Skräpinsamling & Just-In-Time (JIT)-kompilering

Optimera kod i Java

Pavlos Kosmetatos

Lead Engineer @Wealthyhood

Skräpinsamling – grunderna

Manuell minneshantering (C/C++)

Programmeraren allokerar och frigör minne explicit
Riskerar minnesläckor

Javas skräpinsamling

Automatisk minnesallokering
Automatisk identifiering av oanvända objekt
Automatisk minnesfrigörning

Hur skräpinsamling fungerar

Markera: Identifiera nåbara objekt från rötterna
Sopa: Ta bort onåbara objekt

Skärmdump 2025-05-11 kl. 6.58.38 PM.png

Skräpinsamling och prestanda

Prestandaavvägningar med GC

Förenklar utvecklingen, men innebär prestandaöverväganden

GC-algoritmer

Moderna JVM:er erbjuder flera skräpinsamlingsalgoritmer
Valet beror på programmets krav
En fördjupningsguide om GC-algoritmer finns här

¹ https://www.baeldung.com/jvm-garbage-collectors

GC:s påverkan på prestanda

// Bad - Creating many short-lived objects
for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
    new Object(); // Immediately becomes garbage
}


// vs. Reusing objects
Object obj;
for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
    obj = new Object(); // Only one reference
}

GC-vänlig kodning

// Avoid this in performance-critical code
String result = "";
for (int i = 0; i < 100000; i++) {
    result += i; // Creates a new String each time
}


// Better approach
StringBuilder builder = new StringBuilder();
for (int i = 0; i < 100000; i++) {
    builder.append(i); // Reuses the same buffer
}
String result = builder.toString();

Just-In-Time-kompilering

JVM:ens exekveringsprocess:
- Java-källkod -> Bytekod
- Bytekod -> Tolkad exekvering
- Heta metoder -> Nativ maskinkod
Optimerar ofta exekverad kod

JIT-vänliga kodmönster

Skriv förutsägbar kod

// Predictable branches help JIT optimization
if (value > 0) {
    // Code A - frequently taken path
} else {
    // Code B - rarely taken path
}

Skriv fokuserade, mindre metoder
Små, ofta anropade metoder lämpar sig väl för inlining
Komplex kod kan optimeras mindre effektivt

Sammanfattning

Minimera objektskapande i prestandakritiska delar
Skriv förutsägbar kod som passar JIT-optimeringen
Fokusera optimeringen på det som verkligen spelar roll – profilera först

Nu kör vi en övning!

Optimera kod i Java