Уровни компиляции
Несмотря на то, что JVM работает только с одним интерпретатором и двумя JIT-компиляторами, существует пять возможных уровней компиляции . Причина этого в том, что компилятор C1 может работать на трех разных уровнях. Разница между этими тремя уровнями заключается в объеме выполненного профилирования.
4.1. Уровень 0 – Интерпретируемый код
Изначально JVM интерпретирует весь код Java . На этом начальном этапе производительность обычно не так хороша по сравнению с скомпилированными языками.
Однако JIT-компилятор запускается после фазы прогрева и компилирует горячий код во время выполнения. Компилятор JIT использует информацию профилирования, собранную на этом уровне, для выполнения оптимизации.
4.2. Уровень 1 — Простой скомпилированный код C1
На этом уровне JVM компилирует код с помощью компилятора C1, но без сбора информации о профилировании. JVM использует уровень 1 для методов, которые считаются тривиальными .
Из-за низкой сложности метода компиляция C2 не сделает его быстрее. Таким образом, JVM делает вывод, что нет смысла собирать профилирующую информацию для кода, который нельзя оптимизировать дальше.
4.3. Уровень 2 — Ограниченный скомпилированный код C1
На уровне 2 JVM компилирует код с помощью компилятора C1 с легким профилированием. JVM использует этот уровень , когда очередь C2 заполнена . Цель состоит в том, чтобы как можно скорее скомпилировать код для повышения производительности.
Позже JVM перекомпилирует код на уровне 3, используя полное профилирование. Наконец, когда очередь C2 становится менее загруженной, JVM перекомпилирует ее на уровне 4.
4.4. Уровень 3 — Полный скомпилированный код C1
На уровне 3 JVM компилирует код с помощью компилятора C1 с полным профилированием. Уровень 3 является частью пути компиляции по умолчанию. Таким образом, JVM использует его во всех случаях, кроме тривиальных методов или когда очереди компилятора переполнены .
Наиболее распространенный сценарий JIT-компиляции заключается в том, что интерпретируемый код сразу переходит с уровня 0 на уровень 3.
4.5. Уровень 4 — Скомпилированный код C2
На этом уровне JVM компилирует код с помощью компилятора C2 для максимальной долговременной производительности. Уровень 4 также является частью пути компиляции по умолчанию. JVM использует этот уровень для компиляции всех методов, кроме тривиальных .
Учитывая, что код уровня 4 считается полностью оптимизированным, JVM прекращает сбор информации о профилировании. Однако он может решить деоптимизировать код и отправить его обратно на уровень 0.
Максимизация эффективности программы
Для максимизации эффективности программы необходимо учесть ряд факторов и применить определенные стратегии. В данном разделе мы рассмотрим некоторые эффективные способы, которые помогут вам достичь более высокой производительности программы.
1. Оптимизация алгоритмов
Одним из ключевых аспектов максимизации эффективности программы является оптимизация алгоритмов. Перед тем как приступать к разработке программы, необходимо провести анализ и выбрать наиболее эффективные алгоритмы для решения задачи
Важно учесть особенности конкретной задачи и выбрать алгоритм, который будет наиболее подходящим с точки зрения производительности
2. Параллельное выполнение задач
Еще одной эффективной стратегией является параллельное выполнение задач. Если ваша программа имеет возможность разделить свою работу на отдельные независимые задачи, то вы можете использовать многопоточное программирование для их параллельного выполнения. Это позволит распределить нагрузку между несколькими ядрами процессора и ускорить работу программы в целом.
3. Оптимизация работы с памятью
Эффективное использование памяти является критически важным аспектом максимизации эффективности программы. Необходимо избегать утечек памяти и максимально оптимизировать работу с памятью. Для этого можно использовать специальные инструменты и методы, которые помогут отслеживать и исправлять ошибки, связанные с памятью.
