最近有一位朋友發了一段代碼給我,這個方法很簡單,具體内容大緻如下:
上面代碼可以看到是通過執行該循環體所消耗的時間,通過和把<code>try/cache</code>注釋掉進行對比,最後得到的結果時間比較随機,執行的耗時和<code>try/cache</code>沒有必然的聯系,那<code>try/cache</code>究竟會不會影響代碼的執行效率呢?從java語言的源碼上看貌似多執行了一些指令,實際上是怎麼樣的呢?下面我分幾個場景來分析一下jvm對<code>try/cache</code>的處理過程。
下面是一個隻有單層的<code>try/catch</code>代碼塊
通過javap -v檢視jvm編譯成class位元組碼之後是如何處理這個<code>try/catch</code>的
上面是<code>test</code>方法jvm編譯之後的結果,上面的<code>code</code>塊是整個方法體的内容,而從0-3可以視為是方法體的正常邏輯,4-12可以視為try/catch塊,從方法體的指令看,正常情況下執行到<code>3</code>的地方就完畢了,而不會去執行4-12的指令。那是不是就得出結論,<code>try/catch</code>代碼塊在正常邏輯的時候是不會被執行的,于是對于對代碼加上<code>try/catch</code>塊,并不會影響代碼的執行效率,因為根本不會有多餘的指令被執行,隻有出現異常的時候才會多出執行異常的指令。其實本文到這裡基本上可以結束了,因為得到了我想要的答案(<code>try/catch</code>代碼塊對代碼性能的影響)。為了讓整個問題能夠更加全面一點,下面對jvm如何處理一個<code>try/catch</code>做更加深入的調研。
上面的jvm編譯的位元組碼的時候除了<code>code</code>代碼塊,還有<code>exception table</code>代碼塊,從這個代碼塊的内容可以看到,包含四列(from,to,target,type),其中<code>from</code>和<code>to</code>表示這個<code>try/catch</code>代碼塊是從哪開始到哪結束,可以看到上面的<code>try/catch</code>代碼塊是從<code>code</code>代碼塊的0-3,也就是從加載第一個int值到傳回結果的代碼塊,<code>target</code>表示這個<code>try/catch</code>代碼塊執行邏輯在哪裡開始,比如上面的表示從<code>code</code>中的4開始,也就是<code>astore_3</code>指令開始,直到<code>athrow</code>指令被執行的地方,在<code>exception table</code>中的一行還有<code>type</code>列,表示是這個異常類型,用于在一個<code>try/catch</code>代碼塊出現多個<code>catch</code>内容,用于比對正确的異常類型。下面我列出這種情況:
我将上面的代碼調整成了下面結構:
jvm對上面代碼編譯後的結果:
和上面的内容對比一下會發現,在<code>code</code>中多出了一段<code>astore_3/athrow</code>塊,并且在<code>exception table</code>中多了一行,想想通過上面的解釋,對這個多出的一行的目的應該都知道是用來什麼的,由于我在<code>catch</code>中成了<code>throw</code>之外,還多了一個<code>++</code>的操作,可以看到在<code>astore_3/athrow</code>塊中多出了<code>iinc</code>指令,是以可以了解,<code>try/catch</code>在jvm中對應的是一個子代碼塊,在條件滿足(出現比對的catch異常)的時候會被執行。
下面我整理一下當出現異常的(這裡說的是有<code>try/catch</code>的異常)jvm處理流程:
為了更加了解jvm對<code>try</code>的處理,下面對<code>try/finally</code>再調研一下。
調整代碼邏輯,如下:
jvm編譯後的指令:
通過上面的代碼,你會發現在<code>exception table</code>都出了兩行,其實我們隻是在代碼中隻有一個<code>try/catch</code>塊,而這裡出現了三個,那麼另外兩個是做什麼的呢?可以看到多出的兩行的type都是<code>any</code>,這裡的<code>any</code>表示的是任何異常類型,多出的第一行,是從<code>0-4</code>,表示<code>0-4</code>之間的指令出現異常,會從<code>21</code>的指令開始執行,發現執行的是<code>b++</code>(finally)的内容,多出的第二行是<code>9-23</code>,表示<code>9-23</code>之間的指令被執行的過程中出現異常也會從<code>21</code>行開始執行(也是執行<code>finally</code>的内容),而<code>9-23</code>其實是<code>catch</code>的代碼邏輯。上面均是出現了異常會觸發<code>finally</code>的代碼執行,正常情況下會發現<code>4</code>的位置執行了<code>finally</code>的内容,然後再執行<code>ireturn</code>指令,這裡可以得出,jvm處理<code>finally</code>其實是對于正常的指令隊列增加了<code>finally</code>代碼塊的指令,以及對異常中添加了<code>finally</code>代碼塊的指令,這也就導緻了<code>fianlly</code>在任何地方都可以被執行,其實就是備援了指令隊列(其實思想比較簡單)。
到此,對jvm如何處理<code>try/catch/finally</code>塊進行了簡單的介紹,目的是讓大家對添加<code>try</code>代碼塊不要吝啬,在需要的時候,還是需要做一些異常的控制,讓代碼的異常邏輯更加完善,而不是一直将異常抛給外面處理,因為外面可能并不知道你這個異常是什麼意思。
ps:如有任何了解錯誤的地方,歡迎指出,大家共同學習。