为什么 java 中的 lib func 运行速度比自定义的快？

Question

我最近对 Integer.bitCount 做了一些调查。我发现一个有趣的结果是 Integer.bitCount 比我自己的 func 快得多，甚至代码都是一样的。

我以为是 JIT 的原因，但我查了文档，发现 JIT 是基于运行时策略的。这让我很困惑。

public static void main(String[] args) {

    long sum = 0;

    long start, end;

    start = System.currentTimeMillis();

    for (int i = Integer.MIN_VALUE; i != Integer.MAX_VALUE; i++) {

        sum += bitCount(i);

        //sum += Integer.bitCount(i);

    }

    end = System.currentTimeMillis();

    System.out.println(sum);

    System.out.println(end - start);

}

private static int bitCount(int i) {

    i = i - ((i >>> 1) & 0x55555555);

    i = (i & 0x33333333) + ((i >>> 2) & 0x33333333);

    i = (i + (i >>> 4)) & 0x0f0f0f0f;

    i = i + (i >>> 8);

    i = i + (i >>> 16);

    return i & 0x3f;

}

// 对于 bitCount 结果

68719476736

8715

// 对于 Integer.bitCount 结果

68719476736

1892

Answer 1

您的基准不准确。但不管这一点，一个原因是因为Integer#bitCount被标记为@HotSpotIntrinsicCandidate。这意味着 HotSpot JVM 可以用汇编代码替换方法体来提高性能。从注释的源代码：@HotSpotIntrinsicCandidate注释特定于 HotSpot 虚拟机。它表明带注释的方法可能（但不保证）被 HotSpot VM 内在化。如果 HotSpot VM 将带注释的方法替换为手写程序集和/或手写编译器 IR（编译器固有的）以提高性能，则方法被内在化。注释是 Java 库内部的@HotSpotIntrinsicCandidate，因此不应该与应用程序代码有任何关联。尝试禁用内在函数并再次运行测试；您应该会看到显着放缓。