Verursachen Java-Lambda-Ausdrücke erhebliche Heap-Zuweisungs- und Leistungsprobleme?

Lambda-Ausdrücke: Heap-Zuweisung und Auswirkungen auf die Leistung

In Java 8 bieten Lambda-Ausdrücke eine prägnante und funktionale Syntax zum Schreiben von Code. Es wurden jedoch Bedenken geäußert, ob Lambda-Ausdrücke bei jeder Ausführung neue Objekte auf dem Heap erstellen, insbesondere wenn sie über Sammlungen iterieren.

Lambda-Ausdrücke und Objekterstellung

Die äquivalente Syntax für Lambda-Ausdrücke, die den traditionellen anonymen Klassenansatz verwenden, lautet:

myStream.forEach(new Consumer<item>() {
  @Override
  public void accept(Item item) {
    // do something useful
  }
});</item>

In beiden Fällen ist ein Lambda-Ausdruck oder Es wird eine anonyme Klasseninstanz erstellt, um die Aktion darzustellen, die für jedes Element der Sammlung ausgeführt wird. Der Hauptunterschied liegt jedoch in der Art und Weise, wie sie implementiert werden.

Durch die Java-Sprachspezifikation angegebenes Verhalten

Die Java-Sprachspezifikation besagt, dass ein Lambda-Ausdruck nicht immer einen erstellen muss neues Objekt für jede Auswertung. Die JVM bietet Flexibilität bei der Handhabung von Lambda-Ausdrücken, einschließlich der Wiederverwendung von Objekten und der Optimierung basierend auf erfassten Variablen.

Die Spezifikation lässt insbesondere die folgenden Szenarien zu:

• Die gleiche Instanz kann für mehrere Lambda-Ausdrücke mit identischen Körpern wiederverwendet werden.
• Unterschiedliche Lambda-Ausdrücke müssen nicht unbedingt zu unterschiedlichen gehören Klassen.
• Jedes Lambda-Auswertungsobjekt gehört möglicherweise nicht unbedingt zur selben Klasse.
• Die verwendete „vorhandene Instanz“ könnte während der Initialisierung der umschließenden Klasse erstellt worden sein und nicht bei einer vorherigen Lambda-Auswertung.

Aktuelle Oracle JVM Implementierung

Derzeit verfolgt die JVM von Oracle einen konservativen Ansatz und erstellt eine Instanz pro Lambda-Ausdruck. Allerdings werden Singletons für Lambda-Ausdrücke verwendet, die keine Werte erfassen. Dies bedeutet, dass in den meisten Fällen keine neuen Objekte auf dem Heap zugewiesen werden, wenn mit Lambda-Ausdrücken über Sammlungen iteriert wird.

Auswirkungen auf die Leistung

Der für Lambda-Objekte zugewiesene Heap-Speicherplatz ist insbesondere bei kleinen Sammlungen vernachlässigbar. Die Auswirkungen auf die Leistung hängen in erster Linie mit dem Mehraufwand für die Erstellung neuer Objekte bei Nicht-Singleton-Lambda-Ausdrücken zusammen, der oft unbedeutend ist.

Fazit

Während Lambda-Ausdrücke bieten eine bequeme und ausdrucksstarke Möglichkeit, Code zu schreiben. Sie führen normalerweise nicht zu erheblichen Heap-Zuweisungs- oder Leistungsproblemen, insbesondere wenn optimierte Compiler verwendet werden. Entwickler können Lambda-Ausdrücke im Allgemeinen verwenden, ohne sich Gedanken über übermäßige Objekterstellung oder Heap-Verbrauch machen zu müssen.

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