Guava Charmatcher静态初始化缓慢

jlu*_*ick 9 java guava

更新:看起来我的13.0.1正在调用来自这个差异化CharMatcher的代码.

http://code.google.com/p/guava-libraries/source/diff?spec=svn69ad96b719d7cd3d872a948d7454f17b816a21c2&r=464b0cfab7c3b6713c35e6f3ae7426542668c77b&format=side&path=/guava/src/com/google/common/base/CharMatcher.java

我似乎遇到了番石榴的Charmatcher的问题.我目前正在编写一些JUnit测试,我注意到第一次测试花费了一些时间(15+秒),但未来的测试大致相同(.3秒),大多数测试都是通过相同的码.

我对代码的分析表明,Guava图书馆中的Charmatcher似乎是罪魁祸首.看起来CharMatcher中有一些静态初始化代码可能是它花费这么长时间的真正原因.有什么办法可以禁用或优化这种行为吗?维基页面或帮助文件中是否存在我遗漏的内容?

Guava版本13.0.1,系统:Linux 64,Eclipse 3.6.1

编辑:我用以下代码构建了一个测试应用程序:

import com.google.common.base.CharMatcher;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // Using system instead of stopwatch to isolate library.
        long startTime = System.currentTimeMillis();
        CharMatcher.is(' ');
        long endTime = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("took " + String.valueOf(endTime-startTime) + " ms");

        startTime = System.currentTimeMillis();
        CharMatcher.is('d');
        endTime = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("2nd took " + String.valueOf(endTime-startTime) + " ms");
    }
}
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

这导致以下输出:

took 15945 ms
2nd took 0 ms
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

我在eclipse中运行了这个减去JUnit框架和google的guava库.我还打包了一个可执行的char并收到了类似的结果.在我通过它运行一个分析器后,我会再回来进行第二次编辑.

谢谢你的帮助.

编辑2:分析结果:

Main.main(String[])                                                                  22,556 ms
com.google.common.base.CharMatcher.<clinit>()                                     22.556 ms                                    
    com.google.common.base.CharMatcher.precomputed()                                 22,550 ms                      
        com.google.common.base.Platform.precomputeCharMatcher(CharMatcher)           22,550 ms
            com.google.common.base.CharMatcher.precomputedInternal()                  22,550 ms
                com.google.common.base.CharMatcher.slowGetChars()                    13,638 ms
                com.google.common.base.CharMatcher.setBits(CharMatcher$LookupTable)  8,911 ms
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

Bee*_*ope 11

更新:这在Guava 14中得到修复.

你遇到了某些在u21中存在的JIT错误,可能是早期版本,但至少在一些以后的JDK版本中没有.这是u21中测试程序的-XX:+ PrintCompilation输出:

  1       java.util.Arrays::binarySearch0 (72 bytes)
  2       com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
  3       com.google.common.base.CharMatcher$12::matches (22 bytes)
  2   made not entrant  com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
  4       com.google.common.base.CharMatcher$11::matches (17 bytes)
  5       java.util.Arrays::binarySearch (9 bytes)
  6       com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
  1%      com.google.common.base.CharMatcher::slowGetChars @ 9 (52 bytes)
  6   made not entrant  com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
  7       com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
  7   made not entrant  com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
  1%  made not entrant  com.google.common.base.CharMatcher::slowGetChars @ -2 (52 bytes)
  2%      com.google.common.base.CharMatcher::slowGetChars @ 9 (52 bytes)
  8       com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
  8   made not entrant  com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
  2%  made not entrant  com.google.common.base.CharMatcher::slowGetChars @ -2 (52 bytes)
  3%      com.google.common.base.CharMatcher::slowGetChars @ 9 (52 bytes)
  9       com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
  9   made not entrant  com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
  3%  made not entrant  com.google.common.base.CharMatcher::slowGetChars @ -2 (52 bytes)
  4%      com.google.common.base.CharMatcher::slowGetChars @ 9 (52 bytes)
 10       com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 10   made not entrant  com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
  4%  made not entrant  com.google.common.base.CharMatcher::slowGetChars @ -2 (52 bytes)
 11       com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
  5%      com.google.common.base.CharMatcher::slowGetChars @ 9 (52 bytes)
 11   made not entrant  com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 12       com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
  5%  made not entrant  com.google.common.base.CharMatcher::slowGetChars @ -2 (52 bytes)
 12   made not entrant  com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
  6%      com.google.common.base.CharMatcher::slowGetChars @ 9 (52 bytes)
 13       com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 13   made not entrant  com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
  6%  made not entrant  com.google.common.base.CharMatcher::slowGetChars @ -2 (52 bytes)
  7%      com.google.common.base.CharMatcher::slowGetChars @ 9 (52 bytes)
 14       com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 15       com.google.common.base.CharMatcher::slowGetChars (52 bytes)
 14   made not entrant  com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
  7%  made not entrant  com.google.common.base.CharMatcher::slowGetChars @ -2 (52 bytes)
 16       com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 16   made not entrant  com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 17       com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 17   made not entrant  com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
  8%      com.google.common.base.CharMatcher::slowGetChars @ 9 (52 bytes)
 18       com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 18   made not entrant  com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 19       com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 19   made not entrant  com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 20       com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
  8%  made not entrant  com.google.common.base.CharMatcher::slowGetChars @ -2 (52 bytes)
 20   made not entrant  com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 21       com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 21   made not entrant  com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 22       com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
  9%      com.google.common.base.CharMatcher::slowGetChars @ 9 (52 bytes)
 22   made not entrant  com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 23       com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 23   made not entrant  com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 24       com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 24   made not entrant  com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
  9%  made not entrant  com.google.common.base.CharMatcher::slowGetChars @ -2 (52 bytes)
 25       com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 25   made not entrant  com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 26       com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 26   made not entrant  com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 10%      com.google.common.base.CharMatcher::slowGetChars @ 9 (52 bytes)
 27       com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 27   made not entrant  com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 28       com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 28   made not entrant  com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 10%  made not entrant  com.google.common.base.CharMatcher::slowGetChars @ -2 (52 bytes)
 29       com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 29   made not entrant  com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 30       com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 30   made not entrant  com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 11%      com.google.common.base.CharMatcher::slowGetChars @ 9 (52 bytes)
 31       com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 31   made not entrant  com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 32       com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 32   made not entrant  com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 11%  made not entrant  com.google.common.base.CharMatcher::slowGetChars @ -2 (52 bytes)
 33       com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 33   made not entrant  com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 34       com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 34   made not entrant  com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 35       com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 12%      com.google.common.base.CharMatcher::slowGetChars @ 9 (52 bytes)
 35   made not entrant  com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 36       com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 36   made not entrant  com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 37       com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 37   made not entrant  com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 12%  made not entrant  com.google.common.base.CharMatcher::slowGetChars @ -2 (52 bytes)
 38       com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 38   made not entrant  com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 39       com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 39   made not entrant  com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 13%      com.google.common.base.CharMatcher::slowGetChars @ 9 (52 bytes)
 40       com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 40   made not entrant  com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 41       com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 41   made not entrant  com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 13%  made not entrant  com.google.common.base.CharMatcher::slowGetChars @ -2 (52 bytes)
 42       com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 42   made not entrant  com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 43       com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 43   made not entrant  com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 44       com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 14%      com.google.common.base.CharMatcher::slowGetChars @ 9 (52 bytes)
 44   made not entrant  com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 45       com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 45   made not entrant  com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 46       com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 46   made not entrant  com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 14%  made not entrant  com.google.common.base.CharMatcher::slowGetChars @ -2 (52 bytes)
 47       com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 47   made not entrant  com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 48       com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 48   made not entrant  com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 15%      com.google.common.base.CharMatcher::slowGetChars @ 9 (52 bytes)
 49       com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 49   made not entrant  com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 50       com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 50   made not entrant  com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 15%  made not entrant  com.google.common.base.CharMatcher::slowGetChars @ -2 (52 bytes)
 51       com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 51   made not entrant  com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 52       com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 52   made not entrant  com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 16%      com.google.common.base.CharMatcher::slowGetChars @ 9 (52 bytes)
 53       com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 53   made not entrant  com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 54       com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 54   made not entrant  com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 16%  made not entrant  com.google.common.base.CharMatcher::slowGetChars @ -2 (52 bytes)
 55       com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 55   made not entrant  com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 56       com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 56   made not entrant  com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 57       com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 17%      com.google.common.base.CharMatcher::slowGetChars @ 9 (52 bytes)
 57   made not entrant  com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 58       com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 58   made not entrant  com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 59       com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 59   made not entrant  com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 17%  made not entrant  com.google.common.base.CharMatcher::slowGetChars @ -2 (52 bytes)
 60       com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 60   made not entrant  com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 61       com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 61   made not entrant  com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 18%      com.google.common.base.CharMatcher::slowGetChars @ 9 (52 bytes)
 62       com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 62   made not entrant  com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 63       com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 63   made not entrant  com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 18%  made not entrant  com.google.common.base.CharMatcher::slowGetChars @ -2 (52 bytes)
 64       com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 64   made not entrant  com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 65       com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 65   made not entrant  com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 19%      com.google.common.base.CharMatcher::slowGetChars @ 9 (52 bytes)
 66       com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)

<I omitted ~500 very similar lines here>

143%  made not entrant  com.google.common.base.CharMatcher::setBits @ -2 (30 bytes)
144%      com.google.common.base.CharMatcher::setBits @ 2 (30 bytes)
144%  made not entrant  com.google.common.base.CharMatcher::setBits @ -2 (30 bytes)
145%      com.google.common.base.CharMatcher::setBits @ 2 (30 bytes)
145%  made not entrant  com.google.common.base.CharMatcher::setBits @ -2 (30 bytes)
took 7599 ms
2nd took 0 ms
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

这是u34的相同输出:

