Производительность JVM

C1 компилирует быстро, с лёгкими оптимизациями, и вставляет счётчики профилирования; C2 компилирует медленно, но агрессивно — инлайнинг, раскрутка циклов, escape-анализ — опираясь на этот профиль. Многоуровневая компиляция, включённая по умолчанию, задействует оба: метод стартует в интерпретаторе, поднимается в C1, когда счётчики переходят порог, и перекомпилируется C2, когда становится горячим.

Pattern.compile доминирует в профиле и стоит прямо под SkuValidator.isValid, значит регулярка компилируется на каждый запрос: код зовёт Pattern.compile либо String.matches/split прямо в пути запроса. Компиляция разбирает шаблон в дерево узлов и стоит куда дороже сопоставления готовым. Поднимите его в static final Pattern, а на запрос зовите только matcher(input).

Дескриптор перечисляет параметры по порядку внутри скобок, а возвращаемый тип ставит после них, кодируя I как int, J как long, ведущую [ как массив и Lcom/foo/Bar; как ссылочный тип. Значит, здесь это public static List<String> pick(String s, int[] a, long n), а параметр дженерика стёрт. Флаг javap -s печатает дескрипторы, -p добавляет приватные члены.

Пробный прогон записывает, какие классы загружает приложение, а -XX:AOTMode=create пишет AOT-кеш, где они уже разобраны, проверены и связаны. Следующий старт отображает кеш вместо загрузки и связывания каждого class-файла, и приложение с массой классов стартует заметно быстрее. Вышло в Java 24, расширяет AppCDS и в машинный код ничего не компилирует.

Escape-анализ доказывает, что аллокация не покидает свой метод или поток. Тогда C2 применяет скалярную замену: объект разбирается на поля в регистрах, поэтому аллокации в куче не происходит — на стек HotSpot его буквально не кладёт, — а блокировки на нём устраняются. Срабатывает он только после инлайнинга: возврат ссылки, запись в поле или незаинлайненный вызов дают настоящую аллокацию.

javac выпускает invokestatic для static-методов и invokespecial для конструкторов, private-методов и вызовов super. — все привязаны к одной цели при компиляции. Вызовы экземпляра дают invokevirtual или invokeinterface: компилятор фиксирует лишь имя и дескриптор, а JVM выбирает переопределение по фактическому классу получателя в рантайме. C2 девиртуализует мономорфный вызов.

System.out — это PrintStream, созданный с включённым autoflush, а его методы synchronized: каждый println берёт монитор потока вывода, сбрасывает буфер и делает системный вызов write, поэтому N итераций стоят N системных вызовов, а потоки ждут на одном мониторе. Вызов логгера с параметрами ничего не форматирует при выключенном уровне и копит записи в буферизованном или асинхронном аппендере.

Это утечка файловых дескрипторов, а не заниженный лимит: 3968 из 4092 хендлов — это CSV-отчёты, которые процесс уже дописал. Принудительный GC роняет счётчик до 231, а значит потоки закрываются только своим Cleaner при сборке — writeReport не вызывает close(). Оберните его в try-with-resources; поднятие ulimit -n лишь отодвинет падение.

Сначала почините базу сравнения: прогоните текущий цикл через JMH и проверьте, не векторизует ли его C2 уже сам, — трёхкратное ускорение на ноутбуке против неоптимизированного скалярного кода не доказывает ничего. Выигрыш будет, только если цикл упирается в CPU, распараллеливается по данным над непрерывными примитивами и свободен от ветвлений. Затем оцените цену инкубации и внедряйте только за скалярным запасным путём.