HotSpot 可以内联 lambda 函数调用吗?

Can HotSpot inline lambda function calls?

考虑代码:

someList.forEach(x -> System.out.format("element %s", x));

理论上,应该可以通过先内联 forEach 方法,然后在内联 forEach 代码中内联 lambda 函数体来内联此代码并消除间接函数调用。

HotSpot 是否能够执行此优化?在特定情况下是否执行它有哪些限制?

您的 lambda 表达式被编译成一个普通方法,而 JRE 将生成一个 class 实现功能接口并调用该方法。在当前的 HotSpot 版本中,这个生成的 class 几乎像普通的 class 一样工作,主要区别在于它可以调用 private 目标方法并且它不被 ClassLoader.

None 这些属性阻碍了优化,最后,您只有一连串的普通方法调用。当前 JVM 的此类代码的最大障碍是内联限制,关于最大深度(默认为九个嵌套方法 IIRC)和最大结果代码大小。其中一些默认值非常旧,自上次定义以来没有修改过。但是,此类限制可能会影响非常长的流管道,而不是像您的普通 forEach.

这样的用例

所以一般的答案是 HotSpot 能够执行此类优化,但与所有优化一样,它会让您的代码 运行 几次,然后再确定它是否对性能至关重要并执行优化(s),如果是的话。

这其实很容易证明。这是一些非常简单的代码:

 for (int i = 0; i < 100_000; ++i) {
        Stream.of(1, 2, 3, 4)
                .map(x -> x * 2)
                .collect(Collectors.toList());
 }

当我编译它时,我可以看到为 lambda 表达式生成的脱糖方法(通过 javap)被调用:lambda$main[=14=](在 jdk-9 中,但是这无关紧要)。

然后我可以简单地运行这段代码:

  java -XX:-TieredCompilation 
       -XX:CICompilerCount=1 
       -XX:+UnlockDiagnosticVMOptions 
       -XX:+PrintCompilation 
       -XX:+PrintInlining 
       -XX:CompileCommand="print, *.lambda"  
       InlineLambdaTest 
       > inline.txt

查看文件中有这样几行:

    Inline::lambda$main[=12=] (10 bytes)   inline (hot)

所以这种方法的内联以通常的方式工作。请注意,将有更多以 ...lambda... 开头的行,因为内部还有许多其他地方使用 lambda 表达式,这些地方也被认为是热门的。