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Janino介绍

Janino 是一个超级小但又超级快的 Java™ 编译器. 它不仅能像 javac 工具那样将一组源文件编译成字节码文件,还可以对一些 Java 表达式,代码块,类中的文本(class body)或者内存中源文件进行编译,并把编译后的字节码直接加载到同一个 JVM 中运行.

Janino 不是一个开发工具, 而是作为运行时的嵌入式编译器,比如作为表达式求值的翻译器或类似于 JSP 的服务端页面引擎;

Janino 还被整合到 Apache Commons JCL 项目和 JBoss Rules/Drools 项目中;

Janino 可以被用于静态代码分析或者对代码进行修改

产生原因

对使用过 JSP 的 Java 开发人员来说,Java 源代码(内嵌于JSP 中的)动态编译成类文件是很熟悉的技术。但却未必知晓此技术的复杂性。

而造成它比较笨拙的原因在于需要安装 JDK(非JRE)。由于 JDK 并非免费(被 Oracle 收购后尤其突出),于是又出现了 license 的问题。此外,对于不同的平台,需进行不同的平台配置并部署相应的类文件。对简化版的程序也同样需要复杂的操作。

尽管存在以上的问题,一些开源内库如 Jasper 仍基于 JDK (即使有完全遵守 GPL 的 OpenJDK),且能提供很好的程序执行功能。

基于 Java 的构建工具 Ant 同样面临在编译 Java 代码时需克服过于复杂的问题。基于以上所述,动态编译 Java 代码通常被认为是没有办法的办法,且在实际应用中表现欠佳。

运行方式

Janino 采用如下的方式来解决这些问题:

  1. Janino 如同普通的应用程序一样,运行在 JVM 上,而不是将编译的工作间接转交给 javac(或是等同的 Java 编译器)来完成。同时也不需要额外的配置或安装 JDK。

  2. 由于 Janino 直接从JVM获得 classes 类文件,而不是通过应用程序获取 class 文件和 .jar 文件。这意味着无需考虑权限问题或是构建路径的配置。

  3. Janino 提供一种简单易用的方式来编译表达、脚本和 classes 类文件。开发人员无需关心加载动态生成代码的技术细节,因为 Janino 自动实现了它。

    在最简单的层面,传递一个包含 Java 代码的字符串即可返回一个对象。

Janino 被更广范的应用于那些比较复杂、杂乱且与平台相关的 Java 应用程序的源码编译。Janino 通过动态编译代码,从而提高了程序的性能。

结论

在平时的开发工作中,有很多情况可以用到动态编译的技术。如下则列出了一些基本的参考意见:

  1. 使用动态编译类来取代 Java 代理类,可避免所有的反射,因此可显著的提高性能。

  2. 对于用户自定义功能等请求,可以像 Java 代码一样进行编译与评价,而之前只能采用域定义语言(domain-specific language)来解析与评价。

  3. 如果数据记录的字段固定,但不知道编译所需时间,此时是 HashMaps 应用的典型场景。

    利用 Janino,已知的字段可用于构建私有字段。再加上一些额外的工作,可通过 Map 接口将字段暴露出来。如果字段类型相对记录数量来说很少时,内存的保存就显得很重要了。

在程序的性能优化方面 Janino 还有更多的应用场合,对于想更好的提高 Java 代码性能的开发人员,可以更加深入的研究Janino。

其他用途

最常见的应该是在日志框架里,当引用 slf4j + log4j/logback 的时候,常常会顺带引用 Janino 来提高日志输出的性能:

<dependencies>
  <!-- 日志文件管理包 -->
  <!--  logback+slf4j -->
  <dependency>
    <groupId>org.slf4j</groupId>
    <artifactId>slf4j-api</artifactId>
    <version>${slf4j.version}</version>
  </dependency>
  <dependency>
    <groupId>ch.qos.logback</groupId>
    <artifactId>logback-core</artifactId>
    <version>${logback.version}</version>
  </dependency>
  <dependency>
    <groupId>ch.qos.logback</groupId>
    <artifactId>logback-access</artifactId>
    <version>${logback.version}</version>
  </dependency>
  <dependency>
    <groupId>ch.qos.logback</groupId>
    <artifactId>logback-classic</artifactId>
    <version>${logback.version}</version>
  </dependency>
  <!-- 日志文件管理包-提高性能log输出性能 -->
  <!--  janino -->
  <dependency>
    <groupId>org.codehaus.janino</groupId>
    <artifactId>commons-compiler</artifactId>
    <version>${janino.version}</version>
  </dependency>
  <dependency>
    <groupId>org.codehaus.janino</groupId>
    <artifactId>janino</artifactId>
    <version>${janino.version}</version>
  </dependency>
</dependencies>

