为什么这个Java代码比相同的C＃代码快6倍？
我有几个不同的解决scheme来解决Project Euler问题5 ，但是这个特定实现中的两种语言/平台之间的执行时间差异使我感到兴奋。 我没有做任何优化与编译器标志，只是普通的javac （通过命令行）和csc （通过Visual Studio）。
这是Java代码。 它在55ms结束。
公共类Problem005b
{
public static void main（String [] args）
{
long begin = System.currentTimeMillis（）;
int i = 20;
而（真）
{
如果（
（i％19 == 0）&&
（i％18 == 0）&&
（i％17 == 0）&&
（i％16 == 0）&&
（i％15 == 0）&&
（i％14 == 0）&&
（i％13 == 0）&&
（i％12 == 0）&&
（i％11 == 0）
）
{
打破;
}
我+ = 20;
}
long end = System.currentTimeMillis（）;
的System.out.println（ⅰ）;
System.out.println（end-begin +“ms”）;
}
}
这是相同的C＃代码。 它在320ms完成
使用系统;
命名空间ProjectEuler05
{
课题005
{
static void Main（String [] args）
{
DateTime begin = DateTime.Now;
int i = 20;
而（真）
{
如果（
（i％19 == 0）&&
（i％18 == 0）&&
（i％17 == 0）&&
（i％16 == 0）&&
（i％15 == 0）&&
（i％14 == 0）&&
（i％13 == 0）&&
（i％12 == 0）&&
（i％11 == 0）
）
{
打破;
}
我+ = 20;
}
DateTime结束= DateTime.Now;
TimeSpan过去了=结束 - 开始;
Console.WriteLine（ⅰ）;
Console.WriteLine（elapsed.TotalMilliseconds +“ms”）;
}
}
}
使这两者接近的关键是确保比较公平。
首先确保与运行Debug版本相关的成本，像你一样加载pdb符号。
接下来，您需要确保没有计入初始成本。 显然这些是真正的成本，对某些人来说可能很重要，但在这种情况下，我们对循环本身感兴趣。
接下来，您需要处理平台特定的行为。 如果您使用的是64位Windows机器，则可能是以32位或64位模式运行。 在64位模式下，JIT在很多方面是不同的，通常会相应地改变所产生的代码。 具体而言，我猜是有针对性的，你可以访问两倍的通用寄存器。
在这种情况下，当天真地翻译成机器代码时，循环的内部部分将需要将在模数testing中使用的常量加载到寄存器中。 如果没有足够的东西来保存循环中所需要的一切，那么它必须将它们从内存中推入。 即使来自第一级caching，与将其全部保存在寄存器中相比，这将是一个重大的打击。
在VS 2010中，MS 将默认目标从anycpu更改为x86 。 我没有像MSFT的资源或面向客户的知识，所以我不会再次猜测。 然而，任何看着你正在做的性能分析的人都应该尝试两者。
一旦解决了这些差距，这个数字就显得更加合理了。 任何进一步的差异可能需要比教育的猜测好，而他们需要调查生成的机器代码的实际差异。
有几件事我认为对于优化编译器来说很有趣。
- 这些finnw已经提到：
- 有趣的lcm选项，但我看不到一个编译器作家困扰。
- 减less乘法和掩蔽的分割。
- 我对这方面的知识还不够多，但是其他人已经试过注意到，他们在更新的英特尔芯片上大幅调用了分频器。
- 也许你可以用SSE2来安排一些复杂的东西。
- 当然，模16操作已经成熟，可以转换成掩码或转换。
- 编译器可以发现没有任何testing有副作用。
- 它可以推测性地尝试在一个超级标量处理器上同时评估其中的几个，这可以将事情抽得更快一些，但是在很大程度上取决于编译器布局与OO执行引擎的交互性。
- 如果注册压力太高，您可以将常量作为单个variables来实现，在每个循环开始时设置，然后随着您的增加而增加。
这些都是完全的猜测，应该被看作是无所顾忌的曲折。 如果你想知道拆卸它。
- 要定时执行代码，您应该使用
