JDK 9 / JEP 280: конкатенации строк никогда не будут прежними

JEP 280 («Indify String Concatenation») был реализован совместно с JDK 9 и, согласно его разделу «Summary», «Измените [s] последовательность статических байт-кодов String -concatenation, сгенерированную javac, для использования вызываемых динамических вызовов функций библиотеки JDK. » Влияние, которое это оказывает на конкатенацию строк в Java, легче всего увидеть, посмотрев выходные данные классов javap с использованием конкатенации строк, скомпилированных в JDK до JDK 9 и после JDK 9.

Следующий простой Java-класс с именем «HelloWorldStringConcat» будет использоваться для первой демонстрации.

Контрастность различий в выводе javap из javap для метода main(String) класса HelloWorldStringConcat при компиляции с JDK 8 ( AdoptOpenJDK ) и JDK 11 ( Oracle OpenJDK ) показана ниже. Я выделил некоторые ключевые различия.

JDK 8 выход javap

JDK 11 выход javap

Раздел «Описание» в JEP 280 описывает это различие: «Идея состоит в том, чтобы заменить весь танец добавления invokedynamic простым invokedynamic вызова java.lang.invoke.StringConcatFactory , который будет принимать значения, требующие объединения». В этом же разделе показано аналогичное сравнение скомпилированного вывода для аналогичного примера конкатенации строк.

Скомпилированный вывод из JDK 11 для простой конкатенации строк — это не просто меньше строк, чем его аналог JDK 8; у него также меньше «дорогих» операций. Потенциальное улучшение производительности может быть достигнуто за счет того, что нет необходимости в обертывании примитивных типов и не нужно создавать множество дополнительных объектов. Одним из основных мотивов этого изменения было «заложить основу для создания оптимизированных обработчиков конкатенации строк, реализуемых без необходимости изменения компилятора Java-to-bytecode» и «включить будущие оптимизации конкатенации строк без необходимости внесения дополнительных изменений в байт-код испускается javac . »

JEP 280 не влияет на StringBuilder или StringBuffer

Есть интересное следствие этого с точки зрения использования StringBuffer ( в любом случае мне трудно найти хорошее применение ) и StringBuilder . В JEP 280 было заявлено, что «нецелевой» не «вводить какие-либо новые API-интерфейсы String и / или StringBuilder которые могли бы помочь в создании более эффективных стратегий перевода». В связи с этим для простых конкатенаций строк, подобных показанным в примере кода в начале этого поста, явное использование StringBuilder и StringBuffer фактически исключает возможность для компилятора использовать функцию, введенную в JEP 280, которая обсуждалась в этом посте. ,

Следующие два листинга кода показывают аналогичные реализации для простого приложения, показанного выше, но они используют StringBuilder и StringBuffer соответственно вместо конкатенации строк. Когда javap -verbose выполняется для этих классов после того, как они скомпилированы с JDK 8 и с JDK 11, в main(String[]) методах нет существенных различий.

Явное использование StringBuilder в JDK 8 и JDK 11 одинаково

JDK 8 вывод javap для HelloWorldStringBuilder.main(String[])

JDK 11 выходных данных javap для HelloWorldStringBuilder.main(String[])

Явное использование StringBuffer в JDK 8 и JDK 11 одинаково

JDK 8 вывод javap для HelloWorldStringBuffer.main(String[])

JDK 11 вывод javap для HelloWorldStringBuffer.main(String[])

JDK 8 и JDK 11 Обработка конкатенации петлевых строк

Для моего последнего примера изменений в действии JEP 280 я использую пример кода, который может нарушить восприимчивость некоторых разработчиков Java и выполнить конкатенацию строк в цикле. Имейте в виду, что это только иллюстративный пример, и все будет хорошо, но не пытайтесь делать это дома.

JDK 8 вывод javap для HelloWorldStringConcatComplex.main(String[])

Вывод javap JDK 11 для HelloWorldStringConcatComplex.main(String[])

В презентации « Достаточно java.lang.String, чтобы повеситься … », доктор Хайнц М. Кабуц и Дмитрий Вязеленко обсуждают внесенные в JEP 280 изменения в конкатенацию строк Java и кратко их обобщают: « + больше не компилируется в StringBuilder . » На слайде «Уроки сегодняшнего дня» они заявляют: «Используйте + вместо StringBuilder где это возможно» и «перекомпилируйте классы для Java 9+».

Изменения, реализованные в JDK 9 для JEP 280, «позволят в будущем оптимизировать конкатенацию строк, не требуя дополнительных изменений в байт-коде, испускаемом javac ». Интересно, что недавно было объявлено, что JEP 348 («Встроенные функции Java-компилятора для API JDK») теперь является кандидатом в JEP, и его целью является использование аналогичного подхода для компиляции методов String::format и Objects::hash .