在Fedora的发布版中Fedora是首个包含了大量用Java编程语言编写的代码的版本正是由于GNU类路径(Classpath)和GNU gcj(GNU Compiler for Java)的改进才促成了这些附加部分
GCJ基础
首先GNU gcj不是Java
然而gcj的目标是实现一个完整的系统该系统兼容于Java并且将预编译器(aheadoftime compiler)置于中心它拥有一个基于GNU类路径的净化类库和一个内置的解释器其编译器可以将Java源文件类文件甚至是整个jar文件编译成目标码
以前gcj对待Java采取的是一种激进且传统的方式它认为Java好像是C++的某个不常用的方言似的这么做有好的一面然而不幸的是两者运行时的链接模型差异太大——因此当遇到一些规模比较大复杂度比较高的Java应用时这种方法就无能为力了特别是面对那些有着复杂的类加载机制的Java应用时显得尤为突出
在GCC的发布版中我们对gcj实现了一种新的编译方式称之为二进制兼容性ABI(Binary Compatibility Application Binary Interface)这种编译方式将所有的链接推迟到运行时刻进行并且完全实现了Java的二进制兼容规范——正好是让预编译的代码与类装载结合所需要的
我们还增加了一个类映射数据库在运行时只要我们定义好一个类gcj运行时(叫做libgcj)就会在数据库中寻找这个类如果找到该类(注意我们这里使用的是类的内容而不仅仅是类名)那么libgcj就会映射到该共享库中该库包含了编译后的类
这两个改变使得我们可以做一些更强大的事情我们可以预编译Java程序而不必要求任何应用级的改变此外由于采用了新的方式对字节码进行校验我们还能确保编译的代码在运行时的类型安全
构建RPM
在Fedora Core上构建Java应用是很简单的——现存的构建方式不会发生变化Fedora Core舶来了Ant并且使用来自Eclipse的Java编译器将Java代码编译成字节码
描述如何编写RPM已经超出了本文讨论的范围但是Fedora RPM指南上有一些有用的信息JPackage上也有一些Java特定的指南
一旦你的程序被编译成字节码你就可以将他们编译为本地代码因为gcj尚不包含一个即时编译器(JIT)这就是其获得合理性能的方法在某些情况下其性能可能会超过已有即时编译器因为gcj使用了共享库……当你同时运行应用程序的多个实例时你就会看到这种巨大的差异
Fedora提供了两个程序使得本地编译包的工作变得更简单我们在构建RPM时会使用到他们
第一个程序是aotcompilerpm它会搜索jar文件并且使用gcj将他们编译到共享库中aotcompilerpm知道一些gcj特定的技巧例如在编译前将比较大的jar文件分割为若干个小的文件(在运行时编译一个大的jar文件将耗费大量内存资源)在链接结果共享库时使用–Bsymbolic(这会导致运行时性能改善)
假如你没有在构建RPM那么一个替代方案就是直接将程序中的jar文件编译到共享库中这里我展示一个最简单的方法(我之前提到过对于一个大的jar文件这样做会非常慢)
gcj fjni findirectdispatch fPIC shared \
WlBsymbolic o foojarso
foojar
分解一下
◆fjni告诉gcj在Java代码中的本地方法(native methods)是用JNI实现的
◆findirectdispatch告诉gcj使用二进制兼容性ABI(Application Binary Interface)
◆当构建一个共享库时我们需要使用fPIC和shared
◆WI和Bsymbolic告诉链接器在可能的情况下绑定共享库中的引用
Fedora Core提供的第二个有用的程序是rebuildgcjdb当安装或者卸载一个RPM改变了全局类映射数据库时我们将使用该程序并且该程序应该运行在RPM的%post和%postun部分
rebuildgcjdb根据约定来运转——它假设每个包在目录/usr/lib/gcj(对于多架构操作系统中位的包目录为/usr/lib/gcj有相应的RPM宏去解决这个问题)下的某个地方安装自己的类映射数据库然后它循环遍历所有的这些个体数据库并且把他们整合到运行时使用的全局数据库中
注意到使用gcj去编译一个Java程序并不总是能成功的Gcj的类库尚不完整有时程序会使用到某些尚未实现的API例如Swing目前仍在积极开发中同样尽管Sun公司已经发布了警告一些包使用了私有的comsun*或者sun*下的APIs——然而一般来说gcj并没有实现他们
谁在使用?
Fedora Core 使用了gcj来为很多应用程序进行编译
◆首先Fedora包含了ant以及ant的很多依赖以此来编译和运行其他Java程序它也包含了Eclipse的Java编译器
◆Tomcat及其依赖
◆OpenOffice中的Java代码
◆Eclipse IDE和一些插件比如CDT
Fedora中的新面孔
◆RSSOwl一个RSS阅读器
◆Azureus 一个强大的BitTorrent客户端
◆Frysk 一个用来监控运行的进程或线程的执行分析技术
JOnAS应用服务器一个JEE实现也在进行中但是它还尚未通过Fedora Extras的审查
接下来的工作
在过去的一年中GNU Classpath社区向着目标大踏步地前进我们期望在年能继续保持这个势头我们有一个经常更新的API比较页面你可以在这里追蹤我们API的状态
我们也在为gcj的核心改进而努力工作着将编译器运行时和类库更新到Java
最后我们正在libgcj里实现Java的安全架构这会实现一个Mozilla的插件和netx(Java Web Start的一个实现)
个人简介
Tom Tromey于年毕业于加利福尼亚理工学院现主要从事Red Hat下的GNU Java编译器和运行时开发工作他编写了GNU Automake