漫画：奇怪，为什么在Java中 2*(i*i) 比 2*i*i 快？

既然我设计的两只小萌宠出场了，也该它们的粑粑出场了，有同学估计最近有点疑问，东哥为什么很长一段时间不输出原创文章了，难道不准备写下去了吗？我可是东哥的忠实读者呢！

东哥在这里告诉各位读者大大，东哥一定会写下去，除非真的有一天写不动了为止，东哥一直对技术痴迷，所以公众号还是会以技术文输出为主。

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今天这篇文章，我们通过一个故事来深入聊聊 Java 编译背后的秘密。

东哥说这段代码来自于 Stackoverflow（关于这个网站，东哥似乎分享了无数次《这三个网站的使用技巧，你值得收藏》，真正去逛这个网站的同学还是很少），如下。

public static void main(String[] args) {
    long startTime = System.nanoTime();
    int n = 0;
    for (int i = 0; i < 1000000000; i++) {
        n += 2 * i * i;
    }
    System.out.println((double) (System.nanoTime() - startTime) / 1000000000 + " s");
    System.out.println("n = " + n);
}

代码很简单吧，它的执行时间大概在 0.60s ~ 0.65s。但是如果你把 2ii 替换成 2*(i*i)，执行时间大概在 0.50s ~ 0.55s。

对这段程序的两个版本分别执行 15 次，得到的结果如下。

我们可以看出 2*(ii) 比 2i*i 快 。

我们来分别查看它的字节码，这里东哥给我推荐了一款好用的 IDEA 插件，叫做 jclasslib bytecode viewer（你还不会用的话，可以去查看一下东哥一系列的 IDEA 文章《用 IDEA 跟踪 Java 源码的技巧 | 内部资料》，真心不错）。

2ii 的字节码如下。

2*(i*i) 的字节码如下。

我们可以发现除了字节码顺序不同外，没有其它异常，下一步该怎么办呢？

这里东哥给我推荐一款开源的工具，叫做 jitwatch，它可以查看查看分析HotSpot JIT compiler 生成的汇编代码，关于它的安装方法可以通过谷歌查阅。

查看是否安装成功？可以用下面的命令。

如何查看汇编代码？

运行时，添加参数 -XX:+PrintAssembly。

好了，那我们来分别看看它们的汇编代码，由于汇编代码很多，我这里就不贴出来了，各位同学可以去运行分析一下。

我这里就说一下结论，通过对比分析，我们会发现，2ii 进行了大量的堆栈操作，因此，需要保存大量的中间结果；而 2*(i*i) 只有少量的堆栈操作。

显而易见，2*(ii) 比 2i*i 快是由于 JIT 优化的结果。

说明：

本文资料来自于Stackoverflow、Github，漫画素材均为作者原创。东哥的第一篇原创漫画文章，如果喜欢的话，转发支持一下，给东哥继续创作下去的动力。

PS：本文原创发布于微信公众号 「Java面试那些事儿」，关注并回复「1024」，免费领学习资料。原文地址