¿Cómo se implementa la concatenación de cadenas en Java 9?

Antes de entrar en los detalles de la implementación invokedynamic utilizada para la optimización de la concatenación de cadenas, en mi opinión, uno debe obtener algo de fondo sobre ¿Qué es invokedynamic y cómo lo uso?

El invokedynamic la instrucción simplifica y potencialmente mejora las implementaciones de compiladores y sistemas de tiempo de ejecución para lenguajes dinámicos en la JVM . Se hace esto al permitir que el implementador de lenguaje defina personalizado comportamiento de enlace con la instrucción invokedynamic que implica los siguientes pasos.

Probablemente intentaría guiarlo a través de estos con los cambios que se trajeron para la implementación de la optimización de concatenación de cadenas.

• Definiendo el Método Bootstrap:- Con Java9, los métodos bootstrap para invokedynamic llaman a sitios, para soportar la concatenación de cadenas principalmente makeConcat y makeConcatWithConstants eran introducido con el StringConcatFactory aplicación.

  El uso de invokedynamic proporciona una alternativa para seleccionar una estrategia de traducción hasta el tiempo de ejecución. La estrategia de traducción utilizada en StringConcatFactory es similar a la LambdaMetafactory como se introdujo en la versión anterior de Java. Además, uno de los objetivos del PEC mencionado en la pregunta es ampliar aún más estas estrategias.

• Especificar Entradas de Grupos Constantes:- Estos son los argumentos estáticos adicionales a la instrucción invokedynamic distintos de (1) MethodHandles.Lookup objeto que es una fábrica para crear manejadores de método en el contexto de la instrucción invokedynamic, (2) un objeto String, el nombre del método mencionado en el sitio de llamada dinámica y (3) el MethodType objeto, la firma de tipo resuelta del sitio de llamada dinámica.

  Ya hay enlaces durante el enlace del código. En tiempo de ejecución, el método bootstrap se ejecuta y enlaza en el código haciendo la concatenación. Reescribe la llamada invokedynamic con una llamada invokestatic apropiada. Esto carga la cadena constante del grupo de constantes, los args estáticos del método bootstrap se aprovechan para pasar estas y otras constantes directamente a la llamada al método bootstrap.

• Usando la Instrucción invokedynamic:- Esto ofrece las facilidades para un enlace perezoso, proporcionando los medios para arrancar el destino de la llamada una vez, durante la invocación inicial. La idea concreta para la optimización aquí es reemplazar toda la danza StringBuilder.append con una simple llamada invokedynamic a java.lang.invoke.StringConcatFactory, que aceptará los valores en la necesidad de concatenación.

La propuesta Indify String Concatenation establece con un ejemplo el benchmarking de la aplicación con Java9 donde se compila un método similar al compartido por @T. J. Crowder y la diferencia en el bytecode es bastante visible aplicación.

Voy a añadir un poco de detalles aquí. La parte principal a obtener es que cómo se realiza la concatenación de cadenas es una decisión en tiempo de ejecución , no una en tiempo de compilación. Por lo tanto, puede cambiar, lo que significa que ha compilado su código una vez contra java-9 y puede cambiar la implementación subyacente como quiera, sin la necesidad de volver a compilar.

Y el segundo punto es que en este momento hay 6 possible strategies for concatenation of String:

 private enum Strategy {
    /**
     * Bytecode generator, calling into {@link java.lang.StringBuilder}.
     */
    BC_SB,

    /**
     * Bytecode generator, calling into {@link java.lang.StringBuilder};
     * but trying to estimate the required storage.
     */
    BC_SB_SIZED,

    /**
     * Bytecode generator, calling into {@link java.lang.StringBuilder};
     * but computing the required storage exactly.
     */
    BC_SB_SIZED_EXACT,

    /**
     * MethodHandle-based generator, that in the end calls into {@link java.lang.StringBuilder}.
     * This strategy also tries to estimate the required storage.
     */
    MH_SB_SIZED,

    /**
     * MethodHandle-based generator, that in the end calls into {@link java.lang.StringBuilder}.
     * This strategy also estimate the required storage exactly.
     */
    MH_SB_SIZED_EXACT,

    /**
     * MethodHandle-based generator, that constructs its own byte[] array from
     * the arguments. It computes the required storage exactly.
     */
    MH_INLINE_SIZED_EXACT
}

Puede elegir cualquiera de ellos a través de un parámetro : -Djava.lang.invoke.stringConcat. Observe que StringBuilder sigue siendo una opción.