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带你深入走进太原中软的Java培训课程
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保存至快速回贴【太原中软卓越】哪个更快:Java堆还是本地内存
使用Java的一个好处就是你可以不用亲自来管理内存的分配和释放。当你用new关键字来实例化一个对象时,它所需的内存会自动的在Java堆中分配。堆会被垃圾回收器进行管理,并且它会在对象超出作用域时进行内存回收。但是在JVM中有一个‘后门’可以让你访问不在堆中的本地内存(native memory)。在这篇文章中,我会给你演示一个对象是怎样以连续的字节码的方式在内存中进行存储,并且告诉你是应该怎样存储这些字节,是在Java堆中还是在本地内存中。最后我会就怎样从JVM中访问内存更快给一些结论:是用Java堆还是本地内存。
使用Unsafe来分配和回收内存
sun.misc.Unsafe可以让你在Java中分配和回收本地内存,就像C语言中的malloc和free。通过它分配的内存不在Java堆中,并且不受垃圾回收器的管理,因此在它被使用完的时候你需要自己来负责释放和回收。下面是我写的一个使用Unsafe来管理本地内存的一个工具类:
publicclassDirectimplementsMemory{ privatestatic U privatestaticboolean AVAILABLE = static { try { Field field = Unsafe.class.getDeclaredField("theUnsafe"); field.setAccessible(true); unsafe = (Unsafe)field.get(null); AVAILABLE = } catch(Exception e) { // NOOP: throw exception later when allocating memory } } publicstaticbooleanisAvailable(){ return AVAILABLE; } privatestatic Direct INSTANCE = publicstatic Memory getInstance(){ if (INSTANCE == null) { INSTANCE = new Direct(); } return INSTANCE; } privateDirect(){ } @Overridepubliclongalloc(long size){ if (!AVAILABLE) { thrownew IllegalStateException("sun.misc.Unsafe is not accessible!"); } return unsafe.allocateMemory(size); } @Overridepublicvoidfree(long address){ unsafe.freeMemory(address); } @OverridepublicfinallonggetLong(long address){ return unsafe.getLong(address); } @OverridepublicfinalvoidputLong(long address, long value){ unsafe.putLong(address, value); } @OverridepublicfinalintgetInt(long address){ return unsafe.getInt(address); } @OverridepublicfinalvoidputInt(long address, int value){ unsafe.putInt(address, value); } }在本地内存中分配一个对象
让我们来将下面的Java对象放到本地内存中:
publicclassSomeObject{ privatelong someL privateint someI publiclonggetSomeLong(){ return someL } publicvoidsetSomeLong(long someLong){ this.someLong = someL } publicintgetSomeInt(){ return someI } publicvoidsetSomeInt(int someInt){ this.someInt = someI } }
我们所做的仅仅是把对象的属性放入到Memory中:
publicclassSomeMemoryObject{ privatefinalstaticint someLong_OFFSET = 0; privatefinalstaticint someInt_OFFSET = 8; privatefinalstaticint SIZE = 8 + 4; // one long + one in privatefinal M publicSomeMemoryObject(Memory memory){ this.memory = this.address = memory.alloc(SIZE); } @Overridepublicvoidfinalize(){ memory.free(address); } publicfinalvoidsetSomeLong(long someLong){ memory.putLong(address + someLong_OFFSET, someLong); } publicfinallonggetSomeLong(){ return memory.getLong(address + someLong_OFFSET); } publicfinalvoidsetSomeInt(int someInt){ memory.putInt(address + someInt_OFFSET, someInt); } publicfinalintgetSomeInt(){ return memory.getInt(address + someInt_OFFSET); } }
