Java中異常的速度

使用異常處理正常的代碼流很糟糕 - 速度很慢，代碼質量很差，從第1天起，我們都會把這種情況帶入我們的頭腦中。至少我有！這也是有道理的，異常每次調用時都會生成堆棧跟蹤，堆棧跟蹤需要很長時間才能生成，因此拋出和捕獲的異常比等效的if語句慢得多。Java中異常的速度

所以我決定做一個快速的例子來證明這一點。

public static void main(String[] args) throws Exception { 
    Object[] objs = new Object[500000]; 
    for (int i = 0; i < objs.length; i++) { 
     if (Math.random() < 0.5) { 
      objs[i] = new Object(); 
     } 
    } 
    long cur = System.currentTimeMillis(); 
    for (Object o : objs) { 
     try { 
      System.out.print(o.getClass()); 
     } 
     catch (Exception e) { 
      System.out.print("null"); 
     } 
    } 
    System.err.println("Try/catch: "+(System.currentTimeMillis() - cur)); 
    cur = System.currentTimeMillis(); 
    for (Object o : objs) { 
     if(o==null) { 
      System.out.print("null"); 
     } 
     else { 
      System.out.print(o.getClass()); 
     } 
    } 
    System.err.println("If: "+(System.currentTimeMillis() - cur)); 
}

然而，上運行的代碼，我吃驚地看到以下內容：

Try/catch: 11204 
If: 11953

我再次運行代碼，此時「如果」是快：

Try/catch: 12188 
If: 12187

。 ..但只有一個毫秒。

這是所有在服務器虛擬機上運行的，我知道大部分時間都會被print()語句佔用，有些運行會顯示速度比try/catch快。但無論如何，他們當然不應該接近？那麼如何生成堆棧跟蹤比單個if語句更快呢？

編輯：爲了澄清，這個問題是一個純粹的學術 - 我知道使用正常代碼流的異常是很好，絕對不會這樣做！

來源

2011-01-29 berry120

這個最近被討論在Java專家newletter：http://www.javaspecialists.eu/archive/Issue187.html

簡短的回答：這段時間不產生堆棧跟蹤每一次，但緩存異常的一個實例。

來源

2011-01-29 16:53:17

謝謝，該通訊解釋得相當好。我以前看過它，但沒有那篇文章！ – berry120 2011-01-30 00:26:06

幾件事情

基準測試是嚴重的缺陷。
捕捉/拋出Java異常的速度很快，非常快
創建和收集堆棧跟蹤比較慢（但熱點簽註堆棧）

話雖這麼說：異常是不慢。打印堆棧跟蹤是另一個問題。

額外的好處：null檢查的速度快，因此是無效的陷阱不使用異常

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2011-01-29 16:51:31 bestsss

因爲異常拋出點和支撐點是在相同的範圍內時，與JIT不能證明你實際查看堆棧跟蹤，可以將異常優化爲單個分支。您可以通過顯式拋出自定義類型的異常（理想情況下跨函數調用邊界）來避免這種情況。爲了控制分配成本，在非拋出的情況下，確保無論如何構建一個所述異常對象的實例（並理想地返回它，以確保逃逸分析不能將其轉換爲堆棧分配）。

這就是說，JIT可以做各種奇怪的事情。最好嘗試一個與Real Code儘可能相似的測試用例，而不是像這樣的仿真例子，所以在任何優化之後，您都可以看到JIT可以應用於真實代碼的基準測試結果。

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2011-01-29 16:52:00 bdonlan

我相信早期版本的Java中堆棧跟蹤過去非常緩慢。事實上，我編寫了一個程序，其中包含英國網格地圖1000 x 800，並使用if語句，該程序在10分鐘內運行，在異常情況下運行並捕獲，並在2小時內運行。這是十年前。

最近，JVM在處理try-catch方面獲得了更高的效率。

我從一開始就把「例外情況用於特殊情況」捲入了我的行列，當我看到遊戲框架將異常作爲全局goto語句執行控制流程時，我最初感到震驚。但是，在真實的工作場景中運行Play並且速度非常快。這是我完全失去的另一種誤解，並開放了我的想法，以許多使用例外作爲設計模式的新方法。

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2011-01-29 16:54:01 Codemwnci

其基本原因是堆棧跟蹤數據的數量現在被推遲到實際需要時，最初在創建異常時填充它。

您可能想要將堆棧跟蹤打印到ByteArrayOutputStream中，以查看堆棧跟蹤實際上的位置使用了。

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2011-01-29 17:03:22

值得注意的是，雖然很多人認爲流量控制的異常是「不良形式」，但並不一定比較慢。例如，你可能有

之間做出選擇測試是否存在的值在每次迭代
假設值存在，並且拋出一個異常時，它不

對於當該值存在次數不多，每個迭代版本的測試可能會更快。對於價值更經常存在的情況，失敗的版本可能會更快。無可否認，在兩者之間做出選擇假定您對數據有很好的理解，並且希望能夠運行一個分析器來查看兩者之間切換的影響。所有這些都說了，如果你實際上不知道拋出的異常會更快，那麼使用每次迭代測試可能會更好，因爲它對許多人來說更爲明顯它在做。

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2011-01-29 17:16:28 RHSeeger

我完全同意 - 問題來自純粹的學術觀點。除非有很好的理由，否則我不會主張在正常的代碼流中使用異常！ – berry120 2011-01-29 17:33:16

我更加註意到這樣一個概念，即不應該使用異常，因爲它們比較慢。即使它們確實比較慢，在某些情況下，您可能會選擇1慢速和1000快速的事情，並且此時決定會變得不太清晰。 – RHSeeger 2011-01-29 17:38:30

但是，速度並不是在正常流程中不使用異常的唯一原因。例外情況是一種機制，表明方法的合同被破壞。如果你開始使用異常作爲流量控制，那麼它就會失敗。通常你可以寫幾行代碼來避免這種異常。

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2011-01-29 17:32:22

Java中異常的速度

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