• http://blog.liris.org/2009/03/java.html

仕事をせずに遊んでいる人のコードを、家のJava(Java6)で試してみました。

シェルで動かして、グラフはgnuplotです。ハイテク満載です。

$ seq 1 100 |xargs -n 1 java test |tee /tmp/java-cl.out
$ seq 1 100 |xargs -n 1 java -server test |tee /tmp/java-sv.out

横軸は同時スレッド数、縦軸が時間(ミリ秒)です。要は低い方が速くて優秀です。

クライアントVMとサーバVMの差がすごいです。と言うか、サーバVMが優秀すぎます。と言うか、サーバVMの数値は変です。トータルでまわるループ数が線形に増えているはずなのに、処理時間があまり増えていません。

試しにと思って、Cのコードと比較してみました(コードは最後を参照)。スレッド数のベースを増やして200から300にしました。ありえない結果がでました。JavaのサーバVMがCより速い結果になりました。

@ITの記事を読んで感心する人なら、Javaは素晴らしい!、と考えるかもしれませんが、そんなことは一瞬たりとも考えることは無くて、なんかおかしい、と考えます。

元のJavaのコードは

for (int j = 0; j < 100; j++) {
    for (int i = 0; i < 1000; i++) {
        synchronized(this) {
            total += i;
        }
    }
}

こういうコードなのですが、もしかしてと思い、試しにロックをループの外に追い出してみました。

synchronized(this) {
    for (int j = 0; j < 100; j++) {
        for (int i = 0; i < 1000; i++) {
            total += i;
        }
    }
}

ロックを追い出した版と追い出していない版のグラフが以下です(java-sv3.outが追い出した版ですが、まあ、どちらでもいいですね。誤差の範囲です)。

さすがJava、やってくれます。サーバVMはこんなことするんですね。

しかし、ここで話が終わりません。ロックをループの外に追い出したC版と比較しても、まだJava版が速いのです。恐ろしいことです。

ロックをループの外に追い出すと、上の2重ループはかなり違うコードで同じ結果にできます。もしかしてループ消しているのでしょうか。ここまでやっているとしたら、それはそれでJavaのサーバVMは凄いことです。

ちなみに、元のJavaコードをそのまま使うとスレッド生成の差がC版と違うので、Java版でもスレッド生成から含めて計測しています。

// 対照に使ったCのコード
#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include <sys/time.h>
#include <time.h>

static int total;
static pthread_mutex_t mutex;

static void* doit(void* data)
{
    int i,j;

    for (j = 0; j < 100; j++) {
        for (i = 0; i < 1000; i++) {
            pthread_mutex_lock(&mutex);
            total++;
            pthread_mutex_unlock(&mutex);
        }
    }
}

int main(int argc, char** argv)
{
    int num_thr = atoi(argv[1]);
    pthread_t thr[1024];
    struct timeval tv1;
    struct timeval tv2;
    int i;
    
    pthread_mutex_init(&mutex, NULL);

    gettimeofday(&tv1, NULL);
    for (i = 0; i < num_thr; i++) {
        pthread_create(&thr[i], NULL, doit, NULL);
    }

    for (i = 0; i < num_thr; i++) {
        pthread_join(thr[i], NULL);
    }
    gettimeofday(&tv2, NULL);

    printf("%d %d %d\n", num_thr, (tv2.tv_sec - tv1.tv_sec) * (long)1000 + (((tv2.tv_usec - tv1.tv_usec) / 1000) % 1000), total);
    return 0;
}