Java逃逸分析

本文主要是介绍Java逃逸分析，对大家解决编程问题具有一定的参考价值，需要的程序猿们随着小编来一起学习吧！

一、什么是“逃逸”？

在计算机语言编译器优化原理中，逃逸分析是指分析指针动态范围的方法，它同编译器优化原理的指针分析和外形分析相关联。当变量（或者对象）在方法中分配后，其指针有可能被返回或者被全局引用，这样就会被其他方法或者线程所引用，这种现象称作指针（或者引用）的逃逸(Escape)。通俗点讲，如果一个对象的指针被多个方法或者线程引用时，那么我们就称这个对象的指针（或对象）的逃逸（Escape）。

二、什么是逃逸分析？

逃逸分析，是一种可以有效减少Java 程序中同步负载和内存堆分配压力的跨函数全局数据流分析算法。通过逃逸分析，Java Hotspot编译器能够分析出一个新的对象的引用的使用范围从而决定是否要将这个对象分配到堆上。 逃逸分析（Escape Analysis）算是目前Java虚拟机中比较前沿的优化技术了。

三、逃逸分析的原理

Java本身的限制（对象只能分配到堆中），我可以这么理解了，为了减少临时对象在堆内分配的数量，我会在一个方法体内定义一个局部变量，并且该变量在方法执行过程中未发生逃逸，按照JVM调优机制，首先会在堆内存创建类的实例，然后将此对象的引用压入调用栈，继续执行，这是JVM优化前的方式。然后，我采用逃逸分析对JVM进行优化。即针对栈的重新分配方式，首先找出未逃逸的变量，将该变量直接存到栈里，无需进入堆，分配完成后，继续调用栈内执行，最后线程执行结束，栈空间被回收，局部变量也被回收了。如此操作，是优化前在堆中，优化后在栈中，从而减少了堆中对象的分配和销毁，从而优化性能。

四、逃逸的方式

1.方法逃逸：在一个方法体内，定义一个局部变量，而它可能被外部方法引用，比如作为调用参数传递给方法，或作为对象直接返回。或者，可以理解成对象跳出了方法。
2.线程逃逸：这个对象被其他线程访问到，比如赋值给了实例变量，并被其他线程访问到了。对象逃出了当前线程。

五、逃逸分析的好处

如果一个对象不会在方法体内，或线程内发生逃逸（或者说是通过逃逸分析后，认定其未能发生逃逸），就可以做如下优化：

1. 栈上分配：
   一般情况下，不会逃逸的对象所占空间比较大，如果能使用栈上的空间，那么大量的对象将随方法的结束而销毁，减轻了GC压力
2. 同步消除：
   如果你定义的类的方法上有同步锁，但在运行时，却只有一个线程在访问，此时逃逸分析后的机器码，会去掉同步锁运行。
3. 标量替换：
   Java虚拟机中的原始数据类型（int，long等数值类型以及reference类型等）都不能再进一步分解，它们可以称为标量。相对的，如果一个数据可以继续分解，那它称为聚合量，Java中最典型的聚合量是对象。如果逃逸分析证明一个对象不会被外部访问，并且这个对象是可分解的，那程序真正执行的时候将可能不创建这个对象，而改为直接创建它的若干个被这个方法使用到的成员变量来代替。拆散后的变量便可以被单独分析与优化，属性被扁平化后可以不用再通过引用指针来建立关系，可以连续紧凑的存储，对各种存储都更友好，执行期间能省去大量由于数据搬运造成性能损耗。同时还可以各自分别在栈帧或寄存器上分配空间，原本的对象就无需整体分配空间了。

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