4. Профилирование и оптимизация кода
Для максимизации эффективности программы можно использовать инструменты профилирования, которые помогут выявить узкие места в коде. После анализа результатов профилирования вы сможете оптимизировать эти участки кода и улучшить производительность программы в целом.
5. Использование специализированных библиотек и инструментов
Для увеличения эффективности программы можно использовать специализированные библиотеки и инструменты. Они предлагают готовые решения для определенных задач и могут значительно ускорить работу программы. При выборе таких инструментов необходимо учитывать их совместимость с вашей программой и оценивать их эффективность в конкретной ситуации.
В заключение, чтобы максимизировать эффективность программы, необходимо учитывать множество различных факторов, от выбора алгоритмов до оптимизации работы с памятью. Комбинирование различных стратегий и использование специализированных инструментов поможет достичь более высокой производительности и улучшить общую эффективность программной среды.
Языки программирования низкого уровня
Первые компьютеры приходилось программировать двоичными машинными кодами. Однако программировать таким образом — довольно трудоемкая и тяжелая задача. Для упрощения этой задачи начали появляться языки программирования низкого уровня, которые позволяли задавать машинные команды в понятном для человека виде. Для преобразования их в двоичный код были созданы специальные программы — трансляторы.
Трансляторы делятся на:
- компиляторы — превращают текст программы в машинный код, который можно сохранить и после этого использовать уже без компилятора (примером является исполняемые файлы с расширением *.exe).
- интерпретаторы — превращают часть программы в машинный код, выполняют его и после этого переходят к следующей части. При этом каждый раз при выполнении программы используется интерпретатор.
Примером языка низкого уровня является ассемблер. Языки низкого уровня ориентированы на конкретный тип процессора и учитывают его особенности, поэтому для переноса программы на ассемблере на другую аппаратную платформу её нужно почти полностью переписать. Определенные различия есть и в синтаксисе программ под разные компиляторы. Правда, центральные процессоры для компьютеров фирм AMD и Intel практически совместимы и отличаются лишь некоторыми специфическими командами. А вот специализированные процессоры для других устройств, например, видеокарт и телефонов содержат существенные различия.
Языки низкого уровня, как правило, используют для написания небольших системных программ, драйверов устройств, модулей стыков с нестандартным оборудованием, программирование специализированных микропроцессоров, когда важнейшими требованиями являются компактность, быстродействие и возможность прямого доступа к аппаратным ресурсам. Ассемблер — язык низкого уровня, широко применяется до сих пор.
C# 9 – Инструкции верхнего уровня
| Инструкции верхнего уровня (Top-Level Statement) позволяют отказаться от некоторых формальностей при написании приложений и сделать код проще. Возможно, это не очень будет заметно при написании сложных приложений, но может хорошо сэкономить время при проведении исследований, создании небольших утилит и прототипов. |
Так обычно выглядит точка входа в консольное приложение:
namespace Prototype
{
public static class Program
{
public static int Main(string[] args)
{
bool success = DoSomeJob();
return success ? 1 : -1;
}
}
}
В данном случае C# 9 позволяет отказаться от таких шаблонных деталей как namespace, class Program, метод Main(…) и сразу начать писать код точки входа.
var result = DoSomeJob(); return result ? 1 : -1;
Такой код и называется инструкциями верхнего уровня.
Возможности
В инструкциях верхнего уровня можно:
- обращаться к переменной string[] args, представляющей собой массив аргументов переданных через командную строку.
- возвращать целочисленное (int) значение.
- вызывать асинхронные методы.
- объявлять локальные методы.
- объявлять свои пространства имен и классы, но только после кода инструкций верхнего уровня.
При сборке проекта компилятор в глобальном пространстве имен (global namespace) автоматически создаст класс Program c одним из четырех вариантов метода Main(…), в зависимости от написанного кода:
- void Main(string[] args)
- int Main(string[] args)
- Task Main(string[] args)
- Task<int> Main(string[] args)
Стоит отметить, что классы, объявленные в файле с инструкциями верхнего уровня будут обычными, а не внутренними классами Program, независимо от наличия собственного пространства имен.
