Java 异常处理仍然显着影响性能吗？

Java 中的异常处理本质上很慢吗？

传统观点认为 Java 中的异常处理会显着影响性能，但这种断言可能不会在当前实现中保持正确。

异常处理的效果开销

关于异常处理的主要问题是它可能会造成性能瓶颈。从历史上看，异常处理机制使用 setjmp 和 longjmp，涉及将寄存器写入堆栈并可能创建附加数据的昂贵过程。这些操作会给 try 和 throw 语句带来大量开销。

JIT 编译器优化

现代 Java 虚拟机 (JVM) 已经实现了 JIT（即时） ）编译器可以显着优化代码执行。这些编译器可以识别保证不引发异常的方法。在这种情况下，可以有效地消除与 try 语句相关的开销。然而，catch 块的存在，即使它们从未被执行，仍然会阻止 JIT 编译器应用某些优化。

性能比较

评估实际效果异常处理的性能影响，考虑以下测试code:

public class Test {
    ...
    public void method1(int i) { ... }
    public void method2(int i) throws Exception { ... }
    public void method3(int i) throws Exception { ... }
    ...
}

• 方法 1: 计算无异常
• 方法 2: 可能会抛出异常，但不会抛出异常
• 方法3：定期抛出异常

结果：

method1 took 972 ms, result was 2
method2 took 1003 ms, result was 2
method3 took 66716 ms, result was 2

从结果中可以明显看出，仅使用 try 块的开销可以忽略不计。然而，catch 块的执行，即使从未到达，也会显着降低性能。

结论

虽然与异常处理相关的开销已减少在现代 JVM 中，仍然建议避免在正常程序流中使用异常。通过采用替代控制机制（例如返回值或使用特殊状态），开发人员可以确保最佳性能，而不会出现异常处理的潜在缺点。此外，设计方法以尽量减少抛出异常的可能性可以进一步提高性能。

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