作为一名非计算机科班出身的程序员对计算机的底层架构知之甚少,开发也一直以Java程序为主,写代码的时候很少考虑底层操作系统和硬件什么的。
直到今天开始学习Disruptor框架,里面提到了很多Cache的相关内容,才发现Java程序原也应该懂得计算机结构等基础知识!学习到Cache Line的概念,突然想到了以前看到的神奇的提高循环执行速度的神奇的7!
64位机器的Cache Line中可以保存8个word, 这是不是和神奇的7有关系呢?
我的64位计算机现在装的是32位的系统,那对我来说是3比较起作用,还是7比较起作用呢?
于是有了如下的一个简单实验
package com.eric.learn.javacore.test; public class FunLoop { public static void main(String[] args) { long[] huge_array = new long[(int) Math.pow(2, 25)]; buildHugeArray(huge_array); sequenceVisit(huge_array); batchVisitBy3(huge_array); batchVisitBy7(huge_array); } private static void batchVisitBy3(long[] huge_array){ long start = System.currentTimeMillis(); long length = huge_array.length; long loop_times = length - length % 3; for(int i = 0; i < loop_times; i+= 3){ long l = huge_array[i]; l = huge_array[i + 1]; l = huge_array[i + 2]; } long end = System.currentTimeMillis(); System.out.println("3 times batch visit cost " + (end -start) + " milliseconds"); } private static void batchVisitBy7(long[] huge_array) { long start = System.currentTimeMillis(); long length = huge_array.length; long loop_times = length - length % 7; for(int i = 0; i < loop_times; i+= 7){ long l = huge_array[i]; l = huge_array[i + 1]; l = huge_array[i + 2]; l = huge_array[i + 3]; l = huge_array[i + 4]; l = huge_array[i + 5]; l = huge_array[i + 6]; } long end = System.currentTimeMillis(); System.out.println("7 times batch visit cost " + (end -start) + " milliseconds"); } private static void sequenceVisit(long[] huge_array) { long start = System.currentTimeMillis(); long length = huge_array.length; for(int i =0 ; i< length; i++){ long l = huge_array[i]; } long end = System.currentTimeMillis(); System.out.println("sequence visit cost " + (end -start) + " milliseconds"); } private static void buildHugeArray(long[] huge_array) { for(int i=0; i < huge_array.length; i++){ huge_array[i] = (long) (Math.random() * Integer.MAX_VALUE); } } }
为了逻辑简单,在3或7批量的时候,忽略掉了最后的不再一个Loop内的内容。
然后是在我机器上的输出
sequence visit cost 50 milliseconds 7 times batch visit cost 17 milliseconds 3 times batch visit cost 30 milliseconds
还是跟最终的硬件结构相关!如果将来有了128位机器,那是不是最快的循环就是127了呢?
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