Рассмотрим описанные возможности на следующем примере:
using System;
using System.Threading.Tasks;
using DemoApp.Reader;
var reader = new FileReader();
string content = await reader.Read(GetFileName());
Console.WriteLine(content);
return content.Length;
string GetFileName() => args;
namespace DemoApp.Reader
{
public class FileReader
{
public async Task Read(string fileName)
=> await System.IO.File.ReadAllTextAsync(fileName);
}
}
Результат декомпиляции собранного проекта будет выглядеть следующим образом:
using System;
using System.Runtime.CompilerServices;
using System.Threading.Tasks;
using DemoApp.Reader;
internal class Program
{
private static async Task<int> <Main>$(string[] args)
{
FileReader reader = new FileReader();
string content = await reader.Read(GetFileName());
Console.WriteLine(content);
return content.Length;
string GetFileName()
{
return args;
}
}
}
Отдельно, в пространстве имен DemoApp.Reader, можно найти класс FileReader. Его код, по сути, ничем не отличается от его объявления выше.
Ограничения
- В проекте может быть только один файл с инструкциями верхнего уровня.
- В проекте может быть только или объялена классическая точка входа (метод Main(…)) или указаны инструкции верхнего уровня.
Особенности
Несмотря на то, что класс Program автоматически генерируемый, на этапе разработки он доступен в приложении как и любой другой класс.
Кроме того, его можно расширить, добавив свои методы. Для этого необходимо самостоятельно объявить internal partial class Program. Соответственно, добавленные статические методы, будут также доступны в коде инструкций верхнего уровня.
Перепишем пример выше, заменив локальный метод GetFileName() на публичный статический:
using System;
using System.Threading.Tasks;
using DemoApp.Reader;
var reader = new FileReader();
string content = await reader.Read(GetFileName(args));
Console.WriteLine(content);
return content.Length;
internal partial class Program
{
public static string GetFileName(string[] args)
=> args;
}
namespace DemoApp.Reader
{
public class FileReader
{
public async Task Read(string fileName)
=> await System.IO.File.ReadAllTextAsync(fileName);
}
}
Результат декомпиляции будет следующий:
// Program
using System;
using System.Threading.Tasks;
using DemoApp.Reader;
internal class Program
{
private static async Task<int> <Main>$(string[] args)
{
FileReader reader = new FileReader();
string content = await reader.Read(GetFileName(args));
Console.WriteLine(content);
return content.Length;
}
public static string GetFileName(string[] args)
{
return args;
}
}
Интерфейс и реализация
Когда часть программы выделяется в модуль (единицу компиляции), остальной части программы (а если быть точным, то компилятору, который будет обрабатывать остальную часть программы) надо каким-то образом объяснить что имеется в этом модуле. Для этого служат заголовочные файлы.
Таким образом, модуль состоит из двух файлов: заголовочного (интерфейс) и файла реализации.
Заголовочный файл, как правило, имеет расширение .h или .hpp, а файл реализации — .cpp для программ на C++ и .c, для программ на языке C. (Хотя в STL включаемые файлы вообще без расширений, но, по сути, они являются заголовочными файлами.)
Заголовочный файл должен содержать все объявления, которые должны быть видны снаружи. Объявления, которые не должны быть видны снаружи, делаются в файле реализации.
Что может быть в заголовочном файле
Правило 1. Заголовочный файл может содержать только объявления. Заголовочный файл не должен содержать определения.
![Основы проектирования программ. этапы создания программного обеспечения (стандарты жизненного цикла по) [курсовая №38552]](https://mtrufa.ru/wp-content/uploads/4/0/7/407605a9ea2592a3ffba3565b318f66e.jpeg)
То есть, при обработке содержимого заголовочного файла компилятор не должен генерировать информацию для объектного модуля.
