特化的文章时，我发现这个特性大幅提升了其速度，引起了我的关注。我想知道其他面向Java虚拟机的语言还实现了哪些功能，使它们的性能比Java更好？我知道生成代码与Java越远，其性能也越低。所以我真的很想知道一种语言可以实现哪些其他功能，以在Java中实现更好的性能。

请不要回答这个问题，只谈及Scala相对于Java真正优秀的功能。我只是关注性能。

如果您有仍未实现的建议，请回答！

谢谢！

- Waneck

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我知道生成的代码距离Java越远，性能就会越低这种说法并不一定正确。有些编程语言比其他语言更容易进行优化，但这与该语言与Java的接近程度无关。 - Jesper

是的，实际上这并不一定是真的，但确实是虚拟机工程师通过优化最常见的Java语言使用情况来提高性能。 - Waneck

我不确定这个问题是否正确。生成的代码是字节码，就像Java代码一样，编译后就是字节码，所以在编译后，它们是无法区分的。据我所知，像jRuby、jython等语言只是使用了更多的反射，这使得程序变慢了。 - user unknown

是的，但你可以优化这个字节码，使其生成更快运行的JIT代码 ;) - Waneck

Answer 1

Scala支持尾递归优化，而仅通过JVM的Java尚未完全支持。

- VonC

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+1. 这是一个非常酷的优化，如果JVM最终也支持它，那就更好了。 - Thilo

这真是一个很棒的优化！谢谢！ - Waneck

看起来这和泛型专业化是他们执行的主要优化。很好知道，也是个很好的参考！谢谢！ - Waneck

Answer 2

Scala优化诸如此类的事情

val nullSafeToString = "" + foo

to

val nullSafeToString = String.valueOf(foo)

Java中并不会这样，实际上它看起来像是

val nullSafeToString = new StringBuilder("").append(foo)

这段代码比Scala简单的代码多4倍字节码，并创建了一个新的StringBuilder实例和一个无用的String。

一方面，JVM被设计成支持Java计划中要使用的东西，即使JVM只执行字节码。

有些功能（如尾调用）和未经类型检查的语言（InvokeDynamic）已经缺失很久了。

但另一方面，我很惊讶JIT编译器可以轻松优化抽象代码和间接层次，并最终生成与Java代码一样快的代码。

我认为，如果JVM不能通过逃逸分析消除这些简单的implicit+class RichFoo模式的实例创建，那么“Pimp My Library”模式不会那么受欢迎。

- soc

Answer 3

也许这太琐碎/陈旧/众所周知了，但Java编译器使用String池和StringBuilders来优化字符串文字和连接。

 String a = "a";
 String b = "a";
 String c = a + b + someUserInput;

实际上会更接近于

 String a = "a";
 String b = a;
 String a_b = "aa";
 String c = new StringBuilder(a_b).append(someUserInput).toString();

或许甚至可能（不确定）

 String a_b = "aa";
 String a = a_b.substring(0,1);
 String b = a;
 String c = new StringBuilder(a_b).append(someUserInput).toString();

此外，Java编译器的优化重点已经从字节码（javac）编译转移到了从字节码到机器码（Hotspot）的编译。我认为以前javac中有更多的优化，但是他们发现这有点过早了，因为Hotspot可以在这里做得更彻底（并且利用关于实际硬件和使用模式的运行时知识）。另一个有趣的方面是，Hotspot优化可以在代码编写和编译之后长时间提高性能。例如，上面的StringBuilder优化在Java 5之前曾经使用（稍微不太高效的）StringBuffer类。为了获得最新的改进，您需要重新编译代码（这仍然比手动优化使用StringBuffer要好，在这种情况下，您实际上需要更新代码）。

- Thilo

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是的，我知道优化Java字节码有点违背了它的哲学。但问题在于，如果你正在使用许多Java编译器尚未很好优化的功能，那么你就会很倒霉——泛型特化就是其中之一。我真的很想知道如何在Java中实现类似结构体的行为。 - Waneck

我猜Scala有潜力分享许多其他值（不可变的值）; 是吗？ - Raphael