Java: 尽可能使用堆栈变量

假如您频繁存取变量，就需要考虑从何处存取这些变量。变量是 static 变量，还是堆栈变量，或者是类的实例变量？变量的存储位置对存取它的代码的性能有明显的影响？例如，请考虑下面这段代码：

class StackVars
{
 private int instVar;
 private static int staticVar;
 
 //存取堆栈变量
 void stackAccess(int val)
 {
   int j=0;
   for (int i=0; i<val; i++)
     j += 1;
 }
 
 //存取类的实例变量
 void instanceAccess(int val)
 {
   for (int i=0; i<val; i++)
     instVar += 1;
 }  
 
 //存取类的 static 变量
 void staticAccess(int val)
 {
   for (int i=0; i<val; i++)
     staticVar += 1;
 }
}    

这段代码中的每个方法都执行相同的循环，并反复相同的次数。唯一的不同是每个循环使一个不同类型的变量递增。方法 stackAccess 使一个局部堆栈变量递增，instanceAccess 使类的一个实例变量递增，而 staticAccess 使类的一个 static 变量递增。

instanceAccess 和 staticAccess 的执行时间基本相同。但是，stackAccess 要快两到三倍。存取堆栈变量如此快是因为，JVM 存取堆栈变量比它存取 static 变量或类的实例变量执行的操作少。请看一下为这三个方法生成的字节码：

Method void stackAccess(int)
  0 iconst_0         //将 0 压入堆栈。
  1 istore_2         //弹出 0 并将它存储在局部分变量表中索引为 2 的位置 (j)。
  2 iconst_0         //压入 0。
  3 istore_3         //弹出 0 并将它存储在局部变量表中索引为 3 的位置 (i)。
  4 goto 13          //跳至位置 13。
  7 iinc 2 1         //将存储在索引 2 处的 j 加 1。
 10 iinc 3 1         //将存储在索引 3 处的 i 加 1。
 13 iload_3          //压入索引 3 处的值 (i)。
 14 iload_1          //压入索引 1 处的值 (val)。
 15 if_icmplt 7      //弹出 i 和 val。假如 i 小于 val，则跳至位置 7。
 18 return           //返回调用方法。
 
Method void instanceAccess(int)
  0 iconst_0         //将 0 压入堆栈。
  1 istore_2         //弹出 0 并将它存储在局部变量表中索引为 2 的位置 (i)。
  2 goto 18          //跳至位置 18。
  5 aload_0          //压入索引 0 (this)。
  6 dup              //复制堆栈顶的值并将它压入。
  7 getfield #19 <Field int instVar>
                     //弹出 this 对象引用并压入 instVar 的值。
 10 iconst_1         //压入 1。
 11 iadd             //弹出栈顶的两个值，并压入它们的和。
 12 putfield #19 <Field int instVar>
                     //弹出栈顶的两个值并将和存储在 instVar 中。
 15 iinc 2 1         //将存储在索引 2 处的 i 加 1。