网上说 Java 的性能已经达到甚至超过 C++，是真的吗？ 第1页

游戏/CAD本来就是C++的核心阵地，特别难被其它语言取代。（科学计算/网络服务方面的强势则更多是惯性使然）在这个场景下Java和C++有明显的性能差距，不代表别的场景下两者性能不能接近。

这类场景的特点是什么呢？操作一大堆各种类型小对象的复杂代码。

1. 大量小对象
2. 多种类型
3. 代码量大

缺一不可。

这类任务说到底就是模拟。Bjarne Stroustrup创造C++就是为了做模拟，并非偶然。

Memory wall是越来越高的。Memory is the new disk. 对于这类任务，不是说你JIT生成了理论上最少cycle数的代码，性能就比肩C/C++了，还要看对象的内存布局。内存布局不能和C/C++一样紧凑的话，可能从起跑线上就已经输了。

比如最简单的对象：

       struct Point {     float x;     float y;     float z; };      

C/C++的内存布局：

不可能比这更紧凑了。

再看Java（当然，与JVM具体实现相关）：

多出这12 bytes可能就是内循环能不能放进L1 cache，或者对象能不能放进一个cache line的区别（后者具体到这个例子里没问题）。

Java毕竟还有primitive types。换成一些脚本语言，比如Python，每个float还有自己的header，那更没法看了。

这是一个struct。如果有嵌套的情况：

       struct Line {     struct Point begin;     struct Point end; };      

C/C++：

Java：

这就不只是多几个byte，还多了间址，有数据依赖。

再看数组：

       struct Point v[100];      

C/C++：

Java：

内存访问局部性差距比较大。

回头看前面说的3点：

1. 大量小对象
2. 多种类型
3. 代码量大

如果对象都是大块连续内存，比如1MB的文本块，那么object header和间址的开销就被吸收了。

如果不是类型多和代码量大，那么你不太需要C++的抽象能力，完全可以用C。

另一方面，如果类型少，你即使用Java也可以绕过语言的类型系统自己控制布局。比如Hive根本上只有Record一种对象重要，它就可以让Record大部分时间以序列化之后的形式作为内存中的一段连续字节，回避了以上各种开销。

而如果任务同时具备以上3个特点，那么对于Java（和其它高级语言），如果不能把内循环访问的对象的内存布局优化到和C/C++基本一致，那么即使JIT再先进，性能也难以接近C/C++。

所以你看到microbenchmark里JIT表现出色的往往是Fibonacci这种只涉及int和int[]的短循环/递归。别说Java JIT了，就是Python，PyPy在这类benchmark上也表现不错。然而就此推测PyPy开发游戏引擎的表现就不太靠谱。

对于JVM来说，Project Valhalla和Azul Systems的ObjectLayout似乎都在程序员手动生成近似C/C++的内存布局上下功夫。而对于VM/JIT自动优化内存布局，是否有人做，难点在哪里，在下孤陋，

能否指点一二？