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:
public class StaticExample { static final long[] TABLE = new long[100_000_000];
static { TABLE[0] = 0; for (int i = 1; i < TABLE.length; i++) { TABLE[i] = nextValue(TABLE[i - 1]); } }
private static long nextValue(long seed) { return seed * 0x123456789L + 11; }
... }
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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。public class NonStaticExample { final long[] TABLE = new long[100_000_000];
{ TABLE[0] = 0; for (int i = 1; i < TABLE.length; i++) { TABLE[i] = nextValue(TABLE[i - 1]); } }
private static long nextValue(long seed) { return seed * 0x123456789L + 11; }
public static void main(String[] args) { new NonStaticExample(); } }
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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。
public class StaticExample { static final long[] TABLE = Helper.prepareTable();
private static class Helper {
static long[] prepareTable() { long[] table = new long[100_000_000]; for (int i = 1; i < table.length; i++) { table[i] = nextValue(table[i - 1]); } return table; }
static long nextValue(long seed) { return seed * 0x123456789L + 11; } } }
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