Smalltalk动态查找优化

Question

在Smalltalk中，在运行时查找方法可能涉及大量步骤，因为子类的方法字典在其超类中不包含方法，并且需要指针追踪来查找方法。优化将是每个子类将所有超类方法存储在其方法字典中 问题：如何做到这一点？

一个明显的缺点是空间成本，但我只是想知道如何在Smalltalk中完成这项工作？这与为最近调用的方法创建单独的缓存不同。

Answer 1

有很多方法可以缓存查找结果。只需阅读一些基本的VMimplementation论文 - 从绿皮书开始。你甚至可以在网上免费找到t - http://stephane.ducasse.free.fr/FreeBooks.html并查看“历史的位数，建议的话”的底部。 普通解释器可以使用简单的散列键控缓存。翻译虚拟机可以进入内联缓存，多态内联缓存，自适应缓存......不需要像C ++ vtables一样痛苦，这几乎就是你所建议的。 我们已经覆盖了几十年。它已经解决了。

Answer 2

  

在Smalltalk中，在运行时查找方法可能涉及大量步骤，因为子类的方法字典在其超类中不包含方法

对于不尝试进行任何优化的解释Smalltalk也是如此，许多Smalltalks（例如Pharo）实际上已经编译并且虚拟机中有很多优化...所以消息查找肯定不是我想要的担心表现明智。

至于所谓的阶级扁平化...天真的方式实际上是微不足道的，你只需要复制所有的父方法

Child withAllSuperclassesDo: [ :cls |
    cls methods do: [ :m |
        (Child selectors includes: m selector) ifFalse: [ 
            Child compile: m sourceCode classified: m protocol
        ]
    ]
]

确定所有的方法都在那里

您可能不希望复制完整的层次结构，但可以轻松地将其限制为例如包裹，或几个祖先。

super怎么样？

super可能存在一个不那么好的捕获，它依赖于位于层次结构中的特定位置。例如，如果您在使用super的父级中覆盖某些方法和调用方法...然后将其展平......您可能会陷入无限循环，或者更糟。

所以你可能需要分析源代码，如果所有这些引用都是正确的......我不确定这是否可以自动完成，因为它可能取决于代码的逻辑，你需要用自己的代码来分析眼睛和头脑。这也意味着你不能盲目地复制所有方法或从多个类指向同一个方法，因为super具有不同的含义。

正如阿莫斯恰当地指出的那样......这是不可能的。

更新以回答@ aka.nice的评论（并进一步说明为什么super有问题）

在展平之前的左边，在右边之后。

几乎任何时候包含super的方法都会做某事（应该如此），你基本上至少要调用两次这个行为。

Answer 3

有些方言使用另一种方法来最小化枚举MethodDictionaries链所需的操作次数：所谓的MDA或方法字典数组。

这个想法是让类在第一个插槽中保留一个包含其{1}}实例的数组，然后保留其超类的MD，依此类推。

这种技术的一个好处是它可以在实例级别实现。可以存储类的MD，而不是将类存储在对象头中。这与方法发送中发生的类检查完全兼容，但它变为MDA - 而是检查。

此外，如果您重新启用MDA，则可以向其添加行为，以使其支持嵌套。这样，外部数组可能包含MDA或嵌套MDs。嵌套可用于添加特定于实例的行为，而无需从类的MDA中删除：将特定于实例的行为放在MDA中并将其存储在插槽1中，然后放入{{1}插槽2中的类。如果类的MD发生更改，则实例不必执行任何特殊操作即可附加到已修改的MDA。 （如果实例在插槽1中创建了自己的MDA及其MDA，在后续插槽中创建了类MDA，则该类的MD将与实例分离一个）

BTW，空间成本很小，因为没有任何重复。