java - 设置整数数组值的异常性能

Question

这是一个奇怪的案例，最近在分析我一直在研究的一个专门集合时出现。

该集合几乎只是两个数组，一个是 int[] 键数组，另一个是 Object[] 值数组，并提供哈希函数快速查找。一切都运行良好，但我开始分析代码并得到一些奇怪的结果；对于分析，我决定采用老式方法，通过抓取 System.currentTimeMillis() 一遍又一遍地运行测试，然后检查已经过去了多少时间，如下所示:

long sTime = System.currentTimeMillis();
for (int index : indices) 
    foo.remove(index);
long took = System.currentTimeMillis() - sTime;

在我的测试中，我准备了 200,000 个条目的 foo，以及预先生成的我将删除的索引 列表。我使用循环重置并运行测试一千次，并将 take 添加到运行总数中。

现在，对于命令，与其他数据类型相比，我得到了非常好的结果，除了我的 remove(int) 方法。但是，我一直在努力找出原因，因为我的删除方法与我的 get(int) 方法相同(显然除了删除之外)，如下所示:

public Object get(int key) {
    int i = getIndex(key); // Hashes key and locates it
    return (i >= 0) ? this.values[i] : null;
}

public Object remove(int key) {
    int i = getIndex(key); // Does exactly the same as above
    if (i >= 0) {
        --this.size;
        ++this.modifications; // For concurrent access behaviour

        this.keys[i] = 0; // Zero indicates null entry
        Object old = this.values[i];
        this.values[i] = null;
        return old;
    }
    return null;
}

虽然我预计删除需要更长的时间，但它们的执行时间是 get(int) 的 5 倍以上。但是，如果我注释掉 this.keys[i] = 0 行，那么性能几乎与 get(int) 相同。

我是否正确地观察到这是为我的 int[] 数组分配值的问题？我尝试注释掉所有 this.values 操作并经历同样​​的缓慢时间，但在注释 this.keys[i] 时保留 this.values = 0 始终如一地解决问题；我完全不知道发生了什么，有什么办法吗？

考虑到删除相对较少，性能仍然不错，但在 int[] 中设置值似乎会产生如此大的影响，这似乎很奇怪，所以我很想知道为什么。

Answer 1

所编写的代码不能同时工作。如果没有显示其他并发代码，则很可能是源时序差异。除此之外，最可能的原因是除了values[] 数组之外，访问keys[] 数组也改变了内存访问模式。例如，从寄存器切换到内存位置，从 L1 缓存切换到 L2 缓存，或从 L3 缓存或主内存切换。 “错误共享”是退化模式的一个例子。 “机械同情”是一个用于调整当前硬件架构的名称。