Единственным «исключением» из этого правила является определение метода в объявлении класса. Но по стандарту языка, если метод определён в объявлении класса, то для этого метода используется инлайновая подстановка. Поэтому, такое объявление не порождает исполняемого кода — код будет генерироваться компилятором только при вызове этого метода.
Аналогичная ситуация и с объявлением переменных-членов класса: код будет порождаться при создании экземпляра этого класса.
Правило 2. Заголовочный файл должен иметь механизм защиты от повторного включения.
Защита от повторного включения реализуется директивами препроцессора:
Для препроцессора при первом включении заголовочного файла это выглядит так: поскольку условие «символ не определён» () истинно, определить символ () и обработать все строки до директивы . При повторном включении — так: поскольку условие » символ не определён» () ложно (символ был определён при первом включении), то пропустить всё до директивы .
В качестве обычно применяют имя самого заголовочного файла в верхнем регистре, обрамлённое одинарными или сдвоенными подчерками. Например, для файла header.h традиционно используется . Впрочем, символ может быть любым, но обязательно уникальным в рамках проекта.
В качестве альтернативного способа может применяться директива . Однако преимущество первого способа в том, что он работает на любых компиляторах.
Заголовочный файл сам по себе не является единицей компиляции.
Что может быть в файле реализации
Файл реализации может содержать как определения, так и объявления. Объявления, сделанные в файле реализации, будут лексически локальны для этого файла. Т.е. будут действовать только для этой единицы компиляции.
Правило 3. В файле реализации должна быть директива включения соответствующего заголовочного файла.
Понятно, что объявления, которые видны снаружи модуля, должны быть также доступны и внутри.
Правило также гарантирует соответствие между описанием и реализацией. При несовпадении, допустим, сигнатуры функции в объявлении и определении компилятор выдаст ошибку.
Правило 4. В файле реализации не должно быть объявлений, дублирующих объявления в соответствующем заголовочном файле.
При выполнении Правила 3, нарушение Правила 4 приведёт к ошибкам компиляции.
1.1. Общие сведения
Основная задача любого успешного проекта заключается в том, чтобы на момент запуска системы и в течение всего срока ее эксплуатации можно было обеспечить:
• требуемую функциональность системы и степень адаптации к изменяющимся условиям ее функционирования;
• требуемую пропускную способность системы;
• требуемое время реакции системы на запрос;
• безотказную работу системы в требуемом режиме, то есть: готовность и доступность системы для обработки запросов пользователей;
• простоту эксплуатации и поддержки системы;
• требуемую безопасность.
Производительность является главным фактором, который определяет эффективность системы. Хорошее проектное решение — основа высокопроизводительной системы.
Проектирование информационных систем охватывает три основные области:
• проектирование объектов данных, которые будут реализованы в базе данных;
• проектирование программ, экранных форм, отчетов, которые будут обеспечивать выполнение запросов к данным;
• учет конкретной среды или технологии: топологии сети, конфигурации аппаратных средств, использования архитектур «файл-сервер», «клиент-сервер», параллельной обработки, распределенной обработки данных и т.п.
В реальных условиях проектирование информационных систем — это поиск способа, который обеспечивает необходимую функциональность системы средствами имеющихся технологий с учетом заданных ограничений.
Под методологией разработки подразумевается набор методов и критериев оценки, которые используются для постановки задачи, планирования, контроля и в конечном итоге — для достижения поставленной цели. Сам процесс разработки описывается моделью, которая определяет последовательность наиболее общих этапов и получаемых результатов.
Долгое время процесс разработки ПО осуществлялся в соответствии с методиками, наработанными в инженерной области, — стандартная практика поэтапного создания продукта, начиная с составления спецификаций и заканчивая поставкой заказчику. Существуют стандарты ГОСТ (Россия) и ISO (Европа, Россия), CMM (Capability Maturity Model — распространен в США), регламентирующие данный процесс.
Примеры low-code платформ
Low-code платформа — это приложение, которое использует графический пользовательский интерфейс для программирования. Эти инструменты помогают в быстрой разработке кода, сводя к минимуму усилия по написанию кода, а также помогая в настройке и развертывании. В отличие от zero-code платформ, их лоу-код аналоги позволяют дорабатывать код вручную.
