Was ist eine Entspiegelungsoptimierung in HotSpot JIT und wie wird sie implementiert?

Question

Towards a Universal VM Präsentation Zusehen, studierte ich diese Folie, die alle Optimierungen auflistet, die HotSpot JIT tut:

Im language-specific techniques Abschnitt gibt es eine de-Reflexion. Ich habe versucht, einige Informationen über das Internet zu finden, aber gescheitert. Ich habe verstanden, dass diese Optimierung die Kosten für die Reflektion in gewisser Weise eliminiert, aber ich bin an Details interessiert. Kann jemand das klären oder nützliche Links geben?

Answer 1

Ja, es gibt eine Optimierung, um die Reflektionskosten zu reduzieren, obwohl sie hauptsächlich in der Klassenbibliothek und nicht in JVM implementiert ist.

Vor Java 1.4 Method.invoke arbeitete über einen JNI-Aufruf an VM-Laufzeit. Jeder Aufruf erforderte mindestens zwei Übergänge von Java zu Native und zurück zu Java. Die VM-Laufzeitumgebung analysierte eine Methodensignatur, verifizierte, dass die übergebenen Argumente korrekt waren, führte Boxing/Unboxing aus und erstellte einen neuen Java-Frame für eine aufgerufene Methode. All das war ziemlich langsam.

Seit Java 1.4 Method.invoke verwendet dynamische Bytecode-Generierung, wenn eine Methode mehr als 15 Mal aufgerufen wird (konfigurierbar über sun.reflect.inflationThreshold Systemeigenschaft). Eine spezielle Java-Klasse, die für den Aufruf der angegebenen bestimmten Methode verantwortlich ist, wird in der Laufzeit erstellt. Diese Klasse implementiert sun.reflect.MethodAccessor welche java.lang.reflect.Method Delegierten Anrufe zu.

Der Ansatz mit dynamischer Bytecode-Generation ist viel schneller, da es

• nicht von JNI-Overhead nicht leiden;
• muss die Methodensignatur nicht jedes Mal analysieren, da jede über Reflection aufgerufene Methode ihren eigenen eindeutigen MethodAccessor hat;
• kann weiter optimiert werden, z.B. diese MethodAccessors können aus allen gängigen JIT-Optimierungen wie inlining, Konstantenpropagation profitieren, Autoboxing Eliminierung usw.

Beachten Sie, dass diese Optimierung meist in Java code ohne JVM Unterstützung umgesetzt wird. Das einzige, was HotSpot VM tut, um diese Optimierung zu ermöglichen, ist das Überspringen der Bytecode-Verifizierung für solche generierten MethodAccessors. Andernfalls würde der Verifizierer beispielsweise nicht erlauben, private Methoden aufzurufen.