Groovy 1.6引入了Call Site優(yōu)化。Call Site優(yōu)化實(shí)際上就是方法選擇的cache。
方法選擇
在靜態(tài)語言（如Java）中，方法調(diào)用的綁定是在編譯期完成的（不完全是這樣，如虛函數(shù)，但總的來說，靜態(tài)語言的方法調(diào)用是非常高效的）。而在動(dòng)態(tài)語言（如Groovy）中，調(diào)用的方法是在運(yùn)行時(shí)選擇的。這也是造成動(dòng)態(tài)語言比靜態(tài)語言慢的重要原因之一。
舉個(gè)例子來說明，譬如要調(diào)用“a.call(1)”。
如果是Java的話，在編譯期就會(huì)選擇好調(diào)用的方法，在這個(gè)例子中，就是選擇a對(duì)象聲明的類（注意，不是a對(duì)象真正的類，因?yàn)檎嬲念愐竭\(yùn)行時(shí)
才能知道）中，名字為call、有一個(gè)參數(shù)、參數(shù)類型為int的方法（實(shí)際情況要復(fù)雜很多，譬如還要考慮boxing和變參等情況），如果找不到的話則編
譯不通過，否則進(jìn)行方法綁定。反匯編這個(gè)方法調(diào)用的話可以看到如“invokevirtual #4; //Method
call:(I)V”的指令，表明方法是綁定好的，包括方法名字“call”，參數(shù)類型“I”(int)，返回值“V”(void)。
如果是Groovy的話，這些都是由Groovy運(yùn)行時(shí)完成的，Groovy對(duì)代碼進(jìn)行編譯時(shí)并不會(huì)檢查到底有沒有一個(gè)方法能匹配這個(gè)調(diào)用。用
Groovy
1.5.7進(jìn)行編譯，再反編譯為Java代碼之后，可以看到如
“ScriptBytecodeAdapter.invokeMethodN(class1, a, "call", new Object[] {
new Integer(1) })”的語句，由此看出Groovy在編譯時(shí)并沒有真正的選擇調(diào)用的方法，而是交由運(yùn)行時(shí)決定。
Call Site
根據(jù)wikipedia的定義（
http://en.wikipedia.org/wiki/Call_site），Call Site是一行方法的調(diào)用，譬如：
a = sqr(b);
c = sqr(b);
是兩個(gè)Call Site。
Call Site優(yōu)化
在Groovy 1.6之前，對(duì)于同一個(gè)Call Site來說，調(diào)用該方法n次，則會(huì)進(jìn)行n次的方法選擇，譬如：
for (i in 1..3) {
a.call(i)
}
for (i in 1..3) {
a.call(i)
}
這里，Groovy對(duì)call方法就進(jìn)行了3次的選擇，即使3次選擇的結(jié)果都是一樣的。
Groovy 1.6引入的Call Site優(yōu)化，則是把同一個(gè)Call Site的方法選擇結(jié)果緩存起來，如果下一次調(diào)用時(shí)的參數(shù)類型一樣，則調(diào)用該緩存起來的方法，否則重新選擇。這就是Call Site優(yōu)化的基本思想。
代碼分析
考慮以下的Groovy代碼：
class A {
def a() {}
def b() {}
def b(int i) {}
}
class B {
def a = new A()
def c() {
a.a()
d()
}
def d() {
a.a()
a.b()
a.b(1)
}
}
我們先用Groovy 1.6對(duì)這段代碼進(jìn)行編譯，然后再用jad對(duì)編譯后的class文件進(jìn)行反編譯。因?yàn)锳類中的方法都是空的，所以我們只看B類的反編譯結(jié)果。下面是B類中的c()和d()方法：
public Object c()
{
CallSite acallsite[] = $getCallSiteArray();
acallsite[1].call(a);
return acallsite[2].callCurrent(this);
}
public Object d()
{
CallSite acallsite[] = $getCallSiteArray();
acallsite[3].call(a);
acallsite[4].call(a);
return acallsite[5].call(a, $const$0); // $const$0就是常量1
}
我們來看看$getCallSiteArray()：
private static CallSiteArray $createCallSiteArray()
{
return new CallSiteArray($ownClass, new String[] {
"<$constructor$>", "a", "d", "a", "b", "b" // 每個(gè)Call Site的方法名字
});
}
private static CallSite[] $getCallSiteArray()
{
CallSiteArray callsitearray;
if($callSiteArray == null || (callsitearray = (CallSiteArray)$callSiteArray.get()) == null)
{
callsitearray = $createCallSiteArray();
$callSiteArray = new SoftReference(callsitearray);
}
return callsitearray.array;
}
$getCallSiteArray()實(shí)際上就是對(duì)$callSiteArray的lazy創(chuàng)建。
我們可以看到，“acallsite[1].call(a);”就是對(duì)方法名為"a"的CallSite進(jìn)行調(diào)用，而“acallsite[2].callCurrent(this);”則是對(duì)方法名為“d”的CallSite進(jìn)行調(diào)用，如此類推。
我們?cè)賮砜纯碈allSiteArray的構(gòu)造函數(shù)里做些什么：
public CallSiteArray(Class owner, String [] names) {
this.owner = owner;
array = new CallSite[names.length];
for (int i = 0; i < array.length; i++) {
array[i] = new AbstractCallSite(this, i, names[i]);
}
}
所以，第一次調(diào)用“acallsite[1].call(a);“時(shí)，就是調(diào)用AbstractCallSite類的call方法。下面是該方法的代碼：
public Object call(Object receiver, Object[] args) throws Throwable {
return CallSiteArray.defaultCall(this, receiver, args);
}
再看看CallSiteArray.defaultCall()的代碼：
public static Object defaultCall(CallSite callSite, Object receiver, Object[] args) throws Throwable {
return createCallSite(callSite, receiver, args).call(receiver, args);
}
private static CallSite createCallSite(CallSite callSite, Object receiver, Object[] args) {
CallSite site;
if (receiver == null)
return new NullCallSite(callSite);
