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JVM 系列之: 从汇编角度分析 NullCheck

发布于: 2020 年 08 月 06 日
JVM系列之:从汇编角度分析NullCheck

简介

之前我们在讲 Virtual call 的时候有提到,virtual call 方法会根据传递的参数实例的不同而进行优化,从而优化成为 classic call,从而提升执行效率。


今天我们考虑一下,在 virtual call 中执行 nullcheck 的时候,如果已经知道传递的参数是非空的。JIT 会对代码进行优化吗?


一起来看看吧。


一个普通的 virtual call

我们来分析一下在方法中调用 list.add 方法的例子:


public class TestNull {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException { List<String> list= new ArrayList(); list.add("www.flydean.com"); for (int i = 0; i < 10000; i++) { testMethod(list); } Thread.sleep(1000); } private static void testMethod(List<String> list) { list.get(0); }}
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代码很简单,我们在循环中调用 testMethod 方法,而这个方法里面又调用了 list.get(0)方法,来获取 list 的第一个参数。


单纯的看 testMethod,这个方法是有可能抛出 NullPointerException 的,但是从整体运行的角度来看,因为我们的 list 是有值的, 所以不会抛出异常。


使用 JIT Watcher 看看运行结果:



先看第二个和第三个红框,我们可以看到代码先做了参数类型的比较,然后对 testMethod 进行了优化,这里还可以看到 get 方法是内联到 testMethod 中的。


代码优化的部分我们找到了,那么异常处理呢?如果 list 为空,应该怎么处理异常呢?


第一个红框,大家可以看到是一个隐式的异常处理,它重定向到 1152b4f01 这个地址。


第四个红框就是这地址,表示的是异常处理的代码。


普通方法中的 null check

我们在上面的普通方法里面加上一个 null check:


public class TestNull1 {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException { List<String> list= new ArrayList(); list.add("www.flydean.com"); for (int i = 0; i < 10000; i++) { testMethod(list); } Thread.sleep(1000); }
private static void testMethod(List<String> list) { if(list !=null ){ list.get(0); } }}
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上面我们添加了一个 list !=null 的判断。


运行看下结果:



相比较而言,我们可以看到,代码其实没有太多的变化,说明 JIT 在代码优化的过程中,将 null check 优化掉了。


那么 null check 到底在什么地方呢? 看我标红的第二个框,这里是之前的异常处理区域,我们可以看到里面有一个 ifnull,表明这里做了 null check。


反优化的例子

上面的两个例子,我们可以看出在 virtual method 中,JIT 对 null check 进行了优化。接下来我们再看一个例子,在这个例子中,我们显示的传递一个 null 给 testMethod,然后再次循环 testMethod,如下所示。


for (int i = 0; i < 10000; i++)        {            testMethod(list);        }        Thread.sleep(1000);        testMethod(null);for (int i = 0; i < 10000; i++)        {            testMethod(list);        }
复制代码


我们看下 JIT 的结果:



看下结果有什么不同呢?


第一,ifnull 现在是显示调用的,并不包含在隐式异常中。

第二,隐式异常也不见了,因为使用显示的 ifnull。


总结

JIT 会根据不同的情况,对代码进行不同程度的优化,希望大家能够喜欢。


本文作者:flydean 程序那些事

本文链接:http://www.flydean.com/jvm-assembly-nullcheck/

本文来源:flydean 的博客

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