类层次结构对java性能影响有多大？

Question

我有一个类扩展了另一个类，扩展了另一个类......等等。

具有 100 级层次结构级别的类与具有 10 级层次结构级别的类相比，运行速度有多慢（百分比）？

Answer 1

让我们尝试一下：

class T1 {}
class T2 extends T1{}
class T3 extends T2{}
class T4 extends T3{}
class T5 extends T4{}
class T6 extends T5{}
class T7 extends T6{}
class T8 extends T7{}
class T9 extends T8{}
class T10 extends T9{}
class T11 extends T10{}
class T12 extends T11{}
class T13 extends T12{}
class T14 extends T13{}
class T15 extends T14{}
class T16 extends T15{}
class T17 extends T16{}
class T18 extends T17{}
class T19 extends T18{}
class T20 extends T19{}
class T21 extends T20{}
class T22 extends T21{}
class T23 extends T22{}
class T24 extends T23{}
class T25 extends T24{}
class T26 extends T25{}
class T27 extends T26{}
class T28 extends T27{}
class T29 extends T28{}
class T30 extends T29{}
class T31 extends T30{}
class T32 extends T31{}
class T33 extends T32{}
class T34 extends T33{}
class T35 extends T34{}
class T36 extends T35{}
class T37 extends T36{}
class T38 extends T37{}
class T39 extends T38{}
class T40 extends T39{}
class T41 extends T40{}
class T42 extends T41{}
class T43 extends T42{}
class T44 extends T43{}
class T45 extends T44{}
class T46 extends T45{}
class T47 extends T46{}
class T48 extends T47{}
class T49 extends T48{}
class T50 extends T49{}
class T51 extends T50{}
class T52 extends T51{}
class T53 extends T52{}
class T54 extends T53{}
class T55 extends T54{}
class T56 extends T55{}
class T57 extends T56{}
class T58 extends T57{}
class T59 extends T58{}
class T60 extends T59{}

我能够实例化 T53，但 T54 之后抛出 StackOverflowError。

new T54();

Exception in thread "main" java.lang.StackOverflowError
    at java.lang.ref.Reference.<init>(Reference.java:216)
    at java.lang.ref.FinalReference.<init>(FinalReference.java:16)
    at java.lang.ref.Finalizer.<init>(Finalizer.java:66)
    at java.lang.ref.Finalizer.register(Finalizer.java:72)
    at java.lang.Object.<init>(Object.java:20)
    at java.io.InputStream.<init>(InputStream.java:28)
    at java.io.FileInputStream.<init>(FileInputStream.java:96)
    at sun.misc.URLClassPath$FileLoader$1.getInputStream(URLClassPath.java:1005)
    at sun.misc.Resource.cachedInputStream(Resource.java:61)
    at sun.misc.Resource.getByteBuffer(Resource.java:144)
    at java.net.URLClassLoader.defineClass(URLClassLoader.java:256)
    at java.net.URLClassLoader.access$000(URLClassLoader.java:58)
    at java.net.URLClassLoader$1.run(URLClassLoader.java:197)
    at java.security.AccessController.doPrivileged(Native Method)
    at java.net.URLClassLoader.findClass(URLClassLoader.java:190)
    at java.lang.ClassLoader.loadClass(ClassLoader.java:307)
    at sun.misc.Launcher$AppClassLoader.loadClass(Launcher.java:301)
    at java.lang.ClassLoader.loadClass(ClassLoader.java:248)
    at java.lang.ClassLoader.defineClass1(Native Method)
    at java.lang.ClassLoader.defineClassCond(ClassLoader.java:632)
    at java.lang.ClassLoader.defineClass(ClassLoader.java:616)
    at java.security.SecureClassLoader.defineClass(SecureClassLoader.java:141)
    at java.net.URLClassLoader.defineClass(URLClassLoader.java:283)
    at java.net.URLClassLoader.access$000(URLClassLoader.java:58)
    at java.net.URLClassLoader$1.run(URLClassLoader.java:197)
    at java.security.AccessController.doPrivileged(Native Method)
    at java.net.URLClassLoader.findClass(URLClassLoader.java:190)
    at java.lang.ClassLoader.loadClass(ClassLoader.java:307)
    at sun.misc.Launcher$AppClassLoader.loadClass(Launcher.java:301)
    at java.lang.ClassLoader.loadClass(ClassLoader.java:248)

这是使用默认 JVM 堆栈大小完成的。

对于 100 级层次结构，您将需要更大的堆栈。 （您可以使用 Xss 增加堆栈大小。）

Answer 2

“好的 JVM”（无论这意味着什么）会缓存方法解析的结果。因此，性能影响应该只发生一次，即使这种影响也可能很小。然而，在对象创建时每个扩展类的实例也会被创建每个超类的每个构造函数都会被调用，这可能在创建大量对象时会产生更大的影响具有大层次结构的对象。

我必须同意乔恩·斯基特（好吧，谁不同意）的观点，因为这个问题听起来像是存在一些严重的设计问题或代码生成器变得异常。这类似于询问“数据库表支持多少列”。如果它超过合理，那么你可能做错了。

Answer 3

这将取决于您的 JVM、您正在执行的确切操作、是否覆盖各种方法等。

然而，我更关心设计和可读性影响，而不是性能影响。这真的是您能想到的最好的设计吗？它解决了什么问题，但不能用其他方式更好地解决？

Answer 4

根据 Java2 Complete Reference 作者 Herbert Schildr 的说法：

但是，您可以继承任何一个
class，Java 类继承的级别
超过 5 并不更明显。这
总是会降低性能。

我也同意乔恩·斯基特的回答。