Java Valhalla Project项目介绍

目录
  • Valhalla项目的动机和原因
  • Value Types 值类型
  • Specialized Generics 专用泛型
  • 结论

前言：

在本文中，我们将介绍Valhalla项目——它的历史原因、当前的开发状态，以及它发布后为日常Java开发人员带来了什么。

Valhalla项目的动机和原因

Oracle的Java语言架构师Brian Goetz在一次演讲中说，Valhalla项目的主要动机之一是希望使Java语言和运行时适应现代硬件。当Java语言诞生时（大约25年前撰写本文时），获取内存和算术运算的成本大致相同。

如今，这种情况已经发生了变化，内存提取操作的成本是算术操作的200到1000倍。就语言设计而言，这意味着导致指针提取的间接操作会对整体性能产生不利影响。

由于应用程序中的大多数Java数据结构都是对象，因此我们可以将Java视为指针密集型语言（尽管我们通常不会直接看到或操作它们）。这种基于指针的对象实现用于启用对象标识，对象标识本身用于语言特性，如多态性、可变性和锁定。默认情况下，这些特性适用于每个对象，无论它们是否真的需要。

遵循导致指针的标识链和导致间接的指针链，间接存在性能缺陷，逻辑上的结论是删除那些不需要它们的数据结构。这就是值类型value types发挥作用的地方。

Value Types 值类型

值类型的概念是表示纯数据聚合。这会删除常规对象的功能。因此，我们有纯数据，没有身份。当然，这意味着我们也失去了使用对象标识可以实现的功能。因此，平等比较只能基于状态进行。因此，我们不能使用表示多态性，也不能使用不可变或不可为空的对象。

由于我们不再有对象标识，我们可以放弃指针，改变值类型的一般内存布局，而不是对象。让我们来比较一下类点和相应的值类型点之间的内存布局。

常规Point类的代码和相应的内存布局为：

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

另一方面，值类型Point的代码和相应的内存布局将是：

value class Point {
  int x;
  int y
}

这允许JVM将值类型展平为数组和对象，以及其他值类型。

在下图中，我们展示了在数组中使用Point类时间接的负面影响：

另一方面，这里我们看到值类型Point[]的相应内存结构：

它还使JVM能够在栈上传递值类型，而不必在堆上分配它们。最后，这意味着我们得到的数据聚合具有类似于Java原语的运行时行为，如int或float。

但与原语不同，值类型可以有方法和字段。我们还可以实现接口并将其用作泛型类型。

因此，我们可以从两个不同的角度来看值类型：

  • 更快的对象
  • 用户定义原语

作为额外的锦上添花，我们可以使用值类型作为泛型类型，而无需装箱。这直接将我们引向了另一个大型项目Valhalla的特性：专用泛型。

Specialized Generics 专用泛型

当我们想对语言原语进行泛化时，我们目前使用装箱类型，例如整数表示Integer或浮点表示Float。这种装箱创建了一个额外的间接层，从而首先破坏了使用原语提高性能的目的。

因此，我们在现有的框架和库中看到了许多针对基元类型的专门化，如IntStream＜T＞或ToIntFunction＜T＞。这样做是为了保持使用原语的性能提高。

因此，专门化泛型是为了消除这些“黑客”的需求。相反，Java语言努力为基本上所有东西启用泛型类型：对象引用、原语、值类型，甚至可能是void。

结论

我们初步了解了Valhalla项目将给Java语言带来的变化。其中两个主要目标是提高性能和减少泄漏的抽象。

性能增强通过展平对象图和移除间接来解决。这将导致更高效的内存布局和更少的分配和垃圾回收。

当用作泛型类型时，原语和对象具有更相似的行为，这是更好的抽象。

到此这篇关于Java Valhalla Project项目介绍的文章就介绍到这了,更多相关Java Valhalla Project内容请搜索我们以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持我们！

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