在类初始化期间计算不可变数据结果,并将结果保存在static final字段中是一种非常常见的做法。实际上,这正是静态初始化器的设计目标。
以下是在初始化时构建一些静态表的典型示例:
<b>public</b> <b>class</b> StaticExample { <b>static</b> <b>final</b> <b>long</b>[] TABLE = <b>new</b> <b>long</b>[100_000_000]; <b>static</b> { TABLE[0] = 0; <b>for</b> (<b>int</b> i = 1; i < TABLE.length; i++) { TABLE[i] = nextValue(TABLE[i - 1]); } } <b>private</b> <b>static</b> <b>long</b> nextValue(<b>long</b> seed) { <b>return</b> seed * 0x123456789L + 11; } ... }
在我的JDK 11.0.1笔记本电脑上,静态初始化程序在大约540毫秒内填充100M元素的数组。
现在让我们简单地删除static并填充构造函数中的数组。
<b>public</b> <b>class</b> NonStaticExample { <b>final</b> <b>long</b>[] TABLE = <b>new</b> <b>long</b>[100_000_000]; { TABLE[0] = 0; <b>for</b> (<b>int</b> i = 1; i < TABLE.length; i++) { TABLE[i] = nextValue(TABLE[i - 1]); } } <b>private</b> <b>static</b> <b>long</b> nextValue(<b>long</b> seed) { <b>return</b> seed * 0x123456789L + 11; } <b>public</b> <b>static</b> <b>void</b> main(String[] args) { <b>new</b> NonStaticExample(); } }
构造函数在138毫秒内填充类似的数组。几乎快4倍!
为什么静态初始化器会变慢?这必须与JIT编译有关,详细分析点击标题见原文。
解决方法非常简单:
只是不要直接在未初始化的类中进行繁重的计算。如果将计算逻辑放在没有静态初始化程序的辅助类中,它将不会受到性能损失的影响。
<b>public</b> <b>class</b> StaticExample { <b>static</b> <b>final</b> <b>long</b>[] TABLE = Helper.prepareTable(); <b>private</b> <b>static</b> <b>class</b> Helper { <b>static</b> <b>long</b>[] prepareTable() { <b>long</b>[] table = <b>new</b> <b>long</b>[100_000_000]; <b>for</b> (<b>int</b> i = 1; i < table.length; i++) { table[i] = nextValue(table[i - 1]); } <b>return</b> table; } <b>static</b> <b>long</b> nextValue(<b>long</b> seed) { <b>return</b> seed * 0x123456789L + 11; } } }