学妹面试被问到逃逸分析，被怼哭后急忙来找我...

Posted 2021-06-04 CRUD速写大师

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了学妹面试被问到逃逸分析，被怼哭后急忙来找我...相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

在这里插入图片描述

逃逸分析技术

逃逸分析的基本原理：分析对象的动态作用域

当一个对象在方法里被定义之后，它可能被外部的方法引用，例如：作为调用参数传递到其他方法中，这种现象被称为 方法逃逸
甚至还有可能被外部线程访问到，例如：赋值给可以在其他线程访问到的实例变量，这称为 线程逃逸。

对象从低到高逃逸程度：从不逃逸——> 方法逃逸 ——> 线程逃逸。

如果能证明一个对象不会逃逸到方法或线程之外，或者逃逸程度较低（只逃逸方法之外，没逃逸出线程之外）那么就可以对对象进行不同程度的优化。

栈上分配：

我们都知道Java中的对象是在堆中创建，但是 如果确定了一个对象不会逃逸出线程之外，那么可以将该对象在栈上分配随着方法的结束而自动销毁。栈上分配可支持方法逃逸，不支持线程逃逸。

标量替换：

若一个数据已经无法再分解为更小的数据来表示，那么这些数据就成为标量。

原始数据类型（int、long的等数值类型和引用类型）都不能进一步分解

如果一个数据可以继续分解，那么该数据称为聚合量。

Java中的对象就是典型聚合量

如果把一个Java对象拆散，根据程序的访问，将使用到的成员变量恢复到原始类型来访问，这个过程就称为标量替换

如果根据逃逸分析证明一个对象不会逃逸到方法之外，并且这个对象可以被拆散，那么程序真正执行的时候就不会去创建这个对象，而是直接创建它若干个被这个方法使用到的成员变量来代替。&

这样就使得对象成员变量在栈上分配个读写。

标量替换不允许对象逃逸出方法之外。

同步消除

如果逃逸分析能够确定一个变量不会逃逸出线程，无法被其他线程访问到，那么这个变量的读写就不会产生竞争，那么对于该变量的同步措施就可以消除。

伪代码案例

初始代码

public class Main {


    public int test(int x) {
        int tmp = x + 2;
        Point point = new Point(tmp, 3);
        return point.getX();
    }

}

class Point {

    int x;
    int y;

    public Point(int x, int y) {
        this.x = x;
        this.y = y;
    }

    public int getX() {
        return x;
    }

    public int getY() {
        return y;
    }
}

第一步：将Point构造函数和getX()方法进行内联优化

public class Main {


    public int test(int x) {
        int tmp = x + 2;
        Point point = point_memory_alloc(); //在堆中分配Point对象的示意方法
        point.x = tmp;
        point.y = 3;
        return point.x;
    }

}

class Point {

    int x;
    int y;

    public Point(int x, int y) {
        this.x = x;
        this.y = y;
    }

    public int getX() {
        return x;
    }

    public int getY() {
        return y;
    }
}

第二步：逃逸分析

根据逃逸分析技术可发现，point对象只在test()方法之中使用，故没有发生逃逸，那么就可对point对象进行标量替换。

public class Main {


    public int test(int x) {
        int tmp = x + 2;
        int px = tmp; //标量替换
        int py = 3;
        return px;
    }

}

class Point {

    int x;
    int y;

    public Point(int x, int y) {
        this.x = x;
        this.y = y;
    }

    public int getX() {
        return x;
    }

    public int getY() {
        return y;
    }
}

第三步：通过数据流分析，发现py的值不会对结果造成任何影响，故还可以使用无效代码消除技术进行优化。最后优化如下：

public class Main {


    public int test(int x) {
        return x + 2; //无效代码消除后
    }

}

class Point {

    int x;
    int y;

    public Point(int x, int y) {
        this.x = x;
        this.y = y;
    }

    public int getX() {
        return x;
    }

    public int getY() {
        return y;
    }
}