¿Los registros de Java 14 realmente ahorran memoria sobre una declaración de clase similar o se parecen más al azúcar sintáctico?


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Espero que los registros de Java 14 realmente usen menos memoria que una clase de datos similar.

¿Son o el uso de memoria es el mismo?


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Si lo entendí correctamente, el compilador genera una clase final que extiende el Registro con los accesores, las variables de instancia, el constructor necesario y toString, hashCode y métodos igual. Así que supongo que la memoria utilizada sería muy similar. Por supuesto, el código fuente usaría menos memoria;)
lugiorgi

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¿De dónde crees que vendrían los ahorros de memoria? Obviamente, todavía tendrían que almacenar todos los componentes.
Brian Goetz

@BrianGoetz Eso se entiende. Si no le importa responder una pregunta posterior, me preguntaba sobre la diferencia en la representación de bytecode y las constantes dinámicas invocadas que se utilizan allí. (¿Hay alguna manera de encontrar el valor de todas estas constantes dentro o fuera de JDK?). Si hay una buena cantidad de detalles para entender aquí, me encantaría crear otras preguntas y respuestas aquí.
Naman

2
Usamos invokedynamicpara generar perezosamente las implementaciones de métodos Object (equals, hashCode) en lugar de generarlas estáticamente en tiempo de compilación.
Brian Goetz

Respuestas:


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Para agregar al análisis básico realizado por @lugiorgi y una diferencia notable similar que podría llegar a analizar el código de bytes, está en la implementación de toString, equalsy hashcode.

Por un lado, clase utilizada anteriormente con ObjectAPI de clase anuladas que se parecen a

public class City {
    private final Integer id;
    private final String name;
    // all-args, toString, getters, equals, and hashcode
}

produce el código de bytes de la siguiente manera

 public java.lang.String toString();
    Code:
       0: aload_0
       1: getfield      #7                  // Field id:Ljava/lang/Integer;
       4: aload_0
       5: getfield      #13                 // Field name:Ljava/lang/String;
       8: invokedynamic #17,  0             // InvokeDynamic #0:makeConcatWithConstants:(Ljava/lang/Integer;Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String;
      13: areturn

  public boolean equals(java.lang.Object);
    Code:
       0: aload_0
       1: aload_1
       2: if_acmpne     7
       5: iconst_1
       6: ireturn
       7: aload_1
       8: ifnull        22
      11: aload_0
      12: invokevirtual #21                 // Method java/lang/Object.getClass:()Ljava/lang/Class;
      15: aload_1
      16: invokevirtual #21                 // Method java/lang/Object.getClass:()Ljava/lang/Class;
      19: if_acmpeq     24
      22: iconst_0
      23: ireturn
      24: aload_1
      25: checkcast     #8                  // class edu/forty/bits/records/equals/City
      28: astore_2
      29: aload_0
      30: getfield      #7                  // Field id:Ljava/lang/Integer;
      33: aload_2
      34: getfield      #7                  // Field id:Ljava/lang/Integer;
      37: invokevirtual #25                 // Method java/lang/Integer.equals:(Ljava/lang/Object;)Z
      40: ifne          45
      43: iconst_0
      44: ireturn
      45: aload_0
      46: getfield      #13                 // Field name:Ljava/lang/String;
      49: aload_2
      50: getfield      #13                 // Field name:Ljava/lang/String;
      53: invokevirtual #31                 // Method java/lang/String.equals:(Ljava/lang/Object;)Z
      56: ireturn

  public int hashCode();
    Code:
       0: aload_0
       1: getfield      #7                  // Field id:Ljava/lang/Integer;
       4: invokevirtual #34                 // Method java/lang/Integer.hashCode:()I
       7: istore_1
       8: bipush        31
      10: iload_1
      11: imul
      12: aload_0
      13: getfield      #13                 // Field name:Ljava/lang/String;
      16: invokevirtual #38                 // Method java/lang/String.hashCode:()I
      19: iadd
      20: istore_1
      21: iload_1
      22: ireturn

Por otro lado la representación de registro para el mismo

record CityRecord(Integer id, String name) {}

produce el bytecode tan poco como

 public java.lang.String toString();
    Code:
       0: aload_0
       1: invokedynamic #19,  0             // InvokeDynamic #0:toString:(Ledu/forty/bits/records/equals/CityRecord;)Ljava/lang/String;
       6: areturn

  public final int hashCode();
    Code:
       0: aload_0
       1: invokedynamic #23,  0             // InvokeDynamic #0:hashCode:(Ledu/forty/bits/records/equals/CityRecord;)I
       6: ireturn

  public final boolean equals(java.lang.Object);
    Code:
       0: aload_0
       1: aload_1
       2: invokedynamic #27,  0             // InvokeDynamic #0:equals:(Ledu/forty/bits/records/equals/CityRecord;Ljava/lang/Object;)Z
       7: ireturn

Nota : Por lo que pude observar en los accesos y el código de bytes de constructor generado, son iguales tanto para la representación como, por lo tanto, también están excluidos de los datos aquí.


1

Hice algunas pruebas rápidas y sucias con los siguientes

public record PersonRecord(String firstName, String lastName) {}

vs.

import java.util.Objects;

public final class PersonClass {
    private final String firstName;
    private final String lastName;

    public PersonClass(String firstName, String lastName) {
        this.firstName = firstName;
        this.lastName = lastName;
    }

    public String firstName() {
        return firstName;
    }

    public String lastName() {
        return lastName;
    }

    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (this == o) return true;
        if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
        PersonClass that = (PersonClass) o;
        return firstName.equals(that.firstName) &&
                lastName.equals(that.lastName);
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        return Objects.hash(firstName, lastName);
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "PersonRecord[" +
                "firstName=" + firstName +
                ", lastName=" + lastName +
                "]";
    }
}

El archivo de registro compilado asciende a 1.475 bytes, la clase a 1.643 bytes. La diferencia de tamaño probablemente proviene de diferentes implementaciones equals / toString / hashCode.

Tal vez alguien pueda hacer una búsqueda de código de bytes ...


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correcta, estoy de acuerdo con [@lugiorgi] y [@Naman], la única diferencia en el código de bytes que se genera entre un registro y la clase es equivalente en la aplicación de métodos: toString, equalsy hashCode. Que en el caso de una clase de registro se implementan utilizando una instrucción dinámica de invocación (indy) para el mismo método de arranque en clase: java.lang.runtime.ObjectMethods(recién agregado en el proyecto de registros). El hecho de que estos tres métodos, toString, equalsy hashCode, invocar el mismo arranque método ahorra más espacio en el archivo de clase 3 de invocar métodos bootstraps diferentes. Y, por supuesto, como ya se mostró en las otras respuestas, ahorra más espacio que generar el bytecode obvio

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