浅谈JVM系列之从汇编角度分析NullCheck

2024-04-02 19:55

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一个普通的virtual call

我们来分析一下在方法中调用list.add方法的例子：


public class TestNull {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        List<String> list= new ArrayList();
	    list.add("www.flydean.com");
        for (int i = 0; i < 10000; i++)
        {
            testMethod(list);
        }
        Thread.sleep(1000);
    }
    private static void testMethod(List<String> list)
    {
        list.get(0);
    }
}

代码很简单，我们在循环中调用testMethod方法，而这个方法里面又调用了list.get(0)方法，来获取list的第一个参数。

单纯的看testMethod，这个方法是有可能抛出NullPointerException的，但是从整体运行的角度来看，因为我们的list是有值的，所以不会抛出异常。

使用JIT Watcher看看运行结果：

先看第二个和第三个红框，我们可以看到代码先做了参数类型的比较，然后对testMethod进行了优化，这里还可以看到get方法是内联到testMethod中的。

代码优化的部分我们找到了，那么异常处理呢？如果list为空，应该怎么处理异常呢？

第一个红框，大家可以看到是一个隐式的异常处理，它重定向到1152b4f01这个地址。

第四个红框就是这地址，表示的是异常处理的代码。

普通方法中的null check

我们在上面的普通方法里面加上一个null check：


public class TestNull1 {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        List<String> list= new ArrayList();
        list.add("www.flydean.com");
        for (int i = 0; i < 10000; i++)
        {
            testMethod(list);
        }
        Thread.sleep(1000);
    }

    private static void testMethod(List<String> list)
    {
        if(list !=null ){
            list.get(0);
        }
    }
}

上面我们添加了一个list ！=null的判断。

运行看下结果：

相比较而言，我们可以看到，代码其实没有太多的变化，说明JIT在代码优化的过程中，将null check优化掉了。

那么null check到底在什么地方呢？看我标红的第二个框，这里是之前的异常处理区域，我们可以看到里面有一个ifnull，表明这里做了null check。

反优化的例子

上面的两个例子，我们可以看出在virtual method中，JIT对null check进行了优化。接下来我们再看一个例子，在这个例子中，我们显示的传递一个null给testMethod，然后再次循环testMethod，如下所示。


for (int i = 0; i < 10000; i++)
{
    testMethod(list);
}
Thread.sleep(1000);
testMethod(null);
for (int i = 0; i < 10000; i++)
{
    testMethod(list);
}

我们看下JIT的结果：