 64   1       java.util.Arrays::binarySearch0 (72 bytes)
 68   2       com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 68   3       com.google.common.base.CharMatcher$12::matches (22 bytes)
 70   4       com.google.common.base.CharMatcher$11::matches (17 bytes)
 71   5       java.util.Arrays::binarySearch (9 bytes)
 71   1%      com.google.common.base.CharMatcher::slowGetChars @ 9 (52 bytes)
 76   2      made not entrant  com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 76   6       com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 88   1%     made not entrant  com.google.common.base.CharMatcher::slowGetChars @ -2 (52 bytes)
 88   6      made not entrant  com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 88   7       com.google.common.base.CharMatcher::slowGetChars (52 bytes)
 89   8       com.google.common.base.CharMatcher$Or::matches (28 bytes)
 91   9       com.google.common.base.CharMatcher$8::matches (14 bytes)
 91   2%      com.google.common.base.CharMatcher::slowGetChars @ 9 (52 bytes)
 98  10       java.lang.String::indexOf (166 bytes)
 98  11       java.lang.String::indexOf (151 bytes)
102   3%      com.google.common.base.CharMatcher::setBits @ 2 (30 bytes)
113  12       com.google.common.base.CharMatcher::setBits (30 bytes)
113  13       com.google.common.base.CharMatcher$LookupTable::set (15 bytes)
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

正如你所看到的,在u34中它是一个更加理智的地狱.看起来u21中发生的事情是OSR的一些组合(影响slowGetChars方法,因为它有一个大循环),以及递归的变形调用(影响CharMatcher$Or和其他子类CharMatcher- 在递归CharMatcher$Or链的末尾调用)产生一个完美的JIT去优化和后续重新编译的风暴,在u34中得到解决.

尽管如此,我认为Guava家伙在静态初始化期间创建一个65k元素的LUT有点滥用,即使你从未使用过相关的匹配器,当JIT工作正常时它仍然需要大约50ms.我提交了一个针对番石榴的错误,让我们看看维护者是否同意:).更新:在我提交此文件的几天内修复了该错误,修复程序将在Guava 14中.这就是我所说的快速周转!

原帖如下:

我有完全相同的行为,并在这篇文章中寻找解决方案.

查看代码,看起来他们正在制作一个65k元素(每个元素占用一位)查找表并检查每个字符是否匹配,这需要许多嵌套函数调用,因为使用了流畅的样式来定义匹配器:

  public static final CharMatcher INVISIBLE = inRange('\u0000', '\u0020')
      .or(inRange('\u007f', '\u00a0'))
      .or(is('\u00ad'))
      .or(inRange('\u0600', '\u0604'))
      .or(anyOf("\u06dd\u070f\u1680\u180e"))
      .or(inRange('\u2000', '\u200f'))
      .or(inRange('\u2028', '\u202f'))
      .or(inRange('\u205f', '\u2064'))
      .or(inRange('\u206a', '\u206f'))
      .or(is('\u3000'))
      .or(inRange('\ud800', '\uf8ff'))
      .or(anyOf("\ufeff\ufff9\ufffa\ufffb"))
      .withToString("CharMatcher.INVISIBLE")
      .precomputed();
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

这是触发长静态初始化的代码,在我的快速框上需要约7秒.这是我的盒子上你的应用程序的输出:

took 6814 ms
2nd took 0 ms
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

我正在提交一个番石榴虫.

  • OSR表示"堆栈替换".它基本上意味着JIT编译器需要编译当前正在运行的方法,并且通常在方法包含大循环时发生 - 部分通过循环,(在10,000次迭代之后,默认情况下使用服务器编译器)编译器决定编译该方法是值得的,但不幸的是,它不是一个简单的替代品,因为该方法已经在运行!因此编译的方法有一些限制,正常的替换没有. (2认同)
  • Megamorphic基本上意味着某些方法调用(在某个特定站点)实际上通过多个不同的覆盖(或在接口的情况下实现)类来满足.从理论上讲,这适用于*all*方法调用,因为它们都是java中的_virtual_.然而,在实践中,大多数呼叫站点仅命中一个方法,因此JIT可以乐观地优化该情况,移除虚拟呼叫机制并进行静态呼叫,甚至内联呼叫. (2认同)
  • 当它执行此操作时,它将添加称为"内联缓存"的内容,这是在非虚拟或内联调用之前的快速运行时检查,以检查目标对象是否实际上是预期类型.如果此检查失败,则需要对该方法进行去优化.如果一个方法在实践中有两个实现,它可以被称为_bimorphic_,而三个或更多通常被称为_megamorphic_(严格来说,这应该包括2个目标情况).JDK也不能用于变形情况,因为它需要使用虚拟调度). (2认同)
  • 这里的相关主要是因为一个变形函数会导致去优化("未进入的行")并且可能是重复JIT的原因.CharMatcher有许多实现,包括出现在堆栈中的CharMatcher $ Or,但最终以非Or实现结束,这正是JIT"猜错"的情况. (2认同)