Java 使用最终局部变量的编译器优化

Question

我一直认为 final 关键字在性能方面对局部方法变量或参数没有影响。因此，我尝试测试以下代码，但似乎我错了：

private static String doStuffFinal() {
    final String a = "A";
    final String b = "B";
    final int n = 2;
    return a + b + n;
}

private static String doStuffNotFinal() {
    String a = "A";
    String b = "B";
    int n = 2;
    return a + b + n;
}

我检查了字节码，这两种方法并不相同。 idea中的反编译代码是这样的：

private static String doStuffFinal() {
    String a = "A";
    String b = "B";
    int n = 2;
    return "AB2";
}

private static String doStuffNotFinal() {
    String a = "A";
    String b = "B";
    int n = 2;
    return a + b + n;
}

为什么这两种方法有区别？ javac 不能优化这样一个微不足道的案例吗？编译器可以看到 a、b 和 n 在 doStuffNotFinal 中没有改变，并以相同的方式优化代码。为什么没有发生这种情况？

更重要的是，这是否意味着我们最好将 final 关键字放在各处以确保获得最佳优化？

Answer 1

Why is there a difference between these 2 methods?

a、b和n在doStuffFinal()方法中是constant variables，因为：

A constant variable is a final variable of primitive type or type String that is initialized with a constant expression (§15.29)

但是 doStuffNotFinal 中的变量不是常量变量，因为它们不是最终的，因此它们的值不是常量表达式。

如Constant expressions所述，常量表达式操作数的二元运算符的结果也是常量表达式；所以a + b是常量表达式，a + b + n也是。还有：

Constant expressions of type String are always "interned"

所以a + b + n是interned的，所以会出现在常量池中，反编译的时候会看到它的用处。

Can't javac optimize such a trivial case?

语言规范说常量字符串必须在最后一种情况下被驻留；它并没有说它不能在非最终情况下。所以，当然可以。

一天只有这么多时间；编译器实现者只能做这么多。这种微不足道的情况可能没有兴趣在编译器中进行优化，因为它会非常罕见。

does that mean we'd better put the final keyword all over the place

不要忘记 javac 并不是唯一进行优化的东西：javac 实际上非常愚蠢，并且在将 Java 代码转换为字节码时是字面意思。 JIT 中发生了更多有趣的优化。

此外，只有在非常特殊的情况下才能获得将事物设为 final 的好处：final String 或使用常量表达式初始化的原始变量。这当然取决于您的代码库，但这些不会占您变量的很大一部分。

因此，您当然可以将它们喷洒到各处，但它提供的好处不可能超过让 final 分散在代码中的额外视觉噪音。

Java 使用最终局部变量的编译器优化

Java compiler optimizations with final local variables

java

compiler-construction

variables

methods

final