if (receiver instanceof Class)
site = createCallStaticSite(callSite, (Class) receiver, args);
else if (receiver instanceof GroovyObject) {
site = createPogoSite(callSite, receiver, args); // 我們只考慮這種情況
} else {
site = createPojoSite(callSite, receiver, args);
}
replaceCallSite(callSite, site); // 替換CallSite
return site;
}
private static void replaceCallSite(CallSite oldSite, CallSite newSite) {
oldSite.getArray().array [oldSite.getIndex()] = newSite;
}
可以看到createCallSite()最后通過調(diào)用replaceCallSite()把舊的CallSite替換為新的CallSite，因此第二次
調(diào)用“acallsite[1].call(a);”時(shí)就是直接調(diào)用新的CallSite，也就是說該CallSite被緩存起來了。
我們?cè)谶@里只考慮POGO的情況，即createPogoSite()方法。而POJO的情況稍微復(fù)雜一點(diǎn)，因?yàn)樯婕暗絇OJO per-instance metaclass的情況(我將在下一篇文章中分析它的實(shí)現(xiàn))。下面是createPogoSite()的代碼：
private static CallSite createPogoSite(CallSite callSite, Object receiver, Object[] args) {
if (receiver instanceof GroovyInterceptable)
return new PogoInterceptableSite(callSite);
MetaClass metaClass = ((GroovyObject)receiver).getMetaClass();
if (metaClass instanceof MetaClassImpl) {
return ((MetaClassImpl)metaClass).createPogoCallSite(callSite, args); // 我們只考慮這種情況
}
return new PogoMetaClassSite(callSite, metaClass);
}
我們只考慮對(duì)象的metaclass是MetaClassImpl的情況（這也是Groovy對(duì)象的默認(rèn)情況）。下面是MetaClassImpl.createPogoCallSite()的代碼：
public CallSite createPogoCallSite(CallSite site, Object[] args) {
if (site.getUsage().get() == 0 && !(this instanceof AdaptingMetaClass)) {
Class [] params = MetaClassHelper.convertToTypeArray(args); // 獲取參數(shù)的類型
MetaMethod metaMethod = getMethodWithCachingInternal(theClass, site, params); // 選擇方法
if (metaMethod != null)
return PogoMetaMethodSite.createPogoMetaMethodSite(site, this, metaMethod, params, args); // 如果找到匹配的方法，則創(chuàng)建一個(gè)PogoMetaMethodSite，并把找到的方法綁定其中
}
return new PogoMetaClassSite(site, this); //否則創(chuàng)建一個(gè)PogoMetaClassSite
}
PogoMetaMethodSite.createPogoMetaMethodSite()就是用來根據(jù)不同的情況創(chuàng)建PogoMetaMethodSite或它的子類的一個(gè)實(shí)例。我們最后來看看PogoMetaMethodSite.call()方法：
public Object call(Object receiver, Object[] args) throws Throwable {
if(checkCall(receiver, args)) { // 如果參數(shù)類型相同，則調(diào)用綁定的方法
try {
return invoke(receiver,args); // 調(diào)用綁定的方法
} catch (GroovyRuntimeException gre) {
throw ScriptBytecodeAdapter.unwrap(gre);
}
} else { // 否則創(chuàng)建新的CallSite，即再次進(jìn)行方法查找
return CallSiteArray.defaultCall(this, receiver, args);
}
}
protected boolean checkCall(Object receiver, Object[] args) {
try {
return usage.get() == 0
&& ((GroovyObject)receiver).getMetaClass() == metaClass // metaClass still be valid
&& MetaClassHelper.sameClasses(params, args); // 檢查參數(shù)類型是否一樣
}
catch (NullPointerException e) {
if (receiver == null)
return false;
throw e;
}
catch (ClassCastException e) {
if (!(receiver instanceof GroovyObject))
return false;
throw e;
}
}
最后，我們來再次總結(jié)這個(gè)過程：
第一次調(diào)用“acallsite[1].call(a)“時(shí)，通過CallSiteArray.createCallSite()方法創(chuàng)建了
PogoMetaMethodSite類的一個(gè)新CallSite，并把默認(rèn)的AbstractCallSite覆蓋掉。在創(chuàng)建
PogoMetaMethodSite的過程中，將進(jìn)行方法的選擇，并把找到的方法綁定到PogoMetaMethodSite中。最后就是調(diào)用該方法：
當(dāng)?shù)诙握{(diào)用“acallsite[1].call(a)“時(shí)，就是直接調(diào)用PogoMetaMethodSite.call()，這時(shí)候
PogoMetaMethodSite.call()就會(huì)檢查傳入的參數(shù)類型是否與綁定的方法（即上次找到的方法）的參數(shù)類型相同，相同則調(diào)用該綁定的方
法，否則將再次調(diào)用CallSiteArray.createCallSite()方法，創(chuàng)建一個(gè)新的CallSite對(duì)象，并重新進(jìn)行方法選擇。
除了普通的方法調(diào)用的情況外，還有調(diào)用當(dāng)前對(duì)象方法、獲取/設(shè)置屬性、調(diào)用構(gòu)造函數(shù)、調(diào)用靜態(tài)函數(shù)的情況，在此不再做詳細(xì)分析，有興趣的可以直接查閱Groovy的源代碼。
以上分析有不當(dāng)之處敬請(qǐng)指出，謝謝大家的閱讀。