java - 在 Java 中运行时省略实例字段

Question

Java 的断言机制允许禁用断言，如果断言被禁用，则断言基本上没有运行时成本(除了更大的类文件)。但这可能涵盖所有情况。

例如，许多 Java 集合都具有“快速失败”迭代器，它们会尝试检测您何时以线程不安全的方式使用它们。但这需要集合和迭代器本身来维护额外的状态，如果不存在这些检查，则不需要这些状态。

假设有人想做类似的事情，但允许禁用检查，如果禁用它们，它会在迭代器中保存一些字节，同样在 ArrayList 中保存更多字节，或者其他。

或者，假设我们正在做某种对象池，我们希望能够在运行时打开和关闭它；当它关闭时，它应该只使用 Java 的垃圾收集，并且不占用引用计数的空间，如下所示(请注意，编写的代码非常糟糕):

class MyClass {
    static final boolean useRefCounts = my.global.Utils.useRefCounts();
    static {
        if(useRefCounts)
            int refCount; // want instance field, not local variable
    }
    void incrementRefCount(){
        if(useRefCounts) refCount++; // only use field if it exists;
    }
    /**return true if ready to be collected and reused*/
    boolean decrementAndTestRefCount(){
        // rely on Java's garbage collector if ref counting is disabled.
        return useRefCounts && --refCount == 0;
    }
}

上面代码的问题是静态 block 没有意义。但是有没有一些技巧可以使用低功率魔法来使这些东西发挥作用呢？ (如果允许使用高能魔法，核心选项是生成 MyClass 的两个版本，并安排在启动时将正确的版本放在类路径上。)

Answer 1

注意:您可能根本不需要这样做。 JIT 非常擅长内联运行时已知的常量，尤其是 boolean 值，并优化掉未使用的代码。

int 字段并不理想，但是，如果您使用的是 64 位 JVM，则对象大小可能不会改变。

在 OpenJDK/Oracle JVM(64 位)上， header 默认为 12 字节。对象对齐为 8 字节，因此对象将使用 16 字节。该字段增加了 4 个字节，对齐后也是 16 个字节。

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要回答这个问题，您需要两个类(除非您使用生成的代码或 hack)

class MyClass {
    static final boolean useRefCounts = my.global.Utils.useRefCounts();

    public static MyClass create() {
        return useRefCounts ? new MyClassPlus() : new MyClass();
    }

    void incrementRefCount() {
    }

    boolean decrementAndTestRefCount() {
        return false;
    }
}

class MyClassPlus extends MyClass {
    int refCount; // want instance field, not local variable

    void incrementRefCount() {
        refCount++; // only use field if it exists;
    }

    boolean decrementAndTestRefCount() {
        return --refCount == 0;
    }
}