Java异常的性能分析 - JAVA

在 Java中抛异常的性能是非常差的。通常来说，抛一个异常大概会消耗100到1000个时钟节拍。

通常是出现了意想不到的错误，我们才会往外抛异常。也就是说，我们肯定不希望一个进程一秒钟就抛出上千个异常。不过有时候你确实会碰到有些方法把异常当作事件一样往外抛。我们在这篇文章中已经看到一个这样的典范）：sun.misc.BASE64Decoder之所以性能很差就是因为它通过抛异常来对外请求道，”我还需要更多的数据“:


at java.lang.Throwable.fillInStackTrace(Throwable.java:-1)

at java.lang.Throwable.fillInStackTrace(Throwable.java:782)

- locked <0x6c> (a sun.misc.CEStreamExhausted)

at java.lang.Throwable.
  
   (Throwable.java:250)

   
at java.lang.Exception.
   
    (Exception.java:54) 
    
at java.io.IOException.
    
     (IOException.java:47) 
     
at sun.misc.CEStreamExhausted.
     
      (CEStreamExhausted.java:30) 
      
at sun.misc.BASE64Decoder.decodeAtom(BASE64Decoder.java:117) 
      
at sun.misc.CharacterDecoder.decodeBuffer(CharacterDecoder.java:163) 
      
at sun.misc.CharacterDecoder.decodeBuffer(CharacterDecoder.java:194)

如果你用一个数字开头，字母结尾的字符串来运行下这篇文章里面的pack方法，你也会碰到类似的情况。我们来看下用那个方法打包"12345"和"12345a"需要多长的时间：


Made 100.000.000 iterations for string '12345' : time = 12.109 sec

Made 1.000.000 iterations for string '12345a' : time = 21.764 sec

可以看到，’12345a'迭代的次数要比‘12345’少100倍。也就是说这个方法处理'12345a'慢了差不多200倍。大多数的处理时间都在填充异常的栈跟踪信息了：


at java.lang.Throwable.fillInStackTrace(Throwable.java:-1)

        at java.lang.Throwable.fillInStackTrace(Throwable.java:782)

        - locked <0x87> (a java.lang.NumberFormatException)

        at java.lang.Throwable.
  
   (Throwable.java:265)

   
        at java.lang.Exception.
   
    (Exception.java:66) 
    
 at java.lang.RuntimeException.
    
     (RuntimeException.java:62) 
     
 at java.lang.IllegalArgumentException.
     
      (IllegalArgumentException.java:53) 
      
 at java.lang.NumberFormatException.
      
       (NumberFormatException.java:55) 
       
 at java.lang.NumberFormatException.forInputString(NumberFormatException.java:65) 
       
 at java.lang.Long.parseLong(Long.java:441) 
       
 at java.lang.Long.valueOf(Long.java:540) 
       
 at com.mvorontsov.javaperf.StrConvTests.pack(StrConvTests.java:69) 
       
 at com.mvorontsov.javaperf.StrConvTests.test(StrConvTests.java:38) 
       
 at com.mvorontsov.javaperf.StrConvTests.main(StrConvTests.java:29)

通过手动解析数字，我们可以很容易提升pack方法的性能。不过不要忘了――不到万不得已，不要随便优化。如果你只是解析几个输入参数而已――keep it simple，就用JDK的方法就好了。如果你要解析大量的消息，又必须调用一个类似pack这样的方法――那确实得去优化一下了。

新的pack方法和旧的实现差不太多――把一个字符串转化成一个尽可能小的Character/Integer/Long/Double/String类型，使得result.toString().equals(orginalString)为true。


public static Object strToObject( final String str )

{

    if ( str == null || str.length() > 17 )

    {  //out of Long range

        return str;

    }

    if ( str.equals( "" ) )

        return ""; //ensure interned string is returned

    if ( str.length() == 1 )

        return str.charAt( 0 ); //return Character

    //if starts with zero - support only "0" and "0.something"

    if ( str.charAt( 0 ) == '0' )

    {

        if ( str.equals( "0" ) )

            return 0;

        if ( !str.startsWith( "0." ) )  //this may be a double

            return str;

    }

 

    long res = 0;

    int sign = 1;

    for ( int i = 0; i < str.length(); ++i )

    {

        final char c = str.charAt( i );

        if ( c <= '9' && c >= '0' )

            res = res * 10 + ( c - '0' );

        else if ( c == '.' )

        {

            //too lazy to write a proper Double parser, use JDK one

            try

            {

                final Double val = Double.valueOf( str );

                //check if value converted back to string equals to an original string

                final String reverted = val.toString();

                return reverted.equals( str )   val : str;

            }

            catch ( NumberFormatException ex )

            {

                return str;

            }

        }

        else if ( c == '-' )

        {

            if ( i == 0 )

                sign = -1; //switch sign at first position

            else

                return str; //otherwise i

Java异常的性能分析(一)