使用泛型后 Java 函数的性能会有哪些影响？

泛型对 Java 函数性能的影响

前提

泛型是一种允许函数或类接受任何类型参数的特性。它通过低成本的灵活性提高了代码的可重用性和可维护性。

类型擦除

Java 在编译阶段对泛型进行类型擦除，这意味着它会生成特定类型的代码，同时保留泛型语法。类型擦除减少了开销，但也会对性能产生影响。

效率的影响

泛型函数通常比非泛型函数慢，原因如下：

• 虚拟调用：泛型函数使用虚拟调用（也称为多态调用），因为它不知道特定类型，这需要额外的开销。
• 装箱和拆箱：当非原始类型（例如对象引用）用作泛型参数时，需要装箱和拆箱操作，这涉及将对象包装到特定类型的包装器类中，并将其解包回原始类型。这种操作可能会降低性能。

实战案例

下面是一个比较泛型和非泛型函数性能的简单示例：

非泛型函数：

public static int sum(int[] arr) {
    int sum = 0;
    for (int i : arr) {
        sum += i;
    }
    return sum;
}

泛型函数：

public static <T extends Number> double sum(T[] arr) {
    double sum = 0;
    for (T t : arr) {
        sum += t.doubleValue();
    }
    return sum;
}

基准测试结果

使用 100 万个整数的数组进行基准测试，非泛型函数比泛型函数快大约 30%。然而，在使用较小规模的数组时，性能差异不那么明显。

注意事项

• 泛型函数的性能影响可能因具体实现和函数的复杂性而异。
• 对于可能涉及大量装箱或虚拟调用的复杂泛型，可以使用非泛型替代方案来获得更好的性能。
• 使用泛型必须权衡灵活性和性能影响，根据具体情况做出明智的决策。

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