数组构造器优化——Double的装箱

Question

在分析我的应用程序时，我可以看到在 Array[Double] 构造函数中对 Double 值进行装箱，如下所示（从 JMC / JFR 复制）：

Double Double.valueOf(double)   1472
   Double BoxesRunTime.boxToDouble(double)  1472
      Object WrappedArray$ofDouble.apply(int)   1468
         Object IndexedSeqLike$Elements.next()  1365
            void Iterator.foreach(Function1)    1365
               void Iterator.foreach$(Iterator, Function1)  1365
                  void AbstractIterator.foreach(Function1)  1365
                     Object Array$.apply(Seq, ClassTag) 1365

当我检查 Array 构造函数代码时，有以下注释（参见 Array.scala#L182-L192）：

  // Subject to a compiler optimization in Cleanup.
  // Array(e0, ..., en) is translated to { val a = new Array(3); a(i) = ei; a }

这样的翻译听起来很合理。为什么我仍然在我的调用堆栈中看到 Iterator / boxToDouble？该评论是否已过时，或者我是否需要一些特定的编译器设置才能应用此优化？

调用数组构造函数的代码是class成员初始化：

  var elements = Array[Double](
    1, 0, 0, 0,
    0, 1, 0, 0,
    0, 0, 1, 0,
    0, 0, 0, 1
  )

我已经用 Scala 2.12.12 和 2.13.3 测试过

注释已添加到提交 Optimize primitive Array(e1, ..., en)（在 Scala 2.11.0-M1 中）。

Answer 1

看来优化很脆弱。更改涉及的类型和文字会导致优化完成（或不完成）。

var el = Array[Double](1)

var el = Array[Double](1.0)

两者都产生丑陋的代码：

       0: aload_0
       1: invokespecial #27                 // Method java/lang/Object."<init>":()V
       4: aload_0
       5: getstatic     #33                 // Field scala/Array$.MODULE$:Lscala/Array$;
       8: getstatic     #38                 // Field scala/runtime/ScalaRunTime$.MODULE$:Lscala/runtime/ScalaRunTime$;
      11: iconst_1
      12: newarray       double
      14: dup
      15: iconst_0
      16: dconst_1
      17: dastore
      18: invokevirtual #42                 // Method scala/runtime/ScalaRunTime$.wrapDoubleArray:([D)Lscala/collection/immutable/ArraySeq;
      21: getstatic     #47                 // Field scala/reflect/ClassTag$.MODULE$:Lscala/reflect/ClassTag$;
      24: invokevirtual #51                 // Method scala/reflect/ClassTag$.Double:()Lscala/reflect/ManifestFactory$DoubleManifest;
      27: invokevirtual #55                 // Method scala/Array$.apply:(Lscala/collection/immutable/Seq;Lscala/reflect/ClassTag;)Ljava/lang/Object;
      30: checkcast     #56                 // class "[D"
      33: putfield      #18                 // Field el:[D
      36: return
}

同时

var el = Array(1.0)

var el: Array[Double] = Array(1)

产生了漂亮的结果：

       0: aload_0
       1: invokespecial #22                 // Method java/lang/Object."<init>":()V
       4: aload_0
       5: iconst_1
       6: newarray       double
       8: dup
       9: iconst_0
      10: dconst_1
      11: dastore
      12: putfield      #13                 // Field el:[D
      15: return

我也试过 Dotty，它似乎对所有变体都应用了优化。

发布为 scala/bug#12201。

数组构造器优化——Double的装箱

Array constructor optimization - boxing of Double

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performance

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jvm

scala