[item49] Object 클래스의 checkIndex 메서드의 @ForceInline은 뭘까

[jun108059]

이펙티브자바 서적에 아이템49. 매개변수가 유효한지 검사하라 스터디 진행 중에 Java9에서 추가된 Objects 클래스의 checkIndex 메서드를 확인해보다가 처음보는 애너테이션이 있어 궁금증에 찾아보았다.

// Object class (In openjdk-18.0.2.1)
@ForceInline
public static int checkIndex(int index, int length) {
  return Preconditions.checkIndex(index, length, null);
}

참고로 java 버전은 openjdk-18.0.2.1이다.

javadoc 읽어보기

A method or constructor may be annotated as "force inline" if the standard inlining metrics are to be ignored when the HotSpot VM inlines the method or constructor.This annotation must be used sparingly. It is useful when the only reasonable alternative is to bind the name of a specific method or constructor into the HotSpot VM for special handling by the inlining policy.This annotation must not be relied on as an alternative to avoid tuning the VM's inlining policy.In a few cases, it may act as a temporary workaround until the profiling and inlining performed by the HotSpot VM is sufficiently improved.

• HotSpot VM이 메서드 또는 생성자를 인라인화할 때 표준 인라인 메트릭을 무시할 경우 메서드 또는 생성자에 "인라인화 강제"라는 주석을 달 수 있다.
• 최대한 사용하지 말아라.
  • Inline 정책에 의한 특별한 처리를 위해 HotSpot VM에 바인딩하는 것이 유일한 방법일 때 사용해라
• VM의 inlining 정책을 피하기 위한 대안으로 사용하면 안된다.
• 드문 경우에, HotSpot VM의 inlining이 개선될 때까지 임시 해결 방법으로 사용할 수 있다.

Inline이란

• 코드 내부에 들어간 함수
• 성능때문에 보통 C++에서 많이 다뤘었다.
• 함수가 호출될 때마다 발생하는 오버헤드를 줄이기 위해 inline 키워드를 사용한다.
• 최근 C++ 컴파일러는 함수를 적절하게 inline 해주기 때문에 키워드 불필요

void PrintHello() {
    cout << "Hello, World!" << endl;
}
 
int main() {
    PrintHello();
    PrintHello();
    return 0;
}
 

위 코드를 inline 하면 아래와 같아진다.

int main() {
    cout << "Hello, World!" << endl;
    cout << "Hello, World!" << endl;
    return 0;
}

Java에서의 inline

찾아보니 inline의 필요성과 동작방식에 대한 논의는 여러차례 stack overlow에서 다뤄졌다.

• https://stackoverflow.com/questions/1159087/inlining-in-java
• https://stackoverflow.com/questions/7744210/force-inline-in-java

결론은 함수 호출의 오버헤드까지 최적화하려 하지 말고, JIT 컴파일러의 최적화를 믿으면 될 것 같다.

그럼 왜 @ForceInline을 선언했나

설명이 있을까 싶어 Oracle docs와 baeldung, SOF를 찾아봤지만 궁금증을 해결하지 못했다.

• Oracle java9
• Baeldung : Java 9 java.util.Objects Additions

추측하기로는 HostSpot VM 최적화 과정에 성능 이점을 누리기 위한 조치일 것 같은데 정확한 이유는 모르겠다.

현재는 어떻게 더 조사하면 좋을지 잘 모르겠으니, stack overflow에 질문을 남겼다.

누군가 설명해주면.. 정리해보려고한다.