为什么 Java 编译器不优化一个简单的方法？

Question

我有一个简单的 class 用于说明目的：

public class Test {

    public int test1() {
        int result = 100;
        result = 200;
        return result;
    }

    public int test2() {
        return 200;
    }
}

编译器生成的字节码（由javap -c Test.class检查）如下：

public int test1();
Code:
   0: bipush        100
   2: istore_1
   3: sipush        200
   6: istore_1
   7: iload_1
   8: ireturn

public int test2();
Code:
   0: sipush        200
   3: ireturn

为什么编译器没有将 test1 方法优化为为 test2 方法生成的相同字节码？考虑到很容易得出根本未使用值 100 的结论，我希望它至少避免对 result 变量进行冗余初始化。

我在 Eclipse 编译器和 javac 中观察到了这一点。

javac 版本：1.8.0_72，与 Java:

一起作为 JDK 的一部分安装

Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_72-b15)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.72-b15, mixed mode)

Answer 1

JVM 优化字节码，创建称为 代码缓存 的东西。与 C++ 不同，JVM 可以收集有关您的程序的大量数据，例如，for 循环有多热？，该代码块是否值得优化？, 等。所以在这里优化是非常有用的，并且通常会产生更好的结果。

如果您在从 java 转换为字节码时进行优化（即，当您调用 javac 时），您的代码可能最适合您的计算机，但不适用于某些不同的平台。所以在这里优化是没有意义的。

举个例子，假设您的程序使用 AES 加密。现代 CPUs 有特定于 AES 的指令集，使用特殊硬件使加密速度更快。

如果javac试图在编译时进行优化，那么它要么

在软件级别优化指令，在这种情况下，您的程序不会受益于现代 CPUs，或者，
用等效的 CPU-AES 指令替换您的 AES 指令，仅在新的 CPU 上受支持，这会降低您的兼容性。

如果 javac 让它们保持字节码中的原样，那么更新的 CPU 上的 JVM 运行可以识别它们作为 AES 并利用此 CPU 功能，而旧 CPUs 上的 JVM 运行可以在运行时（代码缓存）在软件级别优化它们，为您提供优化和 兼容性。

Answer 2

典型的 Java 虚拟机会在运行时优化您的程序，而不是在编译期间。在运行时，JVM 对您的应用程序了解得更多，包括程序的实际行为和执行程序的实际硬件。

字节码只是对您的程序应该如何运行的描述。运行时可以自由地对您的字节代码应用任何优化。

当然，有人可能会争辩说，即使在编译期间也可以应用这种微不足道的优化，但通常不将优化分布在多个步骤中是有意义的。任何优化都会有效地导致有关原始程序的信息丢失，这可能会使其他优化变得不可能。也就是说，并非所有 "best optimizations" 总是显而易见的。一个简单的方法是在编译期间简单地放弃（几乎）所有优化，并在运行时应用它们。

为什么 Java 编译器不优化一个简单的方法？

Why is Java compiler not optimizing a trivial method?

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bytecode

javac

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