问 java.lang.System与不安全的性能差异

EN

System.arraycopy 和 Unsafe.copyMemory 都是HotSpot的本质。这意味着，JVM在从JIT编译的方法调用这些方法时不使用JNI实现。相反，它将调用替换为特定于体系结构的优化程序集代码。

您可以在 stubGenerator_.cpp 中找到源。

以下是一个简单的JMH基准：

import org.openjdk.jmh.annotations.Benchmark;
import org.openjdk.jmh.annotations.Param;
import org.openjdk.jmh.annotations.Scope;
import org.openjdk.jmh.annotations.Setup;
import org.openjdk.jmh.annotations.State;
import java.util.concurrent.ThreadLocalRandom;
import static one.nio.util.JavaInternals.byteArrayOffset;
import static one.nio.util.JavaInternals.unsafe;
@State(Scope.Benchmark)
public class CopyMemory {
    @Param({"12", "123", "1234", "12345", "123456"})
    int size;
    byte[] src;
    byte[] dst;
    @Setup
    public void setup() {
        src = new byte[size];
        dst = new byte[size];
        ThreadLocalRandom.current().nextBytes(src);
    @Benchmark
    public void systemArrayCopy() {
        System.arraycopy(src, 0, dst, 0, src.length);
    @Benchmark
    public void unsafeCopyMemory() {
        unsafe.copyMemory(src, byteArrayOffset, dst, byteArrayOffset, src.length);
}

这两种方法的性能是相似的：

Benchmark                    (size)  Mode  Cnt     Score    Error  Units
CopyMemory.systemArrayCopy       12  avgt   16     5.294 ±  0.162  ns/op
CopyMemory.systemArrayCopy      123  avgt   16     7.057 ±  0.406  ns/op
CopyMemory.systemArrayCopy     1234  avgt   16    18.761 ±  0.492  ns/op
CopyMemory.systemArrayCopy    12345  avgt   16   353.386 ±  3.627  ns/op
CopyMemory.systemArrayCopy   123456  avgt   16  5234.125 ± 57.914  ns/op
CopyMemory.unsafeCopyMemory      12  avgt   16     5.028 ±  0.120  ns/op
CopyMemory.unsafeCopyMemory     123  avgt   16     8.055 ±  0.405  ns/op
CopyMemory.unsafeCopyMemory    1234  avgt   16    19.776 ±  0.523  ns/op
CopyMemory.unsafeCopyMemory   12345  avgt   16   353.549 ±  5.878  ns/op
CopyMemory.unsafeCopyMemory  123456  avgt   16  5246.298 ± 65.427  ns/op

如果您使用 -prof perfasm 分析器运行这个JMH基准测试，您将看到这两个方法归结为完全相同的组装循环：

# systemArrayCopy
  0.64%   ↗   0x00007fa95d4336d0:   vmovdqu -0x38(%rdi,%rdx,8),%ymm0
  2.81%   │   0x00007fa95d4336d6:   vmovdqu %ymm0,-0x38(%rsi,%rdx,8)
  5.67%   │   0x00007fa95d4336dc:   vmovdqu -0x18(%rdi,%rdx,8),%ymm1
 69.64%   │   0x00007fa95d4336e2:   vmovdqu %ymm1,-0x18(%rsi,%rdx,8)
 15.28%   │   0x00007fa95d4336e8:   add    $0x8,%rdx
          ╰   0x00007fa95d4336ec:   jle    Stub::jbyte_disjoint_arraycopy+112 0x00007fa95d4336d0
# unsafeCopyMemory