附:提高性能的传统方法

Java 程序的慢速构建已经影响了系统可见的性能。它会影响程序开发者的效率、开发成本及程序的可扩展性。那么,对于采用 Java 作为开发语言的公司,又将如何提到程序的性能呢?下面是几种常用的性能优化方法:

  1. 优化算法

    在本文的实例中,将采用最安全且原始的方法来提到程序性能。仅通过改变本地代码而实现提高性能的目标,并且能简易地测试程序的可扩展性。

  2. 优化硬件

    此种方法可以比较原始的提高程序的性能。相比开发者花费数小时去优化软件而言,通过改变单个服务器的机器性能更合算些。但是这种优化硬件的方法并没有考虑到如下一些较复杂的因素:开发人员的需要、应用程序被多次部署的可能性以及硬件能能被更新的空间。

  3. 优化软件

    通常而言,Java代码(Java库、应用服务器、数据库驱动程序等)的运行效率较其它语言会更高些。尽量保证程序代码的高效性,是提高应用程序性能的不二选择。但遗憾的是,这往往很难预先决定,因为类库的性能特性取决于操作环境,而操作环境不到开发的最后阶段是不确定的。

  4. 优化程序架构

    由于对人员素质要求较高,优化程序架构是最后的方法。通常而言,对程序的每一次架构上的变动,代码都需部分的重写并重新的评估。对于特大型的项目,局部的架构变动是很有可能的,而这种情况下优化程序架构的风险就相当的高。

如果为了提高程序的性能而穷尽以上的方法,那将是一件令人十分痛苦的事情,特别对一些复杂且难以理顺的大项目更是如此。

附2:JDK和JRE

Java Development Kit(JDK)是 Sun 针对 Java 开发人员发布的免费软件开发工具包(SDK,Software development kit)。自从 Java 推出以来,JDK 已经成为使用最广泛的 Java SDK

由于 JDK 的一部分特性采用商业许可证,而非开源。因此,2006 年 Sun 宣布将发布基于 GPL 的开源 JDK,使 JDK 成为自由软件。在去掉了少量闭源特性之后,昇阳电脑最终促成了 GPL 的 OpenJDK 的发布。

作为Java语言的SDK,普通用户并不需要安装JDK来运行Java程序,而只需要安装JRE(Java Runtime Environment)。而程序开发者必须安装JDK来编译、调试程序。

JDK中还包括完整的JRE(Java Runtime Environment),Java运行环境,也被称为private runtime。包括了用于产品环境的各种库类,如基础类库rt.jar,以及给开发人员使用的补充库,如国际化与本地化的类库、IDL库等等。

https://zh.wikipedia.org/zh-hans/JDK


Java运行环境(Java Runtime Environment,简称JRE)是一个软件,由太阳微系统所研发,JRE 可以让电脑系统运行 Java应用程序(Java Application)。

JRE的内部有一个Java虚拟机(Java Virtual Machine,JVM)以及一些标准的类别函数库(Class Library)。

许可协议大部分是基于 GPL 的


Oracle 提供的 Java SE 在“通用计算”使用范围内仍然是完全免费的,Oracle提供的Java SE Advanced系列的产品是收费的

但其实很简单的判断方式就是:使用了 -XX:+UnlockCommercialVMOptions 的功能都是收费的。

一台台式机,装着普通的 Windows 或者 Linux,在上面跑 Java SE 是属于通用计算的范围内。

但如果这样一台台式机被包装到一个像 ATM 那样的柜子中,平时只运行某些特定的 Java 程序给客户提供服务的话,那就有可能要被归类到“嵌入式领域”。

Google 好像是在 Android 6.0 的某个版本使用了 OpenJDK,来彻底解决 JDK 的版权问题

毒瘤 Oracle,坑完 MySQL 坑 openOffice,坑完了 Solaris 坑 JAVA,据说跟甲骨文有关的新闻就疯狂的喷甲骨文就对了

参考

http://tech.it168.com/oldarticle/2007-06-08/200706080812093_all.shtml

https://www.zhihu.com/question/53791269