Java 性能要點：自動裝箱/ 拆箱 (Autoboxing / Unboxing)

Jackwoo 發布于2019-08-14 15:30 / 2490人閱讀

摘要：文章主要介紹通過改進就已存在的骨灰級特性大幅度提高應用性能。在繼續解釋造成差異的細節之前，讓我們仔細回味一下中的這兩個概念自動裝箱與拆箱。

【編者按】本文作者為 Ali Kemal TASCI，最早于2016年4月9日發布于DZONE社區。文章主要介紹通過改進 Java 1.5 就已存在的骨灰級特性大幅度提高應用性能。

本文系 OneAPM 工程師編譯呈現，以下為正文。

如果我告訴你：“只要修改一個字符，下面這段代碼的運行速度就能提高5倍。”，你覺得可能么？

long t = System.currentTimeMillis();
Long sum = 0L;for (long i = 0; i < Integer.MAX_VALUE; i++) {
    sum += i;
}
System.out.println("total:" + sum);
System.out.println("processing time: " + (System.currentTimeMillis() - t) + " ms");

輸出結果：
總數：2305843005992468481
處理時間：6756 ms

仔細琢磨一下，你可能會想到下面這種執行速度更快的實現方法：

long t = System.currentTimeMillis();//Long sum = 0L;long sum = 0L;for (long i = 0; i < Integer.MAX_VALUE; i++) {
    sum += i;
}
System.out.println("total:" + sum);
System.out.println("processing time: " + (System.currentTimeMillis() - t) + " ms") ;

輸出結果：
總數：2305843005992468481
處理時間：1248 ms

其實，自動裝箱（Autoboxing）的草率使用是造成速度差異的根本原因，而這一特性從 Java 1.5 開始就已出現了。

在繼續解釋造成差異的細節之前，讓我們仔細回味一下 Java 中的這兩個概念：自動裝箱(Autoboxing)與拆箱(Unboxing)。

Java 中的變量分為兩種：原始型與引用型。一共存在8個原始型變量以及與各個原始變量對應的8個引用變量(包裝類)。

Primitive Types（原始型）	Reference Types(Wrapper Class)（引用型，（包裝類））
boolean	Boolean
byte	Byte
char	Character
float	Float
int	Integer
long	Long
short	Short
double	Double

下面的代碼會介紹”Autoboxing“與”Unboxing“的用例。在這段代碼中，一個類型為”long”的值被添加到類型為”Long“的List集合中。在 Java 1.4 中，為了實現此操作，我們必須將原始變量賦值到合適的引用類中（也即裝箱，boxing）。從 Java 1.5 開始，編譯器會幫我們完成這一操作。所以，我們不再需要寫那么多代碼。

List longList = new ArrayList<>();      
long i = 4;
longList.add( i ); //autoboxing      long j = longList.get( 0 ); //unboxing

從 Java 1.5 開始，編譯器會自動將上面的代碼段轉化成如下代碼：

List longList = new ArrayList<>();      
long i = 4;
longList.add(Long.valueOf( i ) );      
long j = longList.get( 0 ).longValue();

因此，我們也可以說，前文出現的第一段代碼段會自動轉化為如下代碼。所以，導致處理時間較長的原因也就水落石出了：不必要地創建了2147483647個”Long“類型實例。

long t = System.currentTimeMillis();
Long sum = 0L;for (long i = 0; i < Integer.MAX_VALUE; i++) {
sum += new Long(i);
}
System.out.println("total:" + sum);
System.out.println("processing time: " + (System.currentTimeMillis() - t) + " ms") ;

由此可知，想要編寫速度更快的 Java 代碼，我們也需要考慮”Autoboxing”與”Unboxing”這樣的基礎概念。

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Autoboxing and Unboxing
Autoboxing
Efective Java 2nd Edition, J. Bloch

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本文轉自 OneAPM 官方博客

原文地址：https://dzone.com/articles/java-performance-notes-autoboxing-unboxing

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