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深层次的挖掘－－-Java的一些看法JTEK

　2009-06-30 04:01:00　来源：WEB开发网　　　

核心提示：Java Chip 是 Optimized for Java 的 OOP、exption-handling、memory/garbage collection 的特制 chip，而 x86 (即传统 CPU) 并没有针对 C++ 所编译的 machine code 中的 new/exception-handling/m

　　Java Chip 是 Optimized for Java 的 OOP、exption-handling、memory/garbage collection 的特制 chip，而 x86 (即传统 CPU) 并没有针对 C++ 所编译的 machine code 中的 new/exception-handling/memory allocation/late-binding 作硬件支持的最佳化动作。
　　
　　拜 VLSI 之赐，memory allocation 以及 garabage collection 的动作可交由硬件来实作。在 modem 或电视中，用以数字模拟转换的 DSP (数字讯号处理) chip 而言，有所谓的 bit-reverse (作 FFT [快速傅立叶转换] 用的)，倘若以一般 x86 来做这个动作，起码慢 10 倍以上。又如以往的浮点咚悖日麛颠算慢了 20 ~ 30 倍，但因有了浮点加速器的出现，浮点咚愕乃俣瓤蔀檎麛颠算的 1.3 倍！
　　
　　前述提到将 JVM 以 co-processor 形式实作的方式，可以参考 Nazomi Communica-tions [2] 公司的产品，他们推出一套 Java 加速芯片，这个代号为 JA108 的产品专门针对 2G/2.5G 或 3G 的手机使用。不需要加装额外的内存，只需将这 JA 208IC 植入原有系统设计中，便可大幅提升 Java 应用程序效率达 15 至 60 倍。
　　
　　接着，笔者在 Pentium II 上咦? linux 进行以下实验：(原始码与machine code 的对照)
　　
　　c++ 的 virtaul method calling：
　　┌──────────────────────────┐
　　│21: testx -> setx(20); // testx 是一个指针对象 │
　　│──────────────────────────│
　　│00401091 push 00000014 │
　　│00401093 mov eax,dword ptr [testx] │
　　│00401096 mov eax,dword ptr [eax] │
　　│00401098 mov ecx,dword ptr [testx] │
　　│0040109b call dword ptr [eax] │
　　└──────────────────────────┘
　　不算 argument 4 个指令
　　
　　c 的一般 call：
　　┌───────────────────────────┐
　　│ good() │
　　│───────────────────────────│
　　│0040109f call @ILT+0(?good@@YAXH@Z) (00401000) │
　　│004010a4 add esp,00000004 │
　　└───────────────────────────┘
　　不算 argument 2 个指令
　　
　　java 的 virtual call：
　　┌───────────────────────────┐
　　│my.getData(33); │
　　│───────────────────────────│
　　│ aload_2 │
　　│ bipush 33 │
　　│ invokevirtual #9 │
　　└───────────────────────────┘
　　不算 argument 2 个指令.
　　
　　c++ 的 constructor：
　　┌────────────────────────────┐
　　│test *testx = new test(); │
　　│────────────────────────────│
　　│00401056 push 00000008 │
　　│00401058 call ??2@YAPAXI@Z (00401184) │
　　│0040105d add esp,00000004 │
　　│00401060 mov dword ptr [ebp-0c],eax │
　　│00401063 cmp dword ptr [ebp-0c],00000000 │
　　│00401067 je main+00000030 (0040107d) │
　　│0040106d mov ecx,dword ptr [ebp-0c] │
　　│00401070 call @ILT+15(??0test@@QAE@XZ) (0040100f)│
　　│00401075 mov dword ptr [testx],eax │
　　│00401078 jmp main+00000037 (00401084) │
　　│0040107d mov dword ptr [testx],00000000 │
　　└────────────────────────────┘
　　11 个指令
　　
　　C++ destructor：
　　┌───────────────────────────┐
　　│delete testx; │
　　│───────────────────────────│
　　│004010a7 mov eax,dword ptr [testx] │
　　│004010aa mov dword ptr [ebp-10],eax │
　　│004010ad mov eax,dword ptr [ebp-10] │
　　│004010b0 mov dword ptr [ebp-14],eax │
　　│004010b3 mov eax,dword ptr [ebp-14] │
　　│004010b6 push eax │
　　│004010b7 call ??3@YAXPAX@Z (00401194) │
　　│004010bc add esp,00000004 │
　　└───────────────────────────┘
　　8 个指令
　　
　　java 的 constructor：
　　┌───────────────────────────┐
　　│my my1 = new my(); │
　　│───────────────────────────│
　　│new #2 │
　　│invokenonvirtual #11 ()V> │
　　└───────────────────────────┘
　　2 个指令
　　
　　由此可发现，对动态配置对象的操作而言，Java 一个 method call 只要一个machine code，但用 x86 相对需要 4 个，这是 Java 在指令集层面直接支持所致。我们显而易见 Java 的一个优势 —─ 目的码很小，可轻易置于资源困窘的家电设备中，再加上许多现成的 APIs 可进行呼叫、继承的使用，简洁的程序代码就可发挥强大的力量。'