渣：多维阵列与一维

问题描述

例如：

• ） INT [X] [Y] [Z]

VS

B） INT [X * Y * Z]

起初以为我会用走）为简单起见

Initially thought i'd go with a) for simplicity

我知道，Java不线性阵列存储在内存中像C一样。但是，这是否有什么影响我的程序？

I know that Java doesn't store arrays linearly in memory like C does. But what implications does this have for my program?

推荐答案

做通常是最好的事情时，为这些问题寻找anwers是看选择是如何编译成字节JVM code：

Usually the best thing to do when searching anwers for such questions is to see how the choices are compiled into JVM bytecode:

multi = new int[50][50];
single = new int[2500];

这是翻译成

BIPUSH 50
BIPUSH 50
MULTIANEWARRAY int[][] 2
ASTORE 1
SIPUSH 2500
NEWARRAY T_INT
ASTORE 2

所以你可以看到JVM已经知道，我们是在谈论一个多维数组。

so as you can see the JVM already knows that we are talking about a multi dimensional array..

保持它进一步：

for (int i = 0; i < 50; ++i)
    for (int j = 0; j < 50; ++j)
    {
        multi[i][j] = 20;
        single[i*50+j] = 20;
    }

这是翻译（跳过周期）为：

this is translated (skipping the cycles) into:

ALOAD 1: multi
ILOAD 3: i
AALOAD
ILOAD 4: j
BIPUSH 20
IASTORE

ALOAD 2: single
ILOAD 3: i
BIPUSH 50
IMUL
ILOAD 4: j
IADD
BIPUSH 20
IASTORE

因此​​，大家可以看到多维数组在内部处理到虚拟机，通过无用的指令没有开销产生的，同时采用了事务所人使用，因为是手工计算的偏移。更多说明

So as you can see the multi-dimensional array is treated internally into the VM, no overhead generated by useless instructions, while using a sigle one uses more instructions since offset is calculated by hand.

我不认为性能会这样一个问题。

I don't think that performance will be such an issue..

编辑：

我做了一些简单的基准测试，看看发生了什么事情到这里。我选择尝试不同的例子：线性读，写的线性和随机访问。时间是的毫秒pssed（使用同步除权计算$ P $ System.nanoTime（） ..这里的结果：

I did some simple benchmarks to see what's going down here. I chose try different examples: linear read, linear write and random access. Time are expressed in millisecs (and calculated using System.nanoTime().. here are the results:

线性写

• 尺寸：100 * 100（10000）
  多：5.786591
  单：6.131748


• 尺寸：200×200（40000）
  多：1.216366
  单：0.782041


• 尺寸：500×500（250000）
  多：7.177029
  单：3.667017


• 尺寸：1000×1000（1000000）
  多：30.508131
  单：18.064592


• 尺寸：2000×2000（400万）
  多：185.3548
  单：155.590313


• 尺寸：5000x5000（25000000）
  多：955.5299
  单：923.264417


• 尺寸：10000x10000（100000000）
  多：4084.798753
  单：4015.448829

线性阅读

• 尺寸：100 * 100（10000）
  多：5.241338
  单：5.135957


• 尺寸：200×200（40000）
  多：0.080209
  单：0.044371


• 尺寸：500×500（250000）
  多：0.088742
  单：0.084476


• 尺寸：1000×1000（1000000）
  多：0.232095
  单：0.167671


• 尺寸：2000×2000（400万）
  多：0.481683
  单：0.33321


• 尺寸：5000x5000（25000000）
  多：1.222339
  单：0.828118
  大小：10000x10000（100000000）
  多：2.496302
  单：1.650691

随机读

• 尺寸：100 * 100（10000）
  多：22.317393
  单：8.546134


• 尺寸：200×200（40000）
  多：32.287669
  单：11.022383


• 尺寸：500×500（250000）
  多：189.542751
  单：68.181343


• 尺寸：1000×1000（1000000）
  多：1124.78609
  单：272.235584


• 尺寸：2000×2000（400万）
  多：6814.477101
  单：1091.998395


• 尺寸：5000x5000（25000000）
  多：50051.306239
  单：7028.422262

但随机一个是有点误导，因为它会产生2的随机数的多维数组，而只有我一个一维（和PNRGs可能会占用一些CPU）。

But random one is a little bit misleading since it generates 2 random numbers for multi-dimensional array while just one for single dimensional (and PNRGs may consume some CPU).

介意，我想只有同一个循环的20后运行标杆让JIT的工作。为了完整我的Java VM如下：

Mind that I tried to let JIT work by benchmarking only after the 20th run of the same loop. For completeness my java VM is the following:

Java版本1.6.0_17
  的Java（TM）SE运行时环境（建立1.6.0_17-B04）
  Java的热点（TM）64位服务器VM（14.3建造-B01，混合模式）

这篇关于渣：多维阵列与一维的文章就介绍到这了，希望我们推荐的答案对大家有所帮助，也希望大家多多支持！