为什么 Java 中的 Math.max 如此昂贵？答案

【问题标题】：Why is Math.max so expensive in Java?为什么 Java 中的 Math.max 如此昂贵？
【发布时间】：2015-07-12 06:37:33
【问题描述】：

我想做以下事情

int sum = x+y;
sum = Math.max(sum,x);

但是那行代码往往比

花费更长的时间

int sum = x+y;
if(x>sum)sum=x;

我希望这不是不恰当的问题，但是有人可以解释为什么会这样吗？

我已经查看了源代码，Java 所做的只是

return (a >= b) ? a : b;

【问题讨论】：

标签： java math

【解决方案1】：

可能是因为 Java 的 Math 类是第一次像任何其他 Singleton 或类似的东西一样被创建，因为在此之前没有人使用它，比如类加载器操作。

【讨论】：

OP：因此，为了在此类性能比较中获得更好的准确性，建议阅读How to write micro benchmarks。
哇。为什么这是一个公认的答案？好的，请详细说明：第二次调用Math.max 是否“慢”？

【解决方案2】：

方法调用不是免费的（即使忽略 Roey 指出的潜在类负载）：它们涉及将参数和返回地址压入堆栈，跳转到代码中的不同位置，将参数从堆栈中弹出，完成工作，将结果压入堆栈，跳回并将结果从堆栈中弹出。

然而，我怀疑你会发现，如果你在代码中的热点（一个运行了 LOT 的地方）中有一个 Math.max 调用， Oracle 的 JVM 的 JIT 会将其优化为内联操作以加快速度。如果似乎没有任何需要，它不会打扰，更喜欢字节码的编译速度而不是机器码而不是优化；但它是一个两阶段编译器，其中第二阶段开始更积极地优化它在代码中检测到的热点。

【讨论】：

实际上代码在一个循环中，该循环被执行多次（例如，对于某些输入> 100），它仍然慢得多。但感谢您提出的观点。 +1
@KatedralPillon：仅此一项并不能使其成为热点。 JVM 非常聪明地优化何时真正有回报，而不是在没有回报时进行优化。

【解决方案3】：

Java 中的微基准测试通常是一项非常艰巨的工作。示例和陈述不能一概而论，并且像往常一样，您的问题的答案是“视情况而定”。 ;)。首先，您在 JDK 实现中看到的 Math.max 的源代码是默认的，在现代硬件上根本不使用。编译器将此调用替换为 CPU 操作。阅读更多here。

这当然不能回答您的问题，为什么您的代码现在“更快”了。可能它根本没有执行，因为死代码消除是一种编译器特性。你能给我们一些周围的代码吗？有关调用频率的详细信息也很有用。有关硬件的详细信息。同样重要的是：如果您进行“测量”，请禁用所有省电功能和所有后台任务。最好是使用类似JMH 干杯本尼

【讨论】：