Java编译器或者Hotspot虚拟机会自动将不变的变量添加'final'关键字来进行优化吗？

Question

普遍认为将成员变量标记为final具有性能优势，因为它们不需要从主内存重新加载。我的问题是，当变量显然不会改变时，javac或Hotspot是否会自动为我完成这个操作。例如，在下面的类中，javac会使'x'成为final吗？

public class MyClass {
   private String x;

   MyClass(String x) {
      this.x = x;
   }

   public String getX() {
      return x;
   }
}

另外一个问题是，有没有实证证据表明将成员标记为final可以使代码运行更快？在进行远程调用或数据库查询的任何应用程序中，任何好处都肯定是微不足道的。

- barclar

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“显然变量不会改变” - 这不是显而易见的，因为Java具有反射能力。 - hoha

FYI：衡量性能提升是困难的："Performance Anxiety" by Joshua Bloch - Adam Paynter

Answer 1

许多性能“增强”都可以通过提出一个问题来更好地理解和推理：什么更容易理解和推理？例如，如果一个字段是final的，我知道它不会在任何地方被更改。这通常会导致更优化的代码，但更重要的是它应该是更可维护的代码。 ;)

当然，我会将可以成为final的任何字段都设置为final。个人而言，我更喜欢final成为默认行为，并且您必须使用像var这样的关键字使其可变。

- Peter Lawrey

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+1，如果“final”是默认值，那就太好了，再加上成员变量的“private”。 - WhiteFang34

这样，只有在您确实打算这样做时，字段才是可变和可访问的其他类。 - Peter Lawrey

我原则上同意应该编写易读且易于维护的代码，但我并不认为过度使用 final 可以提高可读性。此外，我看到有人仅为了引入 final 而重写代码，例如将以下代码重构：String x; if (coming) { x = "hello"; } else { if (Math.random() > 0.4) { x = "goodbye"; } else { x = "be gone!"; } }为final String x = coming ? "hello" : (Math.random() > 0.4 ? "goodbye" : "be gone!"); - barclar

@user329736，我可能会写第二个，尽管我只建议鼓励/默认使用final字段（特别是当不需要其他代码更改时）。在大型方法中，final变量非常有用，此时应将其重构为多个较小的方法。这是我的个人意见。 - Peter Lawrey

@barclar，无论您使用（嵌套的）if语句还是条件表达式（也称三元运算符），都与决定将final添加到变量无关。您可以在任何情况下向变量添加final修饰符。关于这个问题，Hotspot优化器添加final修饰符没有意义。final修饰符唯一的潜在好处是提示该变量永远不会改变，因此当优化器检测到该变量永远不会改变时，它不需要添加有关已经检测到的内容的提示。 - Holger

Answer 2

允许javac这样做将是一个大错。因为可能有不同的jar文件中的代码依赖于编译的代码（模块化），为了优化而在编译时更改代码并不可行。

至于第二个参数“永远不需要从主存储器重新加载”，需要记住大多数实例变量都被缓存。final仅表示不可变性，它不能保证易失性（volatile == 总是从主存储器获取最新）。因此，在多线程环境中需要锁和volatile关键字。

至于hotspot的情况，我不清楚，希望能听到更多关于它的信息。final常量可以在编译时内联，从而允许适度的性能提升。参考Java内联问题 编辑：请注意，final表示不可变性需要谨慎对待。它不能保证状态不会改变，它只指定对象引用可以被修改。final表示原始数据类型的不可变性。

- questzen

Answer 3

据我所知，它们不会这样做，因此您会受到轻微的惩罚。然而，可以使用IDE工具（如Eclipse的“清理”功能）自动完成此操作。

- Alex Abdugafarov

Answer 4

我相信现代JVM（Hotspot编译器）会检测到值不会改变，因此在使参数或变量final时不会有性能优势。（如果这是错误的，请提供链接或测试用例。）唯一的例外是常量（static final）。

然而，在final 方法和类的情况下可能会有所不同。在这种情况下，它可能会提高性能（我不完全确定在哪些情况下）。顺便说一句，如果可能的话，使函数静态可以稍微提高性能。

我对final的问题在于它会使代码混乱。如果final是默认值，那就太好了。

- Thomas Mueller