java - 为什么在没有任何异常抛出的情况下处理 try-catch 根本不会减慢程序速度？

Question

今天我意识到一些对我来说很奇怪的事情:我注意到当我只是这样做的时候

try {
    doSomething();
} catch (Exception e) {
}

一点也不比我做的慢

doSomething();

所以我运行了一个测试并写下了一些快速代码来证明我所看到的，代码基本上只是在一个名为 doSomething() 的函数上循环了很多次，一次没有，一次有 try-catch 围绕它。所以如果你想自己测试它，这里是它的代码:

public class Main {

private static final long LOOPS = 1000000L;

public static final void main(String[] args)
{
    System.out.println("Loop without try catch: "+loopWithoutTryCatch(LOOPS));
    System.out.println("Loop with try catch: "+loopWithTryCatch(LOOPS));
}

public static long loopWithoutTryCatch(long loops)
{
    long startTime = System.currentTimeMillis();

    for (long i = 0L; i < loops; i++)
    {
        doSomething();
    }

    return System.currentTimeMillis()-startTime;
}

public static long loopWithTryCatch(long loops)
{
    long startTime = System.currentTimeMillis();

    for (long i = 0L; i < loops; i++)
    {
        try {
            doSomething();
        } catch (Exception e) {
        }
    }

    return System.currentTimeMillis()-startTime;
}

public static void doSomething()
{
    for (int i = 0; i < 250; i++)
    {
        if (i % 3 == 0)
        {
            i++;
        }
    }
}
}

我收到了以下输出:

Loop without try catch: 375
Loop with try catch: 373

我很惊讶，所以我一次又一次地测试它，但我总是得到相似的结果，两种方式几乎同时运行。

现在我的问题是:为什么？

我真的不明白，据我所知，try-catch 将使用前的资源写入某种表中，以便稍后 - 如果抛出任何异常 - 能够清理它并引用它之前的值发生异常。

这至少需要一些时间，不是吗？ 我认为这可能是因为我选择的随机示例没有正确代表它，并且在我测试它的特定情况下它不会减慢任何速度，但对我来说这似乎不太可能。

然后我想也许它只需要这么少的时间，以至于“很少”的执行量不会引起注意，所以我再次运行了测试程序，总循环次数为 1000 万次，但我发现证明了我已经发现的:两次执行所花费的时间几乎相同。

那么对于这种情况是否有任何合乎逻辑的解释，或者只是 try-catch 的特定示例行为？

感谢您提前做出任何澄清。

Answer 1

throw/catch block 中的“慢”来自抛出和捕获异常的过程，而不是为它们设置“陷阱”的过程。当你抛出异常时，JVM 必须

• 创建异常实例
• 为堆栈跟踪准备空间
• 将堆栈跟踪填充到准备好的空间
• 将堆栈“展开”到正确的位置
• 将控制权传递给您的异常处理程序。

当这些都没有发生时，JVM 只是简单地在堆栈上的这一层标记一个异常处理程序可用的注释，并继续执行实际代码。

使功能不受惩罚是语言设计者的一个非常重要的目标:不应要求程序员为他们不使用的东西付费。否则，程序员会试图跳过异常处理或返回使用状态代码的 C 方式，以便在这里和那里节省一些 CPU 周期，将异常拼写为一个特性。