Я був здивований, побачивши у джерелі Java, що System.arraycopy є рідним методом.
Звичайно, причина в тому, що це швидше. Але які рідні хитрощі може використовувати код, що робить його швидшим?
Чому б просто не прокрутити вихідний масив і не скопіювати кожен вказівник на новий масив - безумовно, це не так повільно і громіздко?
Відповіді:
У власному коді це можна зробити за допомогою одного memcpy/ memmove, на відміну від n окремих операцій копіювання. Різниця у продуктивності суттєва.
arraycopyможуть бути реалізовані за допомогою memcpy/ memmove. Інші вимагають перевірки типу виконання для кожного скопійованого елемента.
Object[]заповненого Stringоб’єктами на a String[]. Дивіться останній абзац java.sun.com/javase/6/docs/api/java/lang/…
Це неможливо написати на Java. Власний код здатний ігнорувати або видаляти різницю між масивами Object та масивами примітивів. Java не може цього зробити, принаймні не ефективно.
І його не можна писати одинарним memcpy()способом через семантику, необхідну для перекриття масивів.
memmoveтоді. Хоча я не думаю, що це сильно впливає на контекст цього питання.
Це, звичайно, залежить від реалізації.
HotSpot розгляне це як "власне" і вставить код на сайт дзвінка. Це машинний код, а не повільний старий код С. Це також означає, що проблеми з підписом методу здебільшого зникають.
Простий цикл копіювання досить простий, щоб до нього можна було застосувати очевидні оптимізації. Наприклад, розгортання циклу. Саме те, що відбувається, знову залежить від реалізації.
У моїх власних тестах System.arraycopy () для копіювання багатовимірних масивів в 10-20 разів швидше, ніж чергування для циклів:
float[][] foo = mLoadMillionsOfPoints(); // result is a float[1200000][9]
float[][] fooCpy = new float[foo.length][foo[0].length];
long lTime = System.currentTimeMillis();
System.arraycopy(foo, 0, fooCpy, 0, foo.length);
System.out.println("native duration: " + (System.currentTimeMillis() - lTime) + " ms");
lTime = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < foo.length; i++)
{
for (int j = 0; j < foo[0].length; j++)
{
fooCpy[i][j] = foo[i][j];
}
}
System.out.println("System.arraycopy() duration: " + (System.currentTimeMillis() - lTime) + " ms");
for (int i = 0; i < foo.length; i++)
{
for (int j = 0; j < foo[0].length; j++)
{
if (fooCpy[i][j] != foo[i][j])
{
System.err.println("ERROR at " + i + ", " + j);
}
}
}
Це друкує:
System.arraycopy() duration: 1 ms
loop duration: 16 ms
System.arraycopyробить неглибоку копію (копіюються лише посилання на внутрішні float[]s), тоді як вкладені forцикли виконують глибоку копію ( floatby float). Зміна до fooCpy[i][j]буде відображено у fooвикористанні System.arraycopy, але не використовуватиме вкладених forциклів.
Є кілька причин:
JIT навряд чи створить такий ефективний низькорівневий код, як написаний вручну код C. Використання низького рівня С може забезпечити багато оптимізацій, які майже неможливо зробити для загального компілятора JIT.
Перегляньте це посилання, щоб переглянути деякі хитрощі та порівняння швидкості рукописних реалізацій C (memcpy, але принцип той самий): Перевірте це Оптимізація Memcpy покращує швидкість
Версія C майже не залежить від типу та розміру членів масиву. Неможливо зробити те саме в Java, оскільки немає можливості отримати вміст масиву як необроблений блок пам'яті (наприклад, покажчик).