Ist die Instanz von Java in Java wirklich langsam? Eine Benchmarking-Studie

Instanceof-Leistung in Java

Beim Umgang mit Vererbung in Java stoßen Entwickler oft auf die Frage, ob sich die Verwendung des Instanzof-Operators auf die Leistung auswirkt. Es ist zwar klar, dass objektorientiertes Design darauf abzielt, die Nutzungsinstanzen zu minimieren, diese Abfrage konzentriert sich jedoch ausschließlich auf ihre Auswirkungen auf die Leistung.

In einem typischen Szenario existiert eine Basisklasse mit mehreren Unterklassen und eine Funktion, die auf der Basisklasse ausgeführt wird führt Instanzprüfungen für jede Unterklasse durch. Ein alternativer Ansatz beinhaltet die Verwendung eines ganzzahligen Grundelements „Typ-ID“ mit einer Bitmaske für die Kategorisierung von Unterklassen. Dieser Ansatz wirft die Frage auf, ob die JVM die Instanz von für eine höhere Geschwindigkeit optimiert.

Benchmarking-Ergebnisse

Um verschiedene Implementierungsoptionen zu bewerten, wurde ein Benchmark-Programm erstellt. Zu den Optionen gehörten:

• Implementierungsinstanz (als Referenz)
• Objektorientierter Ansatz mit einer abstrakten Klasse und überschriebener Testmethode
• Benutzerdefinierte Typimplementierung
• getClass() == _.class-Implementierung

Der Benchmark misst die durchschnittliche Ausführungszeit jeder Option über 10.000 Iterationen.

Leistungsanalyse

Die Ergebnisse zeigen, dass in Java 1.8 „instanceof“ der schnellste Ansatz ist, dicht gefolgt von „getClass()“. Hier ist eine Zusammenfassung:

Operation	Runtime	Relative to instanceof
INSTANCEOF	39,598 ns/op	100.00%
GETCLASS	39,687 ns/op	100.22%
TYPE	46,295 ns/op	116.91%
OO	48,078 ns/op	121.42%

Fazit

In Java 1.8 stellt „instanceof“ den schnellsten Ansatz zur Überprüfung von Klasseninstanzen dar. Während getClass() eine vergleichbare Leistung erbringt, führen alternative Ansätze wie TYPE und objektorientierte Vererbung zu einer leichten Leistungseinbuße. Entwickler, die eine optimale Leistung anstreben, sollten der Instanz von Vorrang vor den anderen Optionen geben.

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