揭開Java 中基本類型的持久性
儘管Java 自版本5 以來取得了進步,但一些開發人員繼續在其物件上使用基本類型面向同行。這個選擇提出了一個問題:為什麼人們仍然在 Java 中使用原始型別?
效能注意事項
原始型別的一個切實好處在於它們的效率。自動裝箱和拆箱是在基本類型及其相應的包裝類別之間進行轉換的過程,可能會帶來開銷。因此,直接使用基本類型可以優化效能,Joshua Bloch 的程式碼範例中的運行時間顯著減少就是例證。
值相等
基本類型提供了更簡單的機制與物件導向的對應物相比進行值相等測試。相等運算子 (==) 直接比較值,而 .equals() 是一種速度較慢的物件導向方法。這種差異對於效能敏感的應用程式尤其重要。
快取最佳化
對於 [-128, 127] 範圍內的基本類型,JVM 使用快取以提高效能。使用這些值時,JVM 會傳回相同的物件引用,從而減少記憶體開銷。但是,使用此範圍之外的值會建立新對象,這種行為可能會導致意外結果。
結論
雖然物件導向的包裝類別提供了便利和附加功能,原始類型在 Java 中對於特定場景仍然是一個可行的選擇。它們的性能優勢和簡化的值相等測試(特別是對於通用值)使它們成為 Java 開發人員武器庫中的寶貴工具。
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在Java中編寫平台特定代碼的原因包括訪問特定操作系統功能、與特定硬件交互和優化性能。 1)使用JNA或JNI訪問Windows註冊表;2)通過JNI與Linux特定硬件驅動程序交互;3)通過JNI使用Metal優化macOS上的遊戲性能。儘管如此,編寫平台特定代碼會影響代碼的可移植性、增加複雜性、可能帶來性能開銷和安全風險。

Java將通過雲原生應用、多平台部署和跨語言互操作進一步提昇平台獨立性。 1)雲原生應用將使用GraalVM和Quarkus提升啟動速度。 2)Java將擴展到嵌入式設備、移動設備和量子計算機。 3)通過GraalVM,Java將與Python、JavaScript等語言無縫集成,增強跨語言互操作性。

Java的強類型系統通過類型安全、統一的類型轉換和多態性確保了平台獨立性。 1)類型安全在編譯時進行類型檢查,避免運行時錯誤;2)統一的類型轉換規則在所有平台上一致;3)多態性和接口機制使代碼在不同平台上行為一致。

JNI會破壞Java的平台獨立性。 1)JNI需要特定平台的本地庫,2)本地代碼需在目標平台編譯和鏈接,3)不同版本的操作系統或JVM可能需要不同的本地庫版本,4)本地代碼可能引入安全漏洞或導致程序崩潰。

新興技術對Java的平台獨立性既有威脅也有增強。 1)雲計算和容器化技術如Docker增強了Java的平台獨立性,但需要優化以適應不同雲環境。 2)WebAssembly通過GraalVM編譯Java代碼,擴展了其平台獨立性,但需與其他語言競爭性能。

不同JVM實現都能提供平台獨立性,但表現略有不同。 1.OracleHotSpot和OpenJDKJVM在平台獨立性上表現相似,但OpenJDK可能需額外配置。 2.IBMJ9JVM在特定操作系統上表現優化。 3.GraalVM支持多語言,需額外配置。 4.AzulZingJVM需特定平台調整。

平台獨立性通過在多種操作系統上運行同一套代碼,降低開發成本和縮短開發時間。具體表現為:1.減少開發時間,只需維護一套代碼;2.降低維護成本,統一測試流程;3.快速迭代和團隊協作,簡化部署過程。


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