BiBi - JVM -11- 編譯期優(yōu)化

From：深入理解Java虛擬機(jī)

目錄
BiBi - JVM -0- 開篇
 BiBi - JVM -1- Java內(nèi)存區(qū)域
 BiBi - JVM -2- 對象
 BiBi - JVM -3- 垃圾收集算法
 BiBi - JVM -4- HotSpot JVM
BiBi - JVM -5- 垃圾回收器
 BiBi - JVM -6- 回收策略
 BiBi - JVM -7- Java類文件結(jié)構(gòu)
BiBi - JVM -8- 類加載機(jī)制
 BiBi - JVM -9- 類加載器
 BiBi - JVM -10- 虛擬機(jī)字節(jié)碼
 BiBi - JVM -11- 編譯期優(yōu)化
 BiBi - JVM -12- 運行期優(yōu)化
 BiBi - JVM -13- 并發(fā)

編譯期的三種情況

1）前端編譯器：把java文件轉(zhuǎn)變?yōu)閏lass文件。
2）JIT編譯器：運行期編譯器把字節(jié)碼轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)器碼弃榨。
3）AOT編譯器：把java文件編譯成本地機(jī)器碼掉瞳。

對性能的優(yōu)化主要集中在JIT，這樣可以讓那些不是由javac產(chǎn)生的class文件【如：Groovy淫茵、JRuby】也同樣能享受到編譯器優(yōu)化帶來的好處。

javac編譯的過程

（解析與填充符號表 >< 注解處理） > 分析與字節(jié)碼生成

public void foo(final int arg) {
  final int var = 0;
}

public void foo(int arg) {
  int var = 0;
}

上面兩段代碼編譯出來的Class文件是一樣的。由于局部變量在常量池中沒有CONSTANT_Fieldref_info的符號引用碉克，自然就沒有訪問標(biāo)志的信息，所以在Class文件中不可能知道一個局部變量是不是聲明為final赁还。

將局部變量聲明為final妖泄，對運行期是沒有影響的，變量的不變性僅僅由編譯器在編譯期間保障艘策。

語法糖

泛型蹈胡、變長參數(shù)、自動裝箱/拆箱朋蔫、高級for循環(huán)罚渐、內(nèi)部類、枚舉類驯妄、switch支持字符串等荷并，虛擬機(jī)運行時不支持這些語法，它們在編譯階段還原回基礎(chǔ)的語法結(jié)構(gòu)青扔。

如果用戶代碼中沒有提供任何構(gòu)造函數(shù)源织，那編譯器將會添加一個沒有參數(shù)的、訪問性與當(dāng)前類一致的默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)微猖，這個工作在【填充符號表】階段完成雀鹃。

把字符串的加操作替換為StringBuffer或StringBuilder的append操作。

void say() {
      String str = "bb" + "cc" + "dd" + "ee";
      str = "aa" + str;
      System.out.println(str);
    }

對應(yīng)的Class為：

void say() {
  String var1 = "bbccddee";
  var1 = "aa" + var1;
  System.out.println(var1);
}

void say() {
  String[] arr = { "aa", "bb", "cc" };
  String res = null;
  for (String str : arr) {
    res += str;
  }
  System.out.println(res);
}

對用的Class為：

void say() {
  String[] var1 = new String[]{"aa", "bb", "cc"};
  String var2 = null;
  String[] var3 = var1;
  int var4 = var1.length;
  for(int var5 = 0; var5 < var4; ++var5) {
    String var6 = var3[var5];
    var2 = var2 + var6;
  }
  System.out.println(var2);
}

void say() {
  List<String> list = new ArrayList<>();
  list.add("ljg");
  for (String s : list) {
    System.out.println(s);
  }
}

對用的Class為：

void say() {
  ArrayList var1 = new ArrayList();
  var1.add("ljg");
  Iterator var2 = var1.iterator();
  while(var2.hasNext()) {
    String var3 = (String)var2.next();
    System.out.println(var3);
  }
}

總結(jié)：
1）字符串相加優(yōu)化的場景是有限的励两，所以在開發(fā)中還是要自己主動使用StringBuilder黎茎。
2）高級for循環(huán)會被轉(zhuǎn)化為基本for循環(huán)樣式。
3）泛型會被擦除当悔，轉(zhuǎn)換為手動的類型轉(zhuǎn)換

真泛型：C#傅瞻，在運行期是真實存在的，有自己的虛方法表和類型數(shù)據(jù)盲憎。
偽泛型：Java嗅骄，在編譯后的字節(jié)碼中會擦除泛型信息，替換為原生類型饼疙，并在相應(yīng)的地方插入強制類型轉(zhuǎn)換溺森。對Java而言，ArrayList<int>和ArrayList<String>是同一個類窑眯。

public void method(List<String> list) {
  System.out.println(list.toString());
}

public void method(List<Integer> list) {
  System.out.println(list.toString());
}

上面的代碼不能被編譯屏积，因為擦除后兩個方法簽名一樣。

Integer

public static void main(String[] args) {
  Integer a = 1;
  Integer b = 2;
  Integer c = 3;
  Integer d = 3;
  Integer e = 321;
  Integer f = 321;
  Long g = 3L;
  System.out.println(c == d);//ture
  System.out.println(e == f);//falde
  System.out.println(c == (a + b));//true
  System.out.println(c.equals(a + b));//true
  System.out.println(g == (a + b));//true
  System.out.println(g.equals(a + b));//false 因為equals()方法不處理數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換
}

switch字符串的語法糖

public static void main(String[] args) {
  String str = "a";
  switch (str) {
    case "a":
      System.out.println("aaa");
      break;
    case "b":
      System.out.println("bbb");
      break;
    default:
      break;
  }
}

對應(yīng)的Class為：

public static void main(String[] var0) {
   String var1 = "a";
   byte var3 = -1;
   switch(var1.hashCode()) {
   case 97:
     if (var1.equals("a")) {
       var3 = 0;
     }
     break;
   case 98:
     if (var1.equals("b")) {
       var3 = 1;
     }
   }
   switch(var3) {
   case 0:
     System.out.println("aaa");
     break;
   case 1:
     System.out.println("bbb");
   }
 }