자바 switch문과 if문의 내부동작 - 속도 차이에 대해

Question

자바에 대해서 공부하다가switch 문과 if문의 속도 차이가 있다고 들었습니다.왜 속도 차이가 있는지 알고싶은데 생각해보니 switch문 사용할때 내부적으로 어떻게 돌아가는지에 대해서 생각해보고 사용한적이 없었습니다.if문도 그렇구요ㅜㅜ그래서 내부동작을 알게되면 속도차이에 대한 고민들도 해결될꺼같은데 내부동작에 대해 자세히좀 알고싶습니다ㅜㅜ

fender · Answer

질문하신 내용에 대한 답은 컴파일러가 생성하는 바이트 코드를 비교해보면 알 수 있을 것 같지만 저는 아직 해본 적이 없어서 실제 성능 차이가 있는지, 혹은 있다면 얼마나 되는지에 대해 말씀 드리긴 어렵네요.하지만 실제 차이가 있다 쳐도 그 것이 현실적으로 조금이라도 문제가 될만한 내용이 아니라는 것은 거의 확신을 가지고 말씀드릴 수 있습니다.전에도 비슷한 질문에 대해 답을 한 적이 몇 번 있는데, 그럴 때 자주 하는 비유를 들자면 이는 서울에서 부산까지 차를 타고 갈 때 주머니에 있는 동전을 비우면 얼마나 연비를 절감할 수 있는지에 대한 문제와 비슷합니다. 설사 switch나 if 구문이 다른 쪽 보다 3배 쯤 빠르다 쳐도 이는 주머니에 백원을 넣을지 삼 백원을 넣을지의 문제라서 그 것이 기름값을 1/3로 절감하는 효과로 이어지지 않습니다.지금 단계에선 구문 단위의 내부 동작이나 마이크로 최적화에 지나치게 관심을 두기 보다는 보다 큰 단위의 객체지향이나 리팩터링, 프레임워크 같은 부분에 더 집중하시는 것이 실력 향상에 훨씬 도움이 될 수 있다는 조언을 드리고 싶습니다.

근원으로 · Answer

내부적 구현은 C코드를 컴파일 했을때 일반적으로 switch는 점프테이블을 만들어서 조건이 들어오면 한번에 해당 분기로 이동하는 반면, if-else if문 체인의 경우 조건이 맞는 값이 나올 때 까지 분기하는 차이점이 있겠네요. 물론 이것도 컴파일마다 조금씩 달라질 수 있습니다.자세한 내용은 kldp에 논의된 내용이 있으니 참고 하시구요.https://kldp.org/node/62262 사실 성능보다는 분기하고자하는 의도를 더 잘 표현해 줄 수 있는 것을 사용하면 된다고 봅니다.

basscraft · Answer

&#64;fender전반적으로 공감은 하지만요즘 같이 코드의 량이 많은 경우에 사소한 차이가 쌓여서 의외의 결과가 나오는 경우도 있습니다.특히 반복문 속에 들어가있는 경우 약간의 차이가 누적되어 엄청 느린결과를 초래하는 경우도 있더군요 서울서 부산을 가는데 10만원을 만원짜리 지폐로 가져가면 별 문제가 없는데구지 십원짜리 백원짜리 동전으로 10만원을 가져간다면 연비에 차이가 있다고 생각합니다. 한줄의 코드로는 별 차이 아니겠지만 한줄 한줄 가능하면 효율적인 코드를 사용하는 습관이 중요하다고 생각합니다.

초코쪼꼬 · Answer

예전에 제가 본자료입니다. 참고자료 : http://g0n4k00.tistory.com/entry/if%EC%99%80-switch-%EC%B0%A8%EC%9D%B4-%EB%B6%84%EC%84%9D

pannet15 · Answer

fender 펜더님 말씀을 보면 상당한 내공과 기초가 잘 되어 있으신것 같습니다만 .. 어떻게 해당 지식을 가지게 되신건지 궁금합니다. 단순히 학교에서 공부하라고 해서 가질수 있는 지식이아닌데... 뭔가 차곡차곡 정리가 잘되어 있는 절정고수 느낌이 드네요. 방법을 알려 주실순 없으신지요.?

Hiruuuuuuu · Answer

fender 님 감사합니다ㅎㅎ

Hiruuuuuuu · Answer

근원으로 님 감사합니다 많이 참고 되었네요ㅎㅎ

fender · Answer

basscraft // 아마도 이미 알고 계시겠지만, 자바가 주로 사용되는 시스템의 성능 문제에서 병목은 거의 대부분 입출력이나 메모리와 관련해서 발생합니다. 그리고 그런 시스템에서 최적화는 보통 단일 머신의 성능을 한계까지 짜내는 식의 수직적이 아니라 병렬 처리 효율을 극대화하는 수평적으로 접근하는 것이 훨씬 일반적입니다.자바에서 CPU에 종속적인 병목이 없는 것은 아니지만, 이는 보통 메서드의 불필요한 반복 호출 등 설계적, 구조적인 원인으로 초래된 경우가 많고, 그런 모든 요소를 한계점까지 최적화 했음에도 불구하고 바이트 코드 단위에서 if냐 switch냐의 정도의 차이가 최적화에 중요한 요소가 되는 경우는 사실상 존재하지 않는다고 해도 될 정도로 극단적으로 드문 일입니다.사실 그 정도까지 CPU 성능을 마지막 한 방울까지 쥐어짜야만 하는 문제라면 애초에 자바를 사용하는 것 자체를 재고하는 게 더 합리적인 접근 방법일 것이라 생각합니다.pannet15 // 좋게 보아 주셔서 감사합니다만, 과찬의 말씀이십니다 ^^; 성능 관련해서는 오랜 기간 일하다보니 개발한 제품의 프로파일링을 통한 최적화를 해야할 일을 종종 겪었을 뿐입니다.

neopride2 · Answer

웩 우연히 지나가다가 글 남깁니다. 사실 프로그래밍 문법은 컴파일러가 어떻게 기계어 코드를 만들어 내느냐에 의존적인 문제입니다. 컴파일러 동작 과정에서 구분분석 후 코드 생성전의 레지스터 할당이나, 명령어의 연산 순서를 결정하는 것과 같은 이런 하드웨어 최적화 알고리즘의 최적화는 해당 컴파일러를 개발한 제조사에 전적으로 결정되는 것을 의미합니다. 그럼에도 불구하고 몇몇 케이스에서는 종종 switch문으로 작성한 코드가 더 빠른 성능을 보여주는데요, 쉽게 얘기를 드리자면, switch의 각 케이스중에 어떤 조건 분기(Conditional Branch)가 존재한다면, 이때 분기를 위한 조건식의 피연산자는 어떤 명령어(언어 관점에서는 각 case가 되겠지요)의 주소로 분기할지를 결정하는 변위값(offset)이 됩니다. 이를 테면, 아래와 같이 구성되어 있다고 가정합시다.

자바 switch문과 if문의 내부동작 - 속도 차이에 대해

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