数组的局部性原理

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空间局部性

  • cpu 读取内存(速度慢)数据后,会将其放入高速缓存(速度快)当中,如果后来的计算再用到此数据,在缓存中能读到的话,就不必读内存了

  • 缓存的最小存储单位是缓存行(cache line),一般是 64 bytes,一次读的数据少了不划算啊,因此最少读 64 bytes 填满一个缓存行,因此读入某个数据时也会读取其临近的数据,这就是所谓空间局部性

  • 缓存是有限的,当新数据来了后,一些旧的缓存行数据就会被覆盖

  • 如果不能充分利用缓存的数据,就会造成效率低下

以 ji 执行为例,第一次内循环要读入 [0,0] 这条数据,由于局部性原理,读入 [0,0] 的同时也读入了 [0,1] ... [0,13]

  1. I/O 读写时同样可以体现局部性原理

  2. 数组可以充分利用局部性原理,那么链表呢?

    答:链表不行,因为链表的元素并非相邻存储

越界检查

java 中对数组元素的读写都有越界检查,类似于下面的代码

 bool is_within_bounds(int index) const        
 { 
     return 0 <= index && index < length(); 
 }
  • 代码位置:openjdk\src\hotspot\share\oops\arrayOop.hpp

只不过此检查代码,不需要由程序员自己来调用,JVM 会帮我们调用