JIT优化预防技术

Question

在java-8 来源中，我们可以在Class 类中找到相当棘手的 JIT 优化方法：

/*
 * Private constructor. Only the Java Virtual Machine creates Class objects.
 * This constructor is not used and prevents the default constructor being
 * generated.
 */
private Class(ClassLoader loader) {
    // Initialize final field for classLoader.  The initialization value of non-null
    // prevents future JIT optimizations from assuming this final field is null.
    classLoader = loader;
}

所以，这个构造函数永远不会被调用，但是 JIT 会被这个技巧“欺骗”。

我的问题是：比方说，它可以以稍微不同的方式实现吗

private Class() {
    classLoader = (ClassLoader)(new Object());
}

这绝对是毫无意义的逻辑，但构造函数是否永远不会被调用有关系吗？

这样的伎俩是否也会阻止 JIT 进行这种优化？

Answer 1

Class 源代码中的注释指出初始化值使未来的 JIT 优化知道classLoader 字段不为空。因此优化器将来可能会做得更好.

为防止优化，只需声明您的字段volatile。

Answer 2

在 Java 6 和 Java 7（以及更新 40 之前的 Java 8）中，构造函数与 private Class() {} 一样简单，但在这些版本中，也没有 classLoader 字段。

这意味着Class和ClassLoader之间的关联必须以特殊的JVM特定方式维护，因此getClassLoader()必须调用native方法，不一定涉及JNI，而是处理作为 JVM 内在操作，但在 JVM 的本机代码中仍需要特别注意。此外，垃圾收集器必须知道特殊关系。

相比之下，在 Reflection 中隐藏一个字段并没有那么复杂，而现在拥有一个普通字段可以简化 JVM 的本机代码，尤其是 getClassLoader() 操作和垃圾收集器实现。如果是普通字段，优化器内联字段访问也可能更简单。

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现在，当 Class 对象是通过特殊的 JVM 代码创建时，而不是使用声明的构造函数，它可能会与优化 JIT 的假设相矛盾，该假设是通过分析构造函数的实际代码来预测该 final 字段的可能值而做出的。

请注意，没有人说当前的 JIT 如此聪明。该评论谈到了假设的“未来的 JIT 优化”。让构造函数使用参数值初始化字段，这符合 JVM 的实际操作。

相比之下，像您建议的 classLoader = (ClassLoader)(new Object()); 这样的构造函数可能会导致假设的优化器得出结论，无法使用实际的 ClassLoader 实例初始化此字段，因为该代码永远无法正常完成。