即使从未抛出异常，使用try-catch块是否昂贵？

我们知道捕获异常非常昂贵。但是，即使从不抛出异常，在Java中使用try-catch块是否也很昂贵？

我发现了堆栈溢出问题/答案为什么尝试块价格昂贵？，但适用于.NET。

try几乎没有任何花销。try代码的元数据不是在运行时进行设置，而是在编译时进行结构化，这样，当引发异常时，它现在执行相对昂贵的操作，即遍历堆栈并查看是否try存在任何块可以捕获此异常。例外。从外行的角度来看，它try可能也是免费的。它实际上是在抛出导致您付出代价的异常-但是，除非您抛出数百或数千个异常，否则您仍然不会注意到成本。

try有一些与此相关的小费用。Java无法对代码try块中的代码进行其他优化，而在其他方面则无法做到。例如，Java经常会重新安排方法中的指令以使其运行更快-但是Java还需要保证，如果引发异常，则将观察该方法的执行，就像执行源代码中编写的语句一样为了达到某条线。

因为在一个try块中可以抛出一个异常（在try块的任何行上！有些异常是异步抛出的，例如通过调用stop一个Thread（已弃用），甚至OutOfMemoryError几乎可以在任何地方发生），但是它可以捕获并以相同的方法继续执行代码，因此很难对可以进行的优化进行推理，因此不太可能发生优化。（有些人必须对编译器进行编程，以进行推理，保证正确性等。对于要成为“例外”的东西，这将是一个巨大的痛苦。）但是，实际上，您不会注意到这样的事情。

我们来衡量一下吧？

public abstract class Benchmark {

    final String name;

    public Benchmark(String name) {
        this.name = name;
    }

    abstract int run(int iterations) throws Throwable;

    private BigDecimal time() {
        try {
            int nextI = 1;
            int i;
            long duration;
            do {
                i = nextI;
                long start = System.nanoTime();
                run(i);
                duration = System.nanoTime() - start;
                nextI = (i << 1) | 1;
            } while (duration < 100000000 && nextI > 0);
            return new BigDecimal((duration) * 1000 / i).movePointLeft(3);
        } catch (Throwable e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }

    @Override
    public String toString() {
        return name + "\t" + time() + " ns";
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Benchmark[] benchmarks = {
            new Benchmark("try") {
                @Override int run(int iterations) throws Throwable {
                    int x = 0;
                    for (int i = 0; i < iterations; i++) {
                        try {
                            x += i;
                        } catch (Exception e) {
                            e.printStackTrace();
                        }
                    }
                    return x;
                }
            }, new Benchmark("no try") {
                @Override int run(int iterations) throws Throwable {
                    int x = 0;
                    for (int i = 0; i < iterations; i++) {
                        x += i;
                    }
                    return x;
                }
            }
        };
        for (Benchmark bm : benchmarks) {
            System.out.println(bm);
        }
    }
}

在我的计算机上，打印的内容如下：

try     0.598 ns
no try  0.601 ns

至少在这个简单的示例中，try语句对性能没有可测量的影响。随意测量更复杂的参数。

一般而言，我建议您不必担心语言构造的性能成本，除非您有证据证明代码中存在实际的性能问题。或正如Donald Knuth 所说：“过早的优化是万恶之源”。

try/ catch可能会对性能产生影响。这是因为它阻止JVM进行一些优化。约书亚·布洛赫（Joshua Bloch）在《有效的Java》中说：

•将代码放置在try-catch块中会禁止现代JVM实现可能执行的某些优化。

是的，正如其他人所说的那样，一个try块禁止{}围绕其周围的字符进行某些优化。特别是，优化器必须假设该块内的任何点都可能发生异常，因此无法保证语句会被执行。

例如：

    try {
        int x = a + b * c * d;
        other stuff;
    }
    catch (something) {
        ....
    }
    int y = a + b * c * d;
    use y somehow;

如果不使用try，则计算得出的要分配给的值x可以另存为“公共子表达式”，并重新用于分配给y。但是由于try不能保证第一个表达式曾经被计算过，因此必须重新计算该表达式。在“直线”代码中，这通常不是什么大问题，但在循环中可能很重要。

但是应注意，这仅适用于JITCed代码。javac仅进行少量优化，字节码解释器进入/离开try块的成本为零。（没有生成字节码来标记块边界。）

并且最好的：

public class TryFinally {
    public static void main(String[] argv) throws Throwable {
        try {
            throw new Throwable();
        }
        finally {
            System.out.println("Finally!");
        }
    }
}

输出：

C:\JavaTools>java TryFinally
Finally!
Exception in thread "main" java.lang.Throwable
        at TryFinally.main(TryFinally.java:4)

javap输出：

C:\JavaTools>javap -c TryFinally.class
Compiled from "TryFinally.java"
public class TryFinally {
  public TryFinally();
    Code:
       0: aload_0
       1: invokespecial #1                  // Method java/lang/Object."<init>":()V
       4: return

  public static void main(java.lang.String[]) throws java.lang.Throwable;
    Code:
       0: new           #2                  // class java/lang/Throwable
       3: dup
       4: invokespecial #3                  // Method java/lang/Throwable."<init>":()V
       7: athrow
       8: astore_1
       9: getstatic     #4                  // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
      12: ldc           #5                  // String Finally!
      14: invokevirtual #6                  // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
      17: aload_1
      18: athrow
    Exception table:
       from    to  target type
           0     9     8   any
}

没有“ GOTO”。

要了解为什么无法执行优化，了解基本机制很有用。我可以找到的最简洁的示例是在C宏中实现的：http : //www.di.unipi.it/~nids/docs/longjump_try_trow_catch.html

#include <stdio.h>
#include <setjmp.h>
#define TRY do{ jmp_buf ex_buf__; switch( setjmp(ex_buf__) ){ case 0: while(1){
#define CATCH(x) break; case x:
#define FINALLY break; } default:
#define ETRY } }while(0)
#define THROW(x) longjmp(ex_buf__, x)

编译器通常很难确定是否可以将跳转本地化为X，Y和Z，因此它们会跳过无法保证安全的优化，但是实现本身比较轻便。

另一个微基准测试（来源）。

我创建了一个测试，在该测试中，我基于异常百分比来评估try-catch和no-try-catch代码版本。10％百分比表示10％的测试用例已被零个案例除。在一种情况下，它由try-catch块处理，在另一种情况下，由条件运算符处理。这是我的结果表：

OS: Windows 8 6.2 x64
JVM: Oracle Corporation Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM 23.25-b01

百分比 结果（尝试/如果，ns）   
    0％| 88/90   
    1％| 89/87    
    10％| 86/97    
    90％| 85/83   

也就是说，这些情况之间没有显着差异。

我发现捕获NullPointException非常昂贵。对于1.2k的操作，我以相同的方式处理if(object==null)它的时间分别为200ms和12ms，这对我来说是相当不错的进步。