静态块与静态方法-初始化静态字段

Question

出于好奇心，我测量了静态块和静态方法初始化之间的性能差异。首先，我在两个不同的Java类中实现了上述方法，如下所示：

第一种方法：

class Dummy {
    static java.util.List<Integer> lista = new java.util.ArrayList<Integer>();
    static {
        for(int i=0; i < 1000000; ++i) {
            lista.add(new Integer(i));
        }
    }
}

public class First {
    public static void main(String[] args) { 
        long st = System.currentTimeMillis();
            Dummy d = new Dummy();
        long end = System.currentTimeMillis() - st;
        System.out.println(end);    
    }
}

第二点：

class Muddy {
    static java.util.List<Integer> lista = new java.util.ArrayList<Integer>();
    public static void initList() {
        for(int i=0; i < 1000000; ++i) {
            lista.add(new Integer(i));
        }
    }
}

public class Second {
    public static void main(String[] args) { 
        long st = System.currentTimeMillis();
            Muddy.initList();
            Muddy m = new Muddy();
        long end = System.currentTimeMillis() - st;
        System.out.println(end);    
    }
}

我执行了这个小的批处理脚本来测量100次并将值存入文件。batchFile.bat First Second dum.res.txt 之后，我写了这段代码来计算Dummy和Muddy的平均值和标准差。

这是我得到的结果：

First size: 100 Second size: 100
First       Sum: 132    Std. deviation: 13
Second      Sum: 112    Std. deviation: 9

在我的其他电脑上也是一样的...每次测试都是这样。

现在我在想，为什么会这样呢？我检查了字节码，发现Second.class在System.currentTimeMillis()调用之间有一个额外指令（调用静态initList()）。它们都做同样的事情，但为什么First比Second慢呢？我不能仅仅通过查看字节码就推出结论，因为这是我第一次接触javap；我还不理解字节码。

- nullpotent

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尝试在调用批处理脚本时颠倒第一和第二个参数，看看结果如何 :) - antlersoft

指令数量与指令执行时间无关（比如让你开车穿过城镇和穿过整个国家 - 除非你住在列支敦士登之类的地方）。它们是完全相同的指令吗？我很怀疑。另外，顺便说一下，即使第二个版本更快，我也会犹豫使用它 - 它依赖于对initList()的调用，这是我从不指望的事情。 - Clockwork-Muse

@antlersoft 它返回相同的结果。已经测试过了。 - Mechkov

@X-Zero 我认为他们是。但是，你关于第二个的看法是正确的。我也不会将其用于这样的目的。 - nullpotent

@AljoshaBre - 你不能只考虑First和Second之间的指令；那Dummy和Muddy呢？ - Clockwork-Muse

Answer 1

我认为静态块版本比静态方法版本慢的原因可能是它们得到不同的JIT优化...

查看这篇有趣的文章获取更多信息：Java秘密：静态块是否被解释？

- aleroot

Answer 2

这是我对此问题的猜测：

你所做的初始化正在创建足够多的对象，这可能导致一个或多个垃圾回收操作。

当从静态块调用初始化时，它是在类初始化期间完成的，而不是在简单方法执行期间完成的。在类初始化期间，垃圾检测器可能需要更多的工作（例如，执行堆栈更长），即使堆的内容几乎相同。

为了测试这一点，你可以尝试在java命令中添加-Xms200m或其他内容；这应该消除你所做的初始化过程中进行垃圾回收的需要。

- antlersoft