题

在编写用于OpenGL库的Matrix类时，我遇到了使用Java数组或Buffer策略来存储数据的问题(JOGL为Matrix操作提供直接缓冲区副本)。为了分析这一点，我写了一个小型性能测试程序，比较了阵列与缓冲区与直接缓冲区之间的循环和批量操作的相对速度。

我想在这里分享我的结果(因为我觉得他们很有趣)。请随意评论和/或指出任何错误。

代码可以在pastebin.com/is7UaiMV查看。

笔记

>循环读取数组实现为A [i] = B [i]，否则JIT优化器将完全删除该代码。实际的var = A [i]似乎几乎相同。

>在数组大小为10,000的示例结果中，JIT优化器很可能已经用像System.arraycopy一样的实现替代了循环的数组访问。

>由于Java将A.get(B)作为B.put(A)实现，因此没有批量获取缓冲区 – >缓冲区，因此结果将与批量输出结果相同。

结论

在几乎所有情况下，强烈建议使用Java内部数组。投入/获取速度不仅速度更快，所以JIT能够对最终代码进行更好的优化。

只有在以下两种情况下才应使用缓冲区：

>您需要处理大量的数据。

>数据大部分或总是经过批量处理。

请注意，一个备份缓冲区有一个Java Array来缓冲缓冲区的内容。建议在这个back-buffer上进行操作，而不是循环put / get。

只有当您担心内存使用并且从不访问底层数据时，才应使用直接缓冲区。它们比非直接缓冲区慢一点，如果访问底层数据，则使用较少的内存。此外，当使用直接缓冲区时，将非字节数据(如浮点数组)转换为字节时，还需要额外的开销。

详情请见：

示例结果

注意：百分比只是为了便于阅读，没有真正的意义。

使用大小为16的数组与10,000,000次迭代…

-- Array tests: -----------------------------------------

Loop-write array: 87.29 ms 11,52%

Arrays.fill: 64.51 ms 8,51%

Loop-read array: 42.11 ms 5,56%

System.arraycopy: 47.25 ms 6,23%

-- Buffer tests: ----------------------------------------

Loop-put buffer: 603.71 ms 79,65%

Index-put buffer: 536.05 ms 70,72%

Bulk-put array->buffer: 105.43 ms 13,91%

Bulk-put buffer->buffer: 99.09 ms 13,07%

Bulk-put bufferD->buffer: 80.38 ms 10,60%

Loop-get buffer: 505.77 ms 66,73%

Index-get buffer: 562.84 ms 74,26%

Bulk-get buffer->array: 137.86 ms 18,19%

-- Direct buffer tests: ---------------------------------

Loop-put bufferD: 570.69 ms 75,29%

Index-put bufferD: 562.76 ms 74,25%

Bulk-put array->bufferD: 712.16 ms 93,96%

Bulk-put buffer->bufferD: 83.53 ms 11,02%

Bulk-put bufferD->bufferD: 118.00 ms 15,57%

Loop-get bufferD: 528.62 ms 69,74%

Index-get bufferD: 560.36 ms 73,93%

Bulk-get bufferD->array: 757.95 ms 100,00%

使用大小为1,000的数组，重复100,000次…

-- Array tests: -----------------------------------------

Loop-write array: 22.10 ms 6,21%

Arrays.fill: 10.37 ms 2,91%

Loop-read array: 81.12 ms 22,79%

System.arraycopy: 10.59 ms 2,97%

-- Buffer tests: ----------------------------------------

Loop-put buffer: 355.98 ms 100,00%

Index-put buffer: 353.80 ms 99,39%

Bulk-put array->buffer: 16.33 ms 4,59%

Bulk-put buffer->buffer: 5.40 ms 1,52%

Bulk-put bufferD->buffer: 4.95 ms 1,39%

Loop-get buffer: 299.95 ms 84,26%

Index-get buffer: 343.05 ms 96,37%

Bulk-get buffer->array: 15.94 ms 4,48%

-- Direct buffer tests: ---------------------------------

Loop-put bufferD: 355.11 ms 99,75%

Index-put bufferD: 348.63 ms 97,93%

Bulk-put array->bufferD: 190.86 ms 53,61%

Bulk-put buffer->bufferD: 5.60 ms 1,57%

Bulk-put bufferD->bufferD: 7.73 ms 2,17%

Loop-get bufferD: 344.10 ms 96,66%

Index-get bufferD: 333.03 ms 93,55%

Bulk-get bufferD->array: 190.12 ms 53,41%

使用大小为10,000的数组，重复100,000次…

-- Array tests: -----------------------------------------

Loop-write array: 156.02 ms 4,37%

Arrays.fill: 109.06 ms 3,06%

Loop-read array: 300.45 ms 8,42%

System.arraycopy: 147.36 ms 4,13%

-- Buffer tests: ----------------------------------------

Loop-put buffer: 3385.94 ms 94,89%

Index-put buffer: 3568.43 ms 100,00%

Bulk-put array->buffer: 159.40 ms 4,47%

Bulk-put buffer->buffer: 5.31 ms 0,15%

Bulk-put bufferD->buffer: 6.61 ms 0,19%

Loop-get buffer: 2907.21 ms 81,47%

Index-get buffer: 3413.56 ms 95,66%

Bulk-get buffer->array: 177.31 ms 4,97%

-- Direct buffer tests: ---------------------------------

Loop-put bufferD: 3319.25 ms 93,02%

Index-put bufferD: 3538.16 ms 99,15%

Bulk-put array->bufferD: 1849.45 ms 51,83%

Bulk-put buffer->bufferD: 5.60 ms 0,16%

Bulk-put bufferD->bufferD: 7.63 ms 0,21%

Loop-get bufferD: 3227.26 ms 90,44%

Index-get bufferD: 3413.94 ms 95,67%

Bulk-get bufferD->array: 1848.24 ms 51,79%