Java 10:针对增强的循环的字节代码生成

Question

以下示例描述了在Java 9之前生成以下代码行.

List data = new ArrayList<>();for (String b : data); 

public class Test

{
  public Test() {}
  public static void main(String[] paramArrayOfString) throws IOException {
    ArrayList localArrayList = new ArrayList();
    String str;
    for (Iterator localIterator = localArrayList.iterator(); localIterator.hasNext(); str = (String)localIterator.next()) {}
}

在Java 10中,迭代器变量在for循环外部声明,并在操作结束后立即初始化为null值,因此GC可以清除未使用的内存.

{
    Iterator iterator = data.iterator();
    for (; iterator.hasNext();) 
    {
        String b = (String)iterator.next();
    }
    b = null;
    iterator = null;
}

在for循环结束时,如何设置引用null明显优于引用超出范围.

资料来源:https://dzone.com/articles/features-in-java-10

此外,从评论中添加链接:https://bugs.openjdk.java.net/browse/JDK-8192858

Answer 1

编辑：已经存在一个相关问题：Java“for”语句实现阻止提供更多信息的垃圾收集。

阅读错误报告（https://bugs.openjdk.java.net/browse/JDK-8192858和https://bugs.openjdk.java.net/browse/JDK-8175883）后，可以了解此更改的原因概括如下：

javac 生成的字节码存在问题，导致循环完成后保留对数组/可迭代对象的引用。

因此，即使数组/迭代器被显式无效，仍然存在对数组/迭代器的引用，这意味着数组/迭代器在离开方法的范围之前不符合垃圾回收的条件。

对于大型数组/可迭代对象（如下例所示），这可能会导致OutOfMemoryError.

此处的用例证明了这一点（取自错误报告）：

public class IteratorInOneScope { 

    private static final int HALF_OF_MEMORY = (int) (Runtime.getRuntime().maxMemory() * 0.5); 

    public static void main(String[] args) { 
        byte[] data = new byte[HALF_OF_MEMORY]; 

        for (byte b : data); // <-- if you comment this line - the application finished successfully 
        data = null; // this expects to discard reference -> allow to release the memory 

        byte[] data2 = new byte[HALF_OF_MEMORY]; // the memory can't be allocated second time, if the "for" loop statement above is used 

        System.out.println("Success"); 
    } 
}

编译为以下字节码：

 0: getstatic #2 // Field HALF_OF_MEMORY:I 
 3: newarray byte 
 5: astore_0 <==== array ref in slot #0 

 6: aload_0 
 7: astore_1 <==== array ref in slot #1 

 8: aload_1 
 9: arraylength 
10: istore_2 

11: iconst_0 
12: istore_3 

13: iload_3 
14: iload_2 
15: if_icmpge 29 

18: aload_1 
19: iload_3 
20: baload 
21: istore 4 
23: iinc 3, 1 
26: goto 13 

29: aconst_null 
30: astore_0 <== nulls slot #0 

31: getstatic #2 // Field HALF_OF_MEMORY:I 
34: newarray byte 
36: astore_1 
37: getstatic #3 // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream; 
40: ldc #4 // String Success 
42: invokevirtual #5 // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V 
45: return 

JLS 14.14.2没有更新，原因如下：

JLS 14.14.2 仅关注语句的语义，而不关注垃圾收集行为。编译器可以自由生成他们想要的任何字节码来产生指定的行为。因此，如果 javac 想要将一些未使用的局部变量设置为 null，则可以随意这样做。无需更改规范，将其包含在规范中将是错误的，因为它不会影响语句的语义。