现代 JVM 可以不同地优化相同 class 的不同实例吗？

Question

说我有 2 个相同的 class 实例，但它们的行为不同（遵循不同的代码路径）基于构建时设置的最终布尔字段。所以像：

public class Foo {
   private final boolean flag;

   public Foo(boolean flagValue) {
      this.flag = flagValue;
   }

   public void f() {
      if (flag) {
         doSomething();
      } else {
         doSomethingElse();
      }
   }
}

Foo 的 2 个实例具有不同的 flag 值在理论上可以由 2 个不同的程序集支持，从而消除 if 的成本（对于人为的例子，它是最简单的一个我可以想出）。

所以我的问题是 - 有任何 JVM 真的这样做吗？还是单个 class 总是由单个程序集支持？

Answer 1

以下适用于热点，其他 JVM 可能会应用不同的优化。

如果这些实例依次分配给 static final 字段，然后被其他代码引用并且 VM 以 -XX:+TrustFinalNonStaticFields 启动，那么这些实例可以参与常量折叠和内联 CONSTANT.f() 可以导致不同的分支被淘汰。

特权代码可用的另一种方法是通过 sun.misc.Unsafe.defineAnonymousClass(Class<?>, byte[], Object[]) 创建匿名 classes 而不是实例，并为每个 class 修补一个 class 常量，但最终也是必须通过 class 常量引用才能对优化产生任何影响。

Answer 2

是的，JVM 执行这种形式的优化。在您的情况下，这将是 inlining and adaptive optimization 作为一个始终为真的值的结果。考虑以下代码：

Foo foo = new Foo(true);
foo.f();

为 HotSpot 证明 Foo 始终是 Foo 在 f 的调用站点上的实际实例是微不足道的，它允许 VM 简单地复制粘贴代码的方法，从而消除了虚拟分派。内联后，例子缩减为：

Foo foo = new Foo(true);
if (foo.flag) {
  doSomething();
} else {
  doSomethingElse();
}

这又一次允许将代码减少为：

Foo foo = new Foo(true);
foo.doSomething();

是否可以应用优化因此取决于 foo 调用站点的单态性和 flag 在该调用站点的稳定性。（VM 为此类模式描述您的方法。）VM 能够预测您的程序的结果越少，应用的优化就越少。

如果示例像上面的代码一样简单，JIT 可能还会擦除对象分配并简单地调用 doSomething。此外，对于字段值可以被证明为 true 的简单示例情况，VM 甚至不需要自适应优化，而只是应用上述优化。有一个名为 JITWatch 的很棒的工具，可让您查看代码是如何优化的。

现代 JVM 可以不同地优化相同 class 的不同实例吗？

can moderm JVMs optimize different instances of the same class differently?

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