JVM对象TLAB分配、栈上分配性能测试

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发布时间：2019-05-11

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JVM中一般情况下对象都是优先分配在堆空间的Eden区，但是有些情况下也是可以进行一些分配上的优化，本文通过两个小案例，演示一下TLAB分配和栈上分配的优化，测试版本JDK1.8。

TLAB分配

TLAB：本地线程分配缓冲，内存分配实际上被按照不同的线程划分在不同的内存之间进行，每个线程在Eden区中中有一块独享的小区域，这样做的好处是可以减少同步处理带来的性能消耗。

下面的小案例中启动了100个线程，如果没有TLAB优化，那么启动的线程越多，对象分配时的同步处理就越耗时。

首先配置如下参数启动，-XX:-UseTLAB -XX:-DoEscapeAnalysis，表示关闭TLAB分配，关闭逃逸分析，确保对象只能在堆上分配。

public class TestAlloc {
       class User {
       }    void alloc() {
           new User();    }    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
           TestAlloc t = new TestAlloc();        CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(100);        long start = System.currentTimeMillis();        for (int i = 0; i < 100; i++) {
               new Thread(() -> {
                   for (int j = 0; j < 10_0000; j++) {
                       t.alloc();                }                countDownLatch.countDown();            }).start();        }        countDownLatch.await();        long end = System.currentTimeMillis();        System.out.println(end - start);    }}

执行耗时大约1秒。

在这里插入图片描述

修改配置参数启动，-XX:+UseTLAB -XX:-DoEscapeAnalysis，表示开启TLAB分配，关闭逃逸分析，确保对象只能在堆上分配。

执行耗时大约100毫秒，性能差距大约10倍。

在这里插入图片描述

栈上分配

几乎所有的对象都是分配在堆内存中，但是还有一种比较特殊的分配方式是分配在栈上，这是借助于逃逸分析来辅助实现的，逃逸分析中指出如果对象的作用域不会逃出方法或者线程之外，也就是无法通过其他途径访问到这个对象，那么就可以对这个对象采取一定程度的优化，这其中就包含了：栈上分配。

栈上分配的好处在于，对象可以随着栈的出栈过程被自然的销毁，节省了堆中垃圾回收所消耗的性能。

还是同样的案例，alloc方法中new出来的User对象，作用域只在改方法中，所以可以通过逃逸分析的结果，实现栈上分配。对象优先栈上分配，所以TLAB是否开启不影响，使用默认配置就行。

首先配置如下参数启动， -XX:-DoEscapeAnalysis，关闭逃逸分析。

public class TestAlloc {
       class User {
       }    void alloc() {
           new User();    }    public static void main(String[] args) {
           TestAlloc t = new TestAlloc();        long start = System.currentTimeMillis();        for (int j = 0; j < 1_0000_0000; j++) {
               t.alloc();        }        long end = System.currentTimeMillis();        System.out.println(end - start);    }}

执行耗时大约300毫秒。

当配置开启逃逸分析时 -XX:+DoEscapeAnalysis，执行耗时只有10毫秒左右。

在这里插入图片描述

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