Zoho Creator — простая в использовании платформа с минималистичным дизайном и большим выбором предварительно созданных low-code приложений и полей. Является частью встроенного инструментария популярной Zoho CRM от индийской компании Zoho Corporation. Для раскрытия всех возможностей настройки и автоматизации Zoho Creator требуется использование проприетарного скриптового языка.
Visual LANSA — лоу-код сервис для быстрого и простого создания пользовательских бизнес-приложений. Функционал платформы значительно расширен, за счет возможности включения в создаваемые приложения готовых компонентов на основе искусственного интеллекта. Visual LANSA обладает отличной расширяемостью — в нее включено более 200 коннекторов для интеграции разрозненных данных и систем.
Caspio — одна из наиболее популярных в мире лоу-код платформа для создания онлайн-приложений баз данных. Этот инструмент действует по принципу «все в одном», предоставляя все необходимое для цифровой трансформации бизнес-операций и рабочих процессов. Он включает в себя интегрированную облачную базу данных, визуальный конструктор приложений, защиту корпоративного уровня и масштабируемую глобальную инфраструктуру.
Mendix — платформа лоу-код разработки корпоративного уровня с мощными инструментами для отслеживания проектов, разработки и ИТ-тестирования, которые охватывают весь жизненный цикл программного обеспечения
Платформа базируется на модельно-ориентированной инженерии (MDE) — способе разработки, в котором особое внимание уделяется абстрактному моделированию. Есть бесплатная версия с лимитом до 10 пользователей.
OutSystems — многофункциональная лоу-код платформа разработки, ориентированная на нужды крупных организаций, желающих публиковать приложения прямо в потребительских магазинах
Этот инструмент позволяет не только создавать красивые приложения, но и управлять всем жизненным циклом разработки ПО.
Airtable — обширный набор low-code инструментов для создания программного обеспечения, ориентированного на проджект-менеджмент. Платформа дает проектным менеджерам и маркетологам широкие возможности по организации задач путем группировки, фильтрации и сортировки, а также позволяет использовать автоматизировать задачи и уведомления.
Appian — low-code платформа, позволяющая создавать приложения для оптимизации и управления бизнес-процессами (BPM) на предприятиях любого масштаба. Appian оснащена собственными инструментами развертывания и вариантами интеграции с инструментами DevOps, такими как Jenkins.
Kissflow — платформа, позиционирующая себя, как «унифицированное цифровое рабочее место» (unified digital workplace), предназначена для создания IT-решений в сфере управления рабочими процессами. В основе работы Kissflow лежит метод моделирования на основе правил (rule-based). Он устраняет необходимость в индивидуальном программировании, позволяя добавлять условия для настройки рабочего процесса.
Задание на подсчет полного набора символов (мощности алфавита), используемого при кодировании информации
Пример. Перед въездом в город стоят пять флагштоков. На флагштоках можно поднимать флаги желтого, зеленого и красного цвета. Какое количество различных сигналов можно подать при помощи этих флагштоков при условии, что не обязательно поднимать флаг на каждом из флагштоков?
Решение. При условии, что не обязательно поднимать флаг на каждом из флагштоков, для каждого флагштока есть 4 возможности: нет флага, желтый флаг, зеленый флаг, красный флаг. Тогда общее количество комбинаций получается следующим: 4×4×4×4×4=1024.
Варианты заданий
В качестве задач в этом разделе можно предлагать любые простейшие задачи из комбинаторики.
- В стране лилипутов живут 3000 жителей. Доказать, что по крайней мере 3 из них имеют одинаковые инициалы, учитывая то, что алфавит лилипутов состоит из 40 букв, каждый из которых можно использовать для инициалов.
- Сколькими способами можно рассадить аллею, если у нас есть яблоня, береза, липа, сосна, елка и рябина. При этом сосну нельзя сажать первой, а яблоню нельзя сажать рядом с рябиной?
