使用JRuby生成JVM代码

作者 Mirko Stocker译者 张龙 发布于 2008年3月28日 上午1时29分

社区

Ruby,

Java

主题

语言设计,

性能和可伸缩性,

领域特定语言,

JRuby,

动态语言

标签

语言特性,

元编程,

代码生成,

JRuby

尽管JRuby的性能已经接近CRuby了，但有时它仍然不够快。CRuby的用户可以使用Ryan Davis的RubyInline库，它提供了对C/C++的内建支持以便更容易的产生Ruby的C扩展。来自JRuby阵营的Charles Nutter现在已经为JRuby实现了一个RubyInline builder ，它可以即时编译嵌入的Java代码。

下面是Ryan Davis提供的使用C编写的一个阶乘计算方法的示例：

class MyTest
 inline do |builder|
 builder.c "
  long factorial_c(int max) {
   int i=max, result=1; 
   while (i >= 2) { result *= i--; }    
   return result;     
  }
 "
 end
end 

下面是Charles提供的相应的JRuby实现 ：

class FastMath
 inline :Java do |builder|
   builder.package "org.jruby.test" 
   builder.java "
   public static long factorial_java(int max) {
    int i=max, result=1;
    while (i >= 2) { result *= i--; } 
    return result;       
   }
   "
 end
end  

RubyInline for JRuby的一个缺点在于其需要Java 6 JDK（对于编译器），它可能还无法在所有系统上都可使用。

另一个可产生快速执行代码的方法就是直接产生JVM字节码。对于正常的应用来说，这听起来有些过激了，像编译器这样的字节码生成工具会从一个简单的字节码生成DSL中获益，就像早前Charles Nutter的博客中提到的那样。然而即便通过DSL来生成字节码也并非易事。以下是Charles的博客中的一个例子：一个名为bar的方法将小写的String参数加到传进来的ArrayList中，下面就是产生的代码：

def test_class_builder
 cb = Compiler::ClassBuilder.build("MyClass", "MyClass.java") do
 [...]     
 method(:bar, ArrayList, String, ArrayList) do
  aload 1  
  invokevirtual(String, :toLowerCase, String)  
  aload 2       
  swap
  invokevirtual(ArrayList, :add, [Boolean::TYPE, Object])   
  aload 2     
  areturn
end
[...]  

Charles Nutter还提供了一个新方案，这就是叫做Duby的新语言，它实现了Ruby语法的一个子集，增强了一些类型推断逻辑（请访问Charles的博客来了解更多信息），以此来生成快速的字节码。下面同样是计算阶乘的方法，这次是针对Duby编译器而写的。

class Fac
 def self.fac(max)
  {max => :int, :return => :int}
  i = max
  result = 1
  while i > 1
   result *= i
   i -= 1 
  end
  result
 end
end 

这是一个原型，用来展现以一种类Ruby语言而不是一种新语言来实现类型推断的可能性。它还可被JRuby程序员所用，以避免因为性能问题而回退到Java，或者用来实现JRuby本身的一些部分功能，这与Squeak Smalltalk的Slang很像，它是Smalltalk语言的一个子集，可以很轻易的转化为C。Rubinius计划使用叫做Garnet（InfoQ已经就Cuby/Garnet采访了Evan Phoenix）的类似方法。

现在，对于JRuby来说，你想使用何种代码生成方式呢？

查看英文原文：Using JRuby to generate Code for the JVM

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译者简介：张龙，同济大学软件工程硕士，现就职于理光软件研究所。主要从事文档工作流和办公自动化解决方案的研发工作。热衷于Java轻量级框架的研究，对敏捷方法很感兴趣。曾有若干年的J2EE培训讲师经历。参与InfoQ中文站内容建设，请邮件至china-editorial[at]infoq.com。

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