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資訊專欄INFORMATION COLUMN

Java編譯期優(yōu)化思維導(dǎo)圖

sorra / 2834人閱讀

摘要：本文參考自來自周志明深入理解虛擬機第版，拓展內(nèi)容建議讀者可以閱讀下這本書。和構(gòu)造方法一一對應(yīng)，是同一概念在兩個級別的含義收斂的操作自動保證執(zhí)行父類的執(zhí)行語句塊初始化類變量字符串加操作替換為或的操作

本文參考自來自周志明《深入理解Java虛擬機（第2版）》，拓展內(nèi)容建議讀者可以閱讀下這本書。

文字版如下：

編譯期優(yōu)化 javac的編譯過程 解析和填充符號表

解析 Parse

詞法分析

源代碼字符流 -> 標記Token

源代碼字符是程序編寫的最小單位，Token是編譯過程的最小元素不可再分

語法分析

Token序列 -> 抽象語法樹AST

AST描述代碼語法結(jié)構(gòu)的樹狀結(jié)構(gòu)，每個節(jié)點表示一個語法結(jié)構(gòu)（包、類型、修飾符、運算符、接口、返回值、注釋等）

填充符號表 Enter

符號表 -> 待處理列表To Do list

符號表symbol table是由一組符號地址和符號信息構(gòu)成的表

包、類、方法、字段都可以抽象成一個符號(symbol)，不同種類的符號之間可以有包含嵌套關(guān)系，這一階段的任務(wù)就是識別出各類符號，并對不同種類的符號按照包含嵌套關(guān)系進行歸類，并掛接到AST對應(yīng)的結(jié)點上。

插入式注解處理器的注解處理

使用JDK1.6后提供的插入式注解標準API來開發(fā)，這些API用于讀取、修改、添加語法樹的元素，運行時使用-processor參數(shù)來參與javac的編譯

插入式注解處理器起編譯期插件作用

在編譯期間插入式注解處理器對注解進行處理，可以讀取、修改、添加語法樹的元素

如果處理過程中修改了語法樹將會觸發(fā)編譯期回到填充符號表階段重新處理一輪(Round)，直到語法樹不再變化

實例：lombok，在設(shè)置了相關(guān)注解后lombok會在編譯期生成源代碼中沒有的方法等

分析與字節(jié)碼生成

語義分析

標注檢查

變量使用前是否已經(jīng)被聲明

變量與賦值之間的數(shù)據(jù)類型是否能夠匹配

常量折疊

…

數(shù)據(jù)及控制流檢查

程序局部變量在使用前是否有賦值

方法的每條路徑是否都有返回值

是否所有的受檢異常都被正確處理

final參數(shù)、final局部變量是否被修改

局部變量是否用final修飾最終在class文件中是無差別的，因為局部變量在class中是沒有訪問標志的，這個final不變性只在編譯期檢查時保證

…

解語法糖

泛型：編譯后發(fā)生類型擦除，但是編譯信息會保留Signature

變長參數(shù)：編譯后變成數(shù)組類型的參數(shù)

自動裝箱拆箱：編譯后裝箱通過valueOf()變成了對象，拆箱通過xxxValue()變成了原始類型值

遍歷循環(huán)：編譯后變成了迭代器遍歷

條件編譯：編譯后將常量不可達條件分支直接消除掉

內(nèi)部類

枚舉類

斷言

switch處理枚舉和字符串

try定義和關(guān)閉資源

字節(jié)碼生成

處理完的語法樹和符號表 -> 字節(jié)碼

少量的代碼添加和轉(zhuǎn)換工作

添加()和()方法

()收斂的操作

調(diào)用父類的()

執(zhí)行{}語句塊

初始化實例變量

()是字節(jié)碼級別的方法，對使用者是透明的，與每個()對應(yīng)的構(gòu)造方法是源碼級別的方法，是真正被使用者開放的。()和構(gòu)造方法一一對應(yīng)，是同一概念在兩個級別的含義

()收斂的操作

(JVM自動保證執(zhí)行父類的())

執(zhí)行static{}語句塊

初始化類變量

字符串加操作替換為StringBuffer或StringBuilder的append()操作

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