（この記事は 地平線に行く とのマルチポストです）
よく Java の実行バージョンを上げるだけで速くなるという話を聞きます。
でも、本当にそうなのでしょうか。また、本当だとしたらどれぐらい速くなるのでしょうか。
そこで、簡単なプログラムで実験してみました。
実験概要
実験用に、数独を解く Java のプログラムを作成しました。
このプログラムは単純な演算を繰り返し行ってるだけなので、Webアプリケーションのような複雑なプログラムとはおそらく傾向が違いますが、参考程度にはなるかなと思います。
これをJava 1.1 でコンパイルし、Java 1.1 ～ 12 の各 Oracle JDK (32bit/64bit) で数独100万問のデータセットを読み込んで解き終わるまでの時間を測定しました。1
細かい測定条件は以下の通り。
- 実行環境
- Windwos 10 Home 1809 (64bit)
- Intel Core i7-7500 CPU @ 2.70GHz
- Java の実行オプション
- 測定方法
- 各バージョンごとに5回測定し、中央値を取得
実験結果
処理は二つのパートに分かれているので、その処理ごとグラフ軸を分けました。
- 数独100万問のデータセットを読み込む処理 (下図の青い部分)
- この部分は、主に GC の性能に左右される
- 数独を解く処理 (下図の赤い部分)
- この部分は、主に JIT 最適化の性能に左右される
その実験結果がこちら。
グラフの元データ...
Java
Version
データ読み込み(ms)
数独解析(ms)
合計(ms)
Java 1.1 (32bit)
1.1.8
8,313
4,231
12,544
Java 1.2 (32bit)
1.2.2_017
6,647
4,360
11,006
Java 1.3 (32bit)
1.3.0_05
10,747
6,905
17,652
Java 1.3.1 (32bit)
1.3.1_28
7,647
5,093
12,740
Java 1.4 (32bit)
1.4.0_04
8,061
4,741
12,802
Java 1.4.1 (32bit)
1.4.1_07
7,810
4,796
12,606
Java 1.4.2 (32bit)
1.4.2_19
3,437
3,281
6,717
Java 5 (32bit)
1.5.0_22
3,050
3,289
6,338
Java 6 (32bit)
1.6.0_45
3,530
4,077
7,607
Java 7 (32bit)
1.7.0_80
3,411
3,211
6,622
Java 8 (32bit)
1.8.0_202
3,239
3,257
6,496
Java 6 (64bit)
1.6.0_45
5,029
3,312
8,341
Java 7 (64bit)
1.7.0_80
7,019
3,148
10,167
Java 8 (64bit)
1.8.0_202
5,050
3,054
8,104
Java 9 (64bit)
9.0.4
2,101
2,961
5,061
Java 10 (64bit)
10.0.2
2,056
3,054
5,110
Java 11 (64bit)
11.0.3
1,922
3,343
5,265
Java 12 (64bit)
12.0.1
1,934
3,422
5,356
考察
「今回のプログラムでは」という前提が付きますが、データから以下のことが見て取れます。
- Java 1.1 に比べて、最近の Java は2倍以上速くなっている
- Java 1.3 で急激に遅くなっている。まだ、HotSpot が成熟していなかった？
- Java 1.4.1 までは遅かったが、Java 1.4.2 でぐっと速くなっている
- データ読み込みが速くなったのは、デフォルトの GC が CMS4 に切り替わったおかげ？5
- リリースノートにUse of SSE and SSE2 instructions on IA32 platformsとあるので、数独解析が速くなっているのはこのおかげ？
- Java 6 ～ 8は、64bit VM より 32bit の方がデータ読み込みが速い
- Java 9 でぐっと速くなっている
まとめ
Java のバージョンを上げるだけで、プログラムは速くなる。
-
後方互換性があるので、Java 1.1 でコンパイルしたクラスファイルは、以降のバージョンでもそのまま動きます。 ↩
-
「あれ
-Xmx-Xmsじゃないの？」って思うかもしれませんが、Java 1.1 ではこのオプションは-mx-msになっています。Java 1.2 で VM オプションの-Xmx-Xmsに変更になったのですが、いまだに-mx-msも使えます。 ↩ -
このオプションがないと HotSpot Client VM が使われてしまい、倍ぐらい遅くなります…。 ↩
-
Concurrent Mark Sweep Garbage Collector。このGCについての詳細は、KUBOTA Yuji さんの資料を参照。 ↩