基本原理

分析对象动态作用域，当一个对象在方法里面被定义后，它可能被外部方法所引用，例如作为调用参数传递到其他方法中，这种称为方法逃逸；甚至还有可能被外部线程访 问到，譬如赋值给可以在其他线程中访问的实例变量，这种称为线程逃逸；从不逃逸、方法逃逸到线程逃逸，称为对象由低到高的不同逃逸程度。

栈上分配

如果确定一个对象不会逃逸出线程之外，可以对这个对象进行栈上分配。
当然，这里给您提供另一个使用Java栈上分配的示例：

假设我们有一个方法，它需要创建大量的String对象并对它们进行操作。在常规情况下，每次创建String对象时都会在堆上分配内存，这可能会导致性能问题。

为了避免这种情况，我们可以使用Java栈上分配技术来优化代码。具体做法是将StringBuilder对象声明为局部变量，并在该对象上执行操作，最终将其转换为String对象并返回。以下是示例代码：

1
2
3
4
5
6
7
public String buildString(int count) {
    StringBuilder builder = new StringBuilder();
    for (int i = 0; i < count; i++) {
        builder.append("Hello, world!");
    }
    return builder.toString();
}

在上面的代码中，我们将StringBuilder对象声明为局部变量，并在循环中执行操作。最后，我们调用toString()方法将StringBuilder对象转换为String对象并返回。

由于StringBuilder对象是局部变量且未逃逸到方法外部，所以它将在栈上分配，而不是在堆上分配，从而提高代码的性能和效率。

标量替换

若一个数据已经无法再分解成更小的数据来表示了，Java虚拟 机中的原始数据类型（int、long等数值类型及reference类型等）都不能再进一步分解了，那么这些数据 就可以被称为标量。
初始代码：

1
2
3
4
5
6
// 完全未优化的代码 
public int test(int x) { 
	int xx = x + 2; 
	Point p = new Point(xx, 42); 
	return p.getX(); 
}

第一步实施内联优化：

1
2
3
4
5
6
7
// 步骤1：构造函数内联后的样子 
public int test(int x) { 
	int xx = x + 2; 
	Point p = point_memory_alloc(); // 在堆中分配P对象的示意方法 
	p.x = xx; // Point构造函数被内联后的样子 
	p.y = 42 return p.x; // Point::getX()被内联后的样子 
}

第二步，经过逃逸分析，发现在整个test()方法的范围内，Point对象不会发生任何程度的逃逸，这样可以对它进行标量替换优化，把其内部的x和y直接置换出来，分解为test()方法内的局部变量，从而避免Point对象实例被实际创建，优化后的结果如下所示：

1
2
3
4
5
6
7
// 步骤2：标量替换后的样子 
public int test(int x) { 
	int xx = x + 2; 
	int px = xx; 
	int py = 42 
	return px;
}

第三步，通过数据流分析，发现py的值其实对方法不会造成任何影响，那就可以放心地去做无效代码消除得到最终优化结果，如下所示：

1
2
3
4
// 步骤3：做无效代码消除后的样子 
public int test(int x) { 
	return x + 2; 
}

同步消除

线程同步本身是一个相对耗时的过程，如果逃逸分析 能够确定一个变量不会逃逸出线程，无法被其他线程访问，那么这个变量的读写肯定就不会有竞争， 对这个变量实施的同步措施也就可以安全地消除掉。