我正在对一些代码进行基准测试，但我无法让它运行得像java.math那样快。BigInteger，即使使用完全相同的算法。
所以我复制java.math.BigInteger源代码到我自己的包中，并尝试这样做:
//import java.math.BigInteger;
public class MultiplyTest {
public static void main(String[] args) {
Random r = new Random(1);
long tm = 0, count = 0,result=0;
for (int i = 0; i < 400000; i++) {
int s1 = 400, s2 = 400;
BigInteger a = new BigInteger(s1 * 8, r), b = new BigInteger(s2 * 8, r);
long tm1 = System.nanoTime();
BigInteger c = a.multiply(b);
if (i > 100000) {
tm += System.nanoTime() - tm1;
count++;
}
result+=c.bitLength();
}
System.out.println((tm / count) + "nsec/mul");
System.out.println(result);
}
}
当我运行这个(MacOS上的jdk 1.8.0_144-b01)时，它输出:
12089nsec/mul
2559044166
当我运行import行时，没有注释:
4098nsec/mul
2559044166
使用JDK版本的BigInteger几乎比我的版本快三倍，即使使用的是完全相同的代码。
我已经检查了字节码与javap，并比较编译器输出时运行的选项:
-Xbatch -XX:-TieredCompilation -XX:+PrintCompilation -XX:+UnlockDiagnosticVMOptions
-XX:+PrintInlining -XX:CICompilerCount=1
两个版本似乎生成了相同的代码。
那么hotspot是否使用了一些我不能在我的代码中使用的预先计算的优化?我一直理解他们不会。
如何解释这种差异?
在Java 8中，这确实是一个内在的方法;对该方法稍加修改的版本:
private static BigInteger test() {
Random r = new Random(1);
BigInteger c = null;
for (int i = 0; i < 400000; i++) {
int s1 = 400, s2 = 400;
BigInteger a = new BigInteger(s1 * 8, r), b = new BigInteger(s2 * 8, r);
c = a.multiply(b);
}
return c;
}
运行这个:
java -XX:+UnlockDiagnosticVMOptions
-XX:+PrintInlining
-XX:+PrintIntrinsics
-XX:CICompilerCount=2
-XX:+PrintCompilation
<YourClassName>
这将打印很多行，其中之一将是:
java.math.BigInteger::multiplyToLen (216 bytes) (intrinsic)
另一方面，在Java 9中，该方法似乎不再是一个固有方法，但反过来它调用一个固有方法:
@HotSpotIntrinsicCandidate
private static int[] implMultiplyToLen
因此，在Java 9下运行相同的代码(使用相同的参数)将显示:
java.math.BigInteger::implMultiplyToLen (216 bytes) (intrinsic)
下面是相同的方法代码——只是命名略有不同。
在Java 8中，这确实是一个内在的方法;对该方法稍加修改的版本:
private static BigInteger test() {
Random r = new Random(1);
BigInteger c = null;
for (int i = 0; i < 400000; i++) {
int s1 = 400, s2 = 400;
BigInteger a = new BigInteger(s1 * 8, r), b = new BigInteger(s2 * 8, r);
c = a.multiply(b);
}
return c;
}
运行这个:
java -XX:+UnlockDiagnosticVMOptions
-XX:+PrintInlining
-XX:+PrintIntrinsics
-XX:CICompilerCount=2
-XX:+PrintCompilation
<YourClassName>
这将打印很多行，其中之一将是:
java.math.BigInteger::multiplyToLen (216 bytes) (intrinsic)
另一方面，在Java 9中，该方法似乎不再是一个固有方法，但反过来它调用一个固有方法:
@HotSpotIntrinsicCandidate
private static int[] implMultiplyToLen
因此，在Java 9下运行相同的代码(使用相同的参数)将显示:
java.math.BigInteger::implMultiplyToLen (216 bytes) (intrinsic)
下面是相同的方法代码——只是命名略有不同。
