多维数组上的高效System.arraycopy

Question

我知道一个常见的性能重构是替换简单for的System.arraycopy.

我想问一下:

1. system.arraycopy究竟何时开始有意义(考虑到它是本机方法调用).复制小事说,<32有什么优势吗？

2. 这是我的印象,还是不可能简单地使用arraycopy复制(有效)这样的循环:

      for (int j = 0; j < 2; ++j) {
          vpr[m][s + j][i] = vr[j];
      }
   

Answer 1

使用System.arraycopy进行快速深层复制并不困难.以下是2D数组的示例:

for (int i = 0; i < src.length; i++) {
    System.arraycopy(src[i], 0, dest[i], 0, src[0].length);
}

从快速计时测试中,使用它来复制1000x1000 2D阵列100次需要40毫秒,相比之下1740毫秒使用更明显的两个for循环和分配.

Answer 2

与所有性能计时问题一样,您确实需要在您希望运行代码的环境中进行基准测试.不同的JVM版本和硬件(CPU,内存等)配置可能会有不同的结果.这实际上取决于您的具体性能要求.

但是,在进入这种级别的性能调优之前,您应该首先清楚地编写代码并首先使其正确.编译器和JIT将能够使用常规算法表达式为您进行大量优化,但有时手动优化可能会混淆这些自动优化.在您拥有一个正在运行的产品之后,如果性能不是您想要的,那么只能分析和处理热点.(虽然有时候对于更复杂的代码,您可能需要重构和/或更改逻辑.)

在这种情况下,如果您复制整个数组,则使用,System.arraycopy因为这是执行此操作的标准方法.编译器现在或将来可以为此提供额外的优化,因为核心API严重依赖于此,您可以放心,这是JVM开发人员始终希望以最佳方式运行的东西.

您将需要运行一些循环,因为System.arraycopy只能执行单个数组对象,而Java多维数组实际上是数组的数组.所以...

public int[][][] copyOf3Dim(int[][][] array) {
    int[][][] copy;
    copy = new int[array.length][][];
    for (int i = 0; i < array.length; i++) {
        copy[i] = new int[array[i].length][];
        for (int j = 0; j < array[i].length; j++) {
            copy[i][j] = new int[array[i][j].length];
            System.arraycopy(array[i][j], 0, copy[i][j], 0, 
                array[i][j].length);
        }
    }
    return copy;
}    

或者您可以在内部使用Arrays.copyOf哪些用法System.arraycopy和一些反射(因此不如直接使用System.arraycopy自己那么快),但不会进行深层复制.

Answer 3

System.arrayCopy可能是复制数组的最快方法，但它不会进行深层复制。

它也无法完成第二个问题中更复杂的示例。