现在我们来看看对两个数组的读写性能:其中一个含有数百万的SomeObject对象,另外一个含有数百万的SomeMemoryObject对象。
// with JIT:Numberof Objects: 1,10,000,0Heap Avg Write: .58 Native Avg Write: .26Heap Avg Read: 610.310.280.28Native Avg Read: .16// without JIT: (-Xint)Numberof Objects: 1,10,000,0Heap Avg Write:
Native Avg Write: Heap Avg Read: Native Avg Read:
结论:跨越JVM的屏障来读本地内存大约会比直接读Java堆中的内存慢10倍,而对于写操作会慢大约2倍。但是需要注意的是,由于每一个SomeMemoryObject对象所管理的本地内存空间都是独立的,因此读写操作都不是连续的。那么我们接下来就来对比下读写连续的内存空间的性能。
访问一大块的连续内存空间
这个测试分别在堆中和一大块连续本地内存中包含了相同的测试数据。然后我们来做多次的读写操作看看哪个更快。并且我们会做一些随机地址的访问来对比结果。
// with JIT and sequential access:Numberof Objects: 1,1,000,000,000Heap Avg Write: 120.340.35 Native Avg Write:
Heap Avg Read: 120.290.28 Native Avg Read: // without JIT and sequential access: (-Xint)Numberof Objects: 1,10,000,000Heap Avg Write: 888Native Avg Write: 919294Heap Avg Read: 101010Native Avg Read: 919094// with JIT and random access:Numberof Objects: 1,1,000,000,000Heap Avg Write: 611.011.12Native Avg Write:
Heap Avg Read: 590.890.92 Native Avg Read: // without JIT and random access: (-Xint)Numberof Objects: 1,10,000,000Heap Avg Write: 555555Native Avg Write: Heap Avg Read: 555555 Native Avg Read:
结论:在做连续访问的时候,Java堆内存通常都比本地内存要快。对于随机地址访问,堆内存仅仅比本地内存慢一点点,并且是针对大块连续数据的时候,而且没有慢很多。
最后的结论
在Java中使用本地内存有它的意义,比如当你要操作大块的数据时(&2G)并且不想使用垃圾回收器(GC)的时候。从延迟的角度来说,直接访问本地内存不会比访问Java堆快。这个结论其实是有道理的,因为跨越JVM屏障肯定是有开销的。这样的结论对使用本地还是堆的ByteBuffer同样适用。使用本地ByteBuffer的速度提升不在于访问这些内存,而是它可以直接与操作系统提供的本地IO进行操作。
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中软国际成立于2000年,为香港主板上市公司,股票代码354。中软国际是中国大型综合性软件与信息服务企业,提供从IT咨询服务、IT技术服务、IT外包服务到IT培训的“端到端”软件及信息服务,涉及政府、制造、金融、电信与高科技等主要信息技术行业。公司服务遍布全球包括大陆地区北京、上海、南京、深圳、大连、西安,美国普林斯顿和西雅图,英国伦敦,日本东京在内的25个城市,员工逾一万五千人,2011年公司服务性收入达19.6亿人民币,自2003年创业板上市以来,公司服务性收入的复合增长率达到了55%。“创造、分享,共成长”是公司的核心价值观。“创造”是核心,是源泉,“创造”社会价值是我们“创造”的终极目标;“分享”是体验、是历程,“舞台无边界”,“分享”成功喜悦、“分享”人生历程,“分享”客户经验;“共成长”是成果、是正果,与“同事”与“团队”共成长,与“企业”与“伙伴”共成长。我们希望我们在客户心中永远是专家、很专业、懂人情、好伙伴。 & & &中软国际科技服务有限公司(以下简称“合资公司”)是中软国际有限公司(以下简称“中软国际”)与全球领先的信息与通信解决方案供应商华为技术有限公司(以下简称“华为公司”)合资成立的,总部位于西安;中软国际和华为公司的持股比例分别为60%和40%。 & & & 合资公司将利用中软国际在外包领域的运作经验、客户关系和业务积累,以及完整的外包团队和人力资源供应体系以及华为成熟的管理平台和质量体系、软件外包业务需求,开拓全球业务流程和IT外包服务市场,成为立足中国、服务全球的业务流程和IT外包服务旗舰公司。--------------------------------------------------------------------------------
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注册时间:2012年05月
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