StopWatch类。 - 另外，你必须考虑到JIT，运行时等，所以让testing运行足够的时间（比如10,000，100,000次），并得到某种平均。 多次运行代码非常重要， 而不是程序。 所以写一个方法，然后在主要方法中循环来获得你的测量结果。
- 从程序集中删除所有debugging的东西，并让代码在发行版本中独立运行
有几个优化可能。 也许Java JIT正在执行它们，而CLR则不是。
优化＃1：
(x % a == 0) && (x % b == 0) && ... && (x % z == 0)
相当于
(x % lcm(a, b, ... z) == 0)
所以在你的例子中，比较链可以被replace
if (i % 232792560 == 0) break;
（当然，如果你已经计算过LCM，那么首先运行程序就没有意义了！）
优化＃2 ：
这也是等价的：
if (i % (14549535 * 16)) == 0 break;
要么
if ((i % 16 == 0) && (i % 14549535 == 0)) break;
第一个分区可以replace为一个掩码，然后比较零：
if (((i & 15) == 0) && (i % 14549535 == 0)) break;
第二个分区可以被模乘的乘法代替：
final long LCM = 14549535; final long INV_LCM = 8384559098224769503L; // == 14549535**-1 mod 2**64 final long MAX_QUOTIENT = Long.MAX_VALUE / LCM; // ... if (((i & 15) == 0) && (0 <= (i>>4) * INV_LCM) && ((i>>4) * INV_LCM < MAX_QUOTIENT)) { break; }
JIT采用这种方法的可能性不大，但并不像您想象的那么牵强，有些C编译器通过这种方式来实现指针减法。
DateTime对于基准testing并不准确（如此处所述（请阅读注释）），请查看秒表类
也许是因为DateTime对象的构造比System.currentTimeMillis贵得多。
这对于做适当的时机来说太短了。 你需要运行至less1000次，看看会发生什么。 它看起来像你从命令行运行这些，在这种情况下，你可能会比较两个JIT编译器。 试着把两个button都放在一个简单的graphics用户界面中，然后让这个button至less循环数百次，然后再返回经过的时间。 即使忽略JIT编译，时间可能会被OS调度程序的粒度抛出。
哦，而且因为JIT …只计算button按下的第二个结果。 🙂
在Java中，我会使用System.nanoTime（）。 任何less于2秒的testing应该运行更长的时间。 值得注意的是，Java在优化低效的代码或代码时是相当不错的。 如果您优化了代码，则更有趣的testing。
您正试图获得一个您可以确定的解决scheme，而无需使用循环。 即另一种方式会更好的问题。
你想得到11到20的因子，即2,2,2,2,3,3,5,7,11,13,17,19。 把它们相乘，你就有了答案。
（从OP中移出）
将目标从x86更改为anycpu已将平均执行时间从282ms降低到每次运行84ms。 也许我应该把它分成第二个线程？
更新：
由于下面的Femaref 指出了一些testing问题 ，事实上，在遵循他的build议之后，时间越来越短，这表明Java在Java中的设置时间是显着的，但是可能不是在C＃中。 在C＃中，debugging符号是重要的。
我更新了我的代码运行每个循环10000次，只输出平均毫秒结束。 我做的唯一重要的变化是在C＃版本中，我切换到[StopWatch类] [3]以获得更高的分辨率。 我坚持了毫秒，因为它足够好。
结果：
testing的变化并不能解释Java为什么（仍然）比C＃更快。 C＃的性能更好，但这可以通过删除debugging符号完全解释。 如果你阅读[Mike Two] [4]，并且交换了这个OP所附带的注释，那么通过从Debug到Release的切换，你会发现我在C＃代码的五次运行中平均得到了〜280ms的平均值。
编号：
- 未经修改的Java代码的10,000个计数循环给了我平均45ms（从55ms下降）
- 使用StopWatch类的C＃代码的10,000个计数循环给了我平均282毫秒（从320毫秒）
所有这些都使得原因不明。 事实上，差别越来越大。 Java的速度提高了5.8倍，速度提高了6.2倍。
