JVM系列之:从汇编角度分析NullCheck

目录
  • 简介
  • 一个普通的virtual call
  • 普通方法中的null check
  • 优化的例子
  • 总结

简介

之前我们在讲Virtual call的时候有提到,virtual call方法会根据传递的参数实例的不同而进行优化,从而优化成为classic call,从而提升执行效率。

今天我们考虑一下,在virtual call中执行nullcheck的时候,如果已经知道传递的参数是非空的。JIT会对代码进行优化吗?

一起来看看吧。

一个普通的virtual call

我们来分析一下在方法中调用list.add方法的例子:

public class TestNull {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        List<String> list= new ArrayList();
	    list.add("www.flydean.com");
        for (int i = 0; i < 10000; i++)
        {
            testMethod(list);
        }
        Thread.sleep(1000);
    }
    private static void testMethod(List<String> list)
    {
        list.get(0);
    }
}

代码很简单,我们在循环中调用testMethod方法,而这个方法里面又调用了list.get(0)方法,来获取list的第一个参数。

单纯的看testMethod,这个方法是有可能抛出NullPointerException的,但是从整体运行的角度来看,因为我们的list是有值的, 所以不会抛出异常。

使用JIT Watcher看看运行结果:

JVM系列之:从汇编角度分析NullCheck插图

先看第二个和第三个红框,我们可以看到代码先做了参数类型的比较,然后对testMethod进行了优化,这里还可以看到get方法是内联到testMethod中的。

代码优化的部分我们找到了,那么异常处理呢?如果list为空,应该怎么处理异常呢?

第一个红框,大家可以看到是一个隐式的异常处理,它重定向到1152b4f01这个地址。

第四个红框就是这地址,表示的是异常处理的代码。

普通方法中的null check

我们在上面的普通方法里面加上一个null check:

public class TestNull1 {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        List<String> list= new ArrayList();
        list.add("www.flydean.com");
        for (int i = 0; i < 10000; i++)
        {
            testMethod(list);
        }
        Thread.sleep(1000);
    }

    private static void testMethod(List<String> list)
    {
        if(list !=null ){
            list.get(0);
        }
    }
}

上面我们添加了一个list !=null的判断。

运行看下结果:

JVM系列之:从汇编角度分析NullCheck插图(1)

相比较而言,我们可以看到,代码其实没有太多的变化,说明JIT在代码优化的过程中,将null check优化掉了。

那么null check到底在什么地方呢? 看我标红的第二个框,这里是之前的异常处理区域,我们可以看到里面有一个ifnull,表明这里做了null check。

反优化的例子

上面的两个例子,我们可以看出在virtual method中,JIT对null check进行了优化。接下来我们再看一个例子,在这个例子中,我们显示的传递一个null给testMethod,然后再次循环testMethod,如下所示。

for (int i = 0; i < 10000; i++)
        {
            testMethod(list);
        }
        Thread.sleep(1000);
        testMethod(null);
for (int i = 0; i < 10000; i++)
        {
            testMethod(list);
        }

我们看下JIT的结果:

JVM系列之:从汇编角度分析NullCheck插图(2)

看下结果有什么不同呢?

第一,ifnull现在是显示调用的,并不包含在隐式异常中。
第二,隐式异常也不见了,因为使用显示的ifnull。

总结

JIT会根据不同的情况,对代码进行不同程度的优化,希望大家能够喜欢。

本文作者:flydean程序那些事

本文链接:http://www.flydean.com/jvm-assembly-nullcheck/

本文来源:flydean的博客

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