Java?Valhalla?Project項目代碼分析

本篇內容介紹了“Java Valhalla Project項目代碼分析”的有關知識，在實際案例的操作過程中，不少人都會遇到這樣的困境，接下來就讓小編帶領大家學習一下如何處理這些情況吧！希望大家仔細閱讀，能夠學有所成！

Valhalla項目的動機和原因

Oracle的Java語言架構師Brian Goetz在一次演講中說，Valhalla項目的主要動機之一是希望使Java語言和運行時適應現(xiàn)代硬件。當Java語言誕生時（大約25年前撰寫本文時），獲取內存和算術運算的成本大致相同。

如今，這種情況已經(jīng)發(fā)生了變化，內存提取操作的成本是算術操作的200到1000倍。就語言設計而言，這意味著導致指針提取的間接操作會對整體性能產生不利影響。

由于應用程序中的大多數(shù)Java數(shù)據(jù)結構都是對象，因此我們可以將Java視為指針密集型語言（盡管我們通常不會直接看到或操作它們）。這種基于指針的對象實現(xiàn)用于啟用對象標識，對象標識本身用于語言特性，如多態(tài)性、可變性和鎖定。默認情況下，這些特性適用于每個對象，無論它們是否真的需要。

遵循導致指針的標識鏈和導致間接的指針鏈，間接存在性能缺陷，邏輯上的結論是刪除那些不需要它們的數(shù)據(jù)結構。這就是值類型value types發(fā)揮作用的地方。

Value Types 值類型

值類型的概念是表示純數(shù)據(jù)聚合。這會刪除常規(guī)對象的功能。因此，我們有純數(shù)據(jù)，沒有身份。當然，這意味著我們也失去了使用對象標識可以實現(xiàn)的功能。因此，平等比較只能基于狀態(tài)進行。因此，我們不能使用表示多態(tài)性，也不能使用不可變或不可為空的對象。

由于我們不再有對象標識，我們可以放棄指針，改變值類型的一般內存布局，而不是對象。讓我們來比較一下類點和相應的值類型點之間的內存布局。

常規(guī)Point類的代碼和相應的內存布局為：

final class Point {
  final int x;
  final int y;
}

另一方面，值類型Point的代碼和相應的內存布局將是：

value class Point {
  int x;
  int y
}

這允許JVM將值類型展平為數(shù)組和對象，以及其他值類型。

在下圖中，我們展示了在數(shù)組中使用Point類時間接的負面影響：

另一方面，這里我們看到值類型Point[]的相應內存結構：

它還使JVM能夠在棧上傳遞值類型，而不必在堆上分配它們。最后，這意味著我們得到的數(shù)據(jù)聚合具有類似于Java原語的運行時行為，如int或float。

但與原語不同，值類型可以有方法和字段。我們還可以實現(xiàn)接口并將其用作泛型類型。

因此，我們可以從兩個不同的角度來看值類型：

• 更快的對象

• 用戶定義原語

作為額外的錦上添花，我們可以使用值類型作為泛型類型，而無需裝箱。這直接將我們引向了另一個大型項目Valhalla的特性：專用泛型。

Specialized Generics 專用泛型

當我們想對語言原語進行泛化時，我們目前使用裝箱類型，例如整數(shù)表示Integer或浮點表示Float。這種裝箱創(chuàng)建了一個額外的間接層，從而首先破壞了使用原語提高性能的目的。

因此，我們在現(xiàn)有的框架和庫中看到了許多針對基元類型的專門化，如IntStream＜T＞或ToIntFunction＜T＞。這樣做是為了保持使用原語的性能提高。

因此，專門化泛型是為了消除這些“黑客”的需求。相反，Java語言努力為基本上所有東西啟用泛型類型：對象引用、原語、值類型，甚至可能是void。

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