[发明专利]用于改进JAVA方法调用速度的方法和装置

说明书

本发明概括地涉及一改进的数据处理系统，特别涉及改进数据处理系统中执行指令的方法和装置，更具体的说，本发明涉及的方法和装置用于改进数据处理系统中Java方法的调用速度。

Java是一种面向对象的编程语言和环境，其焦点是定为作为对象的数据以及可用于那些对象上的方法。“Java”是Sun Microsystems公司的注册商标。Java只支持单一继承，这意味着在任意给定时间内，每个类只能继承一个其它类。Java亦可用来创建称为接口的完全抽象类，它允许定义的方法，可不必考虑其它类是如何操纵这些方法而为几种类共享。Java提供对不同计算机平台分配软件的机制。

Java能支持许多类型数据处理系统的应用，可以包括各种中央处理单元和操作系统结构。Java虚拟机(JVM)是仅常驻在存贮器中的虚拟计算机部件。JVM允许Java程序在不同平台上执行，这与只对一种代码曾为之进行编译的平台相反。Java程序为JVM被编译。按这样的方式，使Java能支持许多种数据处理系统的应用，可以包括各种中央处理单元和操作系统结构。为了使Java应用在不同类数据处理系统上执行，典型地编释器产生一中间结构的文件格式。被编译的代码在给定的Java运行时间系统情况下，在许多处理器上可执行。Java编译器产生字节码指令并不专门针对具体的计算机结构，一字节码是由Java编译器产生和由Java解释器执行的机器独立码。Java解释器是JVM中的一模件，它交替地解码和执行一个字节码或多个字节码。这些字节码指令设计或在任何机器上容易被解释，并在工作中容易转换成本地机器码。

一开发环境，例如Java开发工具(JDK)可以从Sun Microsystems公司得到根据Java语言源代码和库，可用来建立Java字节码，该Java字节码可被存贮。成为web服务器上的Java应用或小应用程序(applet)，它可以在网络上被下载到用户的机器上，并在本地JVM上执行。

当需要更快速度执行Java程序时，JIT(Just In Time)编译器可用来把方法或类的字节码，在执行它们之前转换成本地机器指令，典型地，这种编译对每种方法只发生一次，某些JIT编译器可编译全部类，而不是一次编译一个方法。

当JVM解释器遇到一调用字节码时，JVM解释器定位要被访问的合适的方法，然后访问该方法。该访问的方法可通过定位方法块，并转到方法的调用程序而被执行，方法块标识了调用程序及是一按照方法的数据结构。调用程序实现函数的激活，及为目标方法产生一栈框架，由调用程序实现的这种处理包括确保参数被合适地传到目标方法。如果方法是同步的，监控器，也称为锁(Lock)被调用程序得到。其它的内务操作事务可根据具体目标方法被包含。

当JVM解释器遇到一返回字节码，通知方法完成时，内务操作事务的一客套集(commplimentaryset)必须执行函数的去激活，释放栈框架，如果曾获得则释放监控器，并正确地把结果返回给调用程序。来自Sun Microsystems公司的标准JVM工具提供同步或非同步方法的调用程序，而且，返回到这些调用程序中访问方法的返回字节码无这些特殊性，且必须检查方法的特性，以合适地完成返回。而且，调用程序可被要求设定标志，依次由当前可得到的JVM工具中的返回字节码检验。

当前的JVM工具仅利用具有有限特殊性的调用程序，和通用化的返回字节码，它必须实行运行时检查，以确定哪个任务在函数激活/去激活期间必须被执行。函数激活是所有步骤所必须的，以合适地访问一方法。这包括传递栈上的参数，用方法需要的任何值设置栈框架(如，为访问方法指向方法块的一指针)，存贮返回地址，当方法完成时控制将转移到这返回地址，及还包括如果方法是同步的，去获得对象的监控器。栈上的这种数据结构被称为函数激活记录，函数去激活是所有步骤所必须的以终止方法的访问。它包括释放方法访问栈框架，如果方法是同步的则释放对象监控器，从栈上除去被传递的参数及在访问方法的栈上，如果有的话放入访问方法的返回值。当函数去激活被完成时，为了访问方法的函数激活记录已从栈上被去除。这个过程具有负面性能影响。

因此，有这样的为调用方法的方法和装置将是有利的，在这种方式中免去了根据方法特性进行运行时决定的需要。