λ表达式之争:Scala vs Java8

发表于:2015-5-27 10:16

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 作者:paddx    来源:51Testing软件测试网采编

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  Lambda对象
  Lambda类来继承自scala.runtime.AbstractFunction1。通过这种方式,map() 函数可以多态调用重写后的 apply() 方法,apply()代码如下:
  //这段代码是加载this及目标对象,检测它是不是一个字符串,然后调用另一个重载后的、真正工作的apply方法,最后包装返回结果
  aload_0//加载this
  aload_1//加载字符串参数
  checkcast java/lang/String//确保是一个字符串 - 得到一个Object
  // 调用synthetic类的apply()方法
  invokevirtual myLambdas/Lambda1$$anonfun$1/apply(Ljava/lang/String;)I
  //包装结果
  invokestatic scala/runtime/BoxesRunTime/boxToInteger(I)Ljava/lang/Integer
  areturn
  真正的执行.length() 操作的代码嵌套在另个一apply方法中,该方法正如我们期望的一样,简单的返回了字符串的长度。
  唷……,走了好长的一段路才到这。
  aload_1
  invokevirtual java/lang/String/length()I
  ireturn
  我们在上面只是写了一行简单的代码,但是却产生了许多的字节码,包括一个额外的类和一堆方法。但是,这绝不是在劝阻我们不要用Lambda(我们是在Scala中写代码,而不是C)。这仅仅是为了展示这种结构后面的复杂性。
  我相当期待Java 8也是用这种方式实现的,但是令人惊讶的时,java采取了完全不同的方式。
  Java 8:一种新的方式
  Java 8产生的字节码比较短,但是还有更令人惊讶的东西。它刚开始简单的加载了名称变量,然后调用 stream() 方法,但是接下做了一些非常好的优化。它没有创建一个新的对象来包装Lambda函数,而是使用了新的 invokeDynamic 指令,该指令是Java 7时增加的,这个地方的用于调用真实的Lambda函数。
  aload_1 // 加载名称变量
  //调用stream()方法
  invokeinterface java/util/List.stream:()Ljava/util/stream/Stream;
  //invokeDynamic指令魔法!
  invokedynamic #0:apply:()Ljava/util/function/Function;
  //调用map()方法
  invokeinterface java/util/stream/Stream.map:
  (Ljava/util/function/Function;)Ljava/util/stream/Stream;
  InvokeDynamic魔法:这条JVM指令在Java 7中增加,用于减少JVM的限制,允许动态语言在运行时绑定符号。而在这之前,所有的链接都是静态的,在代码编译的时候就由JVM完成。
  动态链接:如果你看过invokedynamic指令,你会发现没有引用指向真正的Lambda函数(即lambda$0)。答案归结于invokedynamic指令的设计,但是更简短的答案是Lambda表达式的签名,就我们的例子来说是
  //一个名为lamda$0的函数,获取一个字符串,返回一个整数
  lambdas/Lambda1.lambda$0:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/Integer;
  存储在.class的一个单独的表中,该表作为#0参数传递给指令。这个新的表确实改变了字节码规范的结构,这是多年之后的第一次改变,这同样需要采取Takipi的错误分析引擎。
  Lambda代码
  这段代码是真正的Lambda表达式。非常容易,简单地加载字符串参数,调用length()方法并包装成结果。请注意,它是编译成了一个静态函数,避免像之前看到的Scala一样,传入额外的this对象。
  aload_0
  invokevirtual java/lang/String.length:()
  invokestatic java/lang/Integer.valueOf:(I)Ljava/lang/Integer;
  areturn
  这是invokedynamic方式的另一个优点,它允许我们通过多态的方式来调用 map() 函数,且不需要包装对象或调用虚拟的的重写方法。非常酷!
  总结
  Java看起非常具有吸引力,最“严格”的现代语言现在开始使用动态链接来增加Lambda表达式的功能。该方式也是非常有效的一种方式,不需要加载和编译额外的类,Lambda方法只是我们类中一个简单的私有方法。
  Java 8确实对Java 7引入的新的技术做了很多优化,使用了非常直接的方式实现了对Lambda表达式的支持。非常高兴能看到像Java这样“端庄”的女士能教我们一些戏法。
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