Оператор остатка на int вызывает java.util.Objects.requireNonNull?

Я пытаюсь получить как можно больше производительности от какого-то внутреннего метода.

Java-код:

List<DirectoryTaxonomyWriter> writers = Lists.newArrayList();
private final int taxos = 4;

[...]

@Override
public int getParent(final int globalOrdinal) throws IOException {
    final int bin = globalOrdinal % this.taxos;
    final int ordinalInBin = globalOrdinal / this.taxos;
    return this.writers.get(bin).getParent(ordinalInBin) * this.taxos + bin; //global parent
}

В своем профилировщике я увидел, что процессор загружается на 1% java.util.Objects.requireNonNull, но я даже этого не называю. При проверке байт-кода я увидел это:

 public getParent(I)I throws java/io/IOException 
   L0
    LINENUMBER 70 L0
    ILOAD 1
    ALOAD 0
    INVOKESTATIC java/util/Objects.requireNonNull (Ljava/lang/Object;)Ljava/lang/Object;
    POP
    BIPUSH 8
    IREM
    ISTORE 2

Таким образом, компилятор генерирует эту (бесполезную?) Проверку. Я работаю с примитивами, которые не могут быть в nullлюбом случае, так почему компилятор генерирует эту строку? Это ошибка? Или «нормальное» поведение?

(Я могу обойтись с битовой маской, но мне просто любопытно)

[ОБНОВИТЬ]

1. Оператор, похоже, не имеет к этому никакого отношения (см. Ответ ниже)

2. Используя компилятор eclipse (версия 4.10), я получаю более разумный результат:

    public getParent (I) Я бросаю Java / IO / IOException 
       L0
        ЛИНИУМЕР 77 L0
        ILOAD 1
        ICONST_4
        IREM
        ISTORE 2
       L1
        ЛЕНЕНУМЕР 78 Л

Так что это более логично.

Почему бы нет?

Если предположить,

class C {
    private final int taxos = 4;

    public int test() {
        final int a = 7;
        final int b = this.taxos;
        return a % b;
    }
}

вызов типа c.test()где cобъявлено как C должен бросить когда cесть null. Ваш метод эквивалентен

    public int test() {
        return 3; // `7 % 4`
    }

так как вы работаете только с константами. С testне статичным, проверка должна быть сделана. Обычно это делается неявно, когда к полю обращаются или когда вызывается нестатический метод, но вы этого не делаете. Так что нужна явная проверка. Одна возможность - позвонить Objects.requireNonNull.

Байт-код

Не забывайте, что байт-код в основном не имеет отношения к производительности. Задача javacсостоит в том, чтобы создать некоторый байт-код, выполнение которого соответствует вашему исходному коду. Он не предназначен для какой-либо оптимизации, поскольку оптимизированный код обычно длиннее и сложнее анализировать, в то время как байт-код фактически является исходным кодом для оптимизирующего JIT-компилятора. Так что, javacкак ожидается, будет проще ...

Производительность

В моем профилировщике я увидел, что в процессоре тратится 1% java.util.Objects.requireNonNull

Я бы сначала обвинил профилировщика. Профилирование Java довольно сложно, и вы никогда не можете ожидать идеальных результатов.

Возможно, вам следует попробовать сделать метод статичным. Вы обязательно должны прочитать эту статью о нулевых проверках .

Что ж, похоже, мой вопрос был «неправильным», поскольку он не имеет ничего общего с оператором, а скорее с самим полем. Все еще не знаю почему ..

   public int test() {
        final int a = 7;
        final int b = this.taxos;
        return a % b;
    }

Который превращается в:

  public test()I
   L0
    LINENUMBER 51 L0
    BIPUSH 7
    ISTORE 1
   L1
    LINENUMBER 52 L1
    ALOAD 0
    INVOKESTATIC java/util/Objects.requireNonNull (Ljava/lang/Object;)Ljava/lang/Object;
    POP
    ICONST_4
    ISTORE 2
   L2
    LINENUMBER 53 L2
    BIPUSH 7
    ILOAD 2
    IREM
    IRETURN

Во-первых, вот минимальный воспроизводимый пример такого поведения:

/**
 * OS:              Windows 10 64x
 * javac version:   13.0.1
 */
public class Test {
    private final int bar = 5;

    /**
     * public int foo();
     *   Code:
     *     0: iconst_5
     *     1: ireturn
     */
    public int foo() {
        return bar;
    }

    /**
     * public int foo2();
     *   Code:
     *     0: aload_0
     *     1: invokestatic  #13     // Method java/util/Objects.requireNonNull:(Ljava/lang/Object;)Ljava/lang/Object;
     *     4: pop
     *     5: iconst_5
     *     6: ireturn
     */
    public int foo2() {
        return this.bar;
    }
}

Такое поведение объясняется тем, как компилятор Java оптимизирует константы времени компиляции .

Обратите внимание, что в байт-коде foo()нет ссылки на объект, чтобы получить значение bar. Это потому, что это константа времени компиляции, и поэтому JVM может просто выполнить iconst_5операцию, чтобы вернуть это значение.

При переходе barк некомпилируемой постоянной времени (либо путем удаления finalключевого слова, либо без инициализации в объявлении, но внутри конструктора) вы получите:

/**
 * OS:              Windows 10 64x
 * javac version:   13.0.1
 */
public class Test2 {
    private int bar = 5;

    /**
     * public int foo();
     *   Code:
     *     0: aload_0
     *     1: getfield      #7
     *     4: ireturn
     */
    public int foo() {
        return bar;
    }

    /**
     * public int foo2();
     *   Code:
     *     0: aload_0
     *     1: getfield      #7
     *     4: ireturn
     */
    public int foo2() {
        return this.bar;
    }
}

где aload_0толкает ссылку на thisстек Операнд затем получить barполе этого объекта.

Здесь компилятор достаточно умен, чтобы заметить, что aload_0( thisссылка в случае функций-членов) логически не может быть null.

Теперь в вашем случае фактически отсутствует оптимизация компилятора?

Смотрите ответ @maaartinus.