问使用ASM检测后，同步数据块需要更多时间
EN

Stack Overflow用户

提问于 2013-11-25 12:49:00

回答 1查看 360关注 0票数 2

我正在尝试使用ASM检测java同步块。问题是在检测之后，同步块的执行时间需要更多的时间。在Linux机器上，它从2毫秒增加到200毫秒。

我通过识别MonitorEnter和MonitorExit操作码来实现这一点。

我试着在三个层次上进行测试: 1.在MonitorEnter之前2.在MonitorEnter之后3.在MonitorExit之前。1和3一起工作很好，但当我使用2时，执行时间会急剧增加。

即使我们检测另一条SOP语句，这条语句只打算执行一次，它也会提供更高的值。下面是示例代码(质数，10个循环)：

for(int w=0;w<10;w++){
synchronized(s){
  long t1 = System.currentTimeMillis();
  long num = 2000;
for (long i = 1; i < num; i++) {
        long p = i;
    int j;
    for (j = 2; j < p; j++) {
            long n = p % i;
        }
    }
long t2 = System.currentTimeMillis();
 System.out.println("Time>>>>>>>>>>>> " + (t2-t1) );
}

这里的插装代码(这里的System.currentMilliSeconds()给出了插装发生的时间，它不是执行时间的度量，执行时间来自obove SOP语句)：

  public void visitInsn(int opcode)
    {
        switch(opcode)
        {
          // Scenario 1
        case 194: 
            visitFieldInsn(Opcodes.GETSTATIC, "java/lang/System", "out", "Ljava/io   /PrintStream;");
            visitLdcInsn("TIME Arrive: "+System.currentTimeMillis());
            visitMethodInsn(Opcodes.INVOKEVIRTUAL, "java/io/PrintStream", "println", "(Ljava/lang/String;)V");
            break;

        // scenario 3
        case 195: 
            visitFieldInsn(Opcodes.GETSTATIC, "java/lang/System", "out", "Ljava/io/PrintStream;");
            visitLdcInsn("TIME exit : "+System.currentTimeMillis());
            visitMethodInsn(Opcodes.INVOKEVIRTUAL, "java/io/PrintStream", "println", "(Ljava/lang/String;)V");
            break;
        }

        super.visitInsn(opcode);

       // scenario 2
       if(opcode==194)
        {
            visitFieldInsn(Opcodes.GETSTATIC, "java/lang/System", "out", "Ljava/io/PrintStream;");
            visitLdcInsn("TIME enter: "+System.currentTimeMillis());
            visitMethodInsn(Opcodes.INVOKEVIRTUAL, "java/io/PrintStream", "println", "(Ljava/lang/String;)V");

        }

        }

我不能找到它发生的原因和如何纠正它。

提前谢谢。

bytecode

java-bytecode-asm

bytecode-manipulation

回答 1

Stack Overflow用户

发布于 2013-11-26 13:23:17

原因在于用于运行代码的JVM的内部结构。我假设这是一个HotSpot JVM，但是下面的答案对于大多数其他实现都是同样正确的。

如果您触发以下代码：

int result = 0;
for(int i = 0; i < 1000; i++) {
  result += i;
}

这将由Java编译器直接转换成Java字节码，但是在运行时，JVM会很容易地看到这段代码什么也没做。执行此代码不会对外部(应用程序)世界产生任何影响，那么为什么JVM要执行它呢？这正是编译器优化为您做的事情。

但是，如果您触发以下代码：

int result = 0;
for(int i = 0; i < 1000; i++) {
  System.out.println(result);
}

Java运行时不能再优化您的代码。整个循环必须始终运行，因为System.out.println(int)方法总是在做一些实际的事情，这样代码的运行速度就会变慢。

现在让我们看一下你的例子。在您的第一个示例中，您基本上编写了以下代码：

synchronized(s) {
   // do nothing useful
}

Java运行时可以很容易地删除整个代码块。这意味着：将不会有同步！在第二个示例中，您将编写以下代码：

synchronized(s) {
   long t1 = System.currentTimeMillis();
   // do nothing useful
   long t2 = System.currentTimeMillis();
   System.out.println("Time>>>>>>>>>>>> " + (t2-t1));
}

这意味着有效的代码可能如下所示：

synchronized(s) {
   long t1 = System.currentTimeMillis();
   long t2 = System.currentTimeMillis();
   System.out.println("Time>>>>>>>>>>>> " + (t2-t1));
}