- Сколько можно составить пятизначных телефонных номеров из цифр от 0 до 7?
- На полке стоит 5 напитков. Сколько разных коктейлей из них можно составить?
- Номер машины состоит из 3 цифр. Сколько неправильных вариантов можно получить, угадывая номер?
Е.А. Ерёмин, А.П. Шестаков, 2006-07
Сайт создан в системе uCoz
7.6 Высокоуровневые Описания типа
описание типа
TypeDeclaration: ClassDeclaration InterfaceDeclaration
Контекст высокоуровневого типа является всеми описаниями типа в пакете, в котором объявляется высокоуровневый тип.
Если высокоуровневый тип по имени T объявляется в единице компиляции пакета, полностью определенное имя которого является P, то полностью определенное имя типа является PT.Если тип объявляется в неназванном пакете , то у типа есть полностью определенное имя T.
Таким образом в примере:
Реализация платформы Java должна отследить типы в пределах пакетов их двоичными именами . Многократные способы назвать тип должны быть расширены до двоичных имен, чтобы удостовериться, что такие имена понимаются как обращающийся к тому же самому типу.
Например, если единица компиляции содержит объявление единственного импорта типа :
Когда пакеты сохранены в файловой системе , хост-система может хотеть осуществлять ограничение, что это — ошибка времени компиляции, если тип не находится в файле под именем, составленным из имени типа плюс расширение (такой как или ) если любое из следующего является истиной:
- Тип упоминается кодом в других единицах компиляции пакета, в котором объявляется тип.
- Тип объявляется (и поэтому потенциально доступно от кода в других пакетах).
Когда пакеты сохранены в базе данных , хост-система не должна ввести такие ограничения.
Практически, много программистов хотят помещать каждый класс, или интерфейс вводят его собственную единицу компиляции, является ли это или упоминается кодом в других единицах компиляции. Ошибка времени компиляции происходит, если имя высокоуровневого типа появляется как имя какого-либо другого высокоуровневого класса или интерфейсного типа, объявленного в том же самом пакете .
Ошибка времени компиляции происходит, если имя высокоуровневого типа также объявляется как тип объявлением единственного импорта типа в единице компиляции содержащий описание типа.
В примере:
В примере:
Отметьте, однако, что это не ошибка для имени класса также, чтобы назвать тип, который иначе мог бы быть импортирован объявлением «импорт типа по требованию в единице компиляции содержащий объявление класса. В примере:
Как другой пример, единица компиляции:
Это — ошибка времени компиляции, если высокоуровневое описание типа содержит кого-либо из следующих модификаторов доступа: защищенный, частный или статичный.
Типичные ошибки
Ошибка 1. Определение в заголовочном файле.
Эта ошибка в некоторых случаях может себя не проявлять. Например, когда заголовочный файл с этой ошибкой включается только один раз. Но как только этот заголовочный файл будет включён более одного раза, получим либо ошибку компиляции «многократное определение символа …», либо ошибку компоновщика аналогичного содержания, если второе включение было сделано в другой единице компиляции.
Ошибка 2. Отсутствие защиты от повторного включения заголовочного файла.
Тоже проявляет себя при определённых обстоятельствах. Может вызывать ошибку компиляции «многократное определение символа …».
Ошибка 3. Несовпадение объявления в заголовочном файле и определения в файле реализации.
Обычно возникает в процессе редактирования исходного кода, когда в файл реализации вносятся изменения, а про заголовочный файл забывают.
Ошибка 4. Отсутствие необходимой директивы .
Если необходимый заголовочный файл не включён, то все сущности, которые в нём объявлены, останутся неизвестными компилятору. Вызывает ошибку компиляции «не определён символ …».
Ошибка 5. Отсутствие необходимого модуля в проекте построения программы.
Вызывает ошибку компоновки «не определён символ …»
Обратите внимание, что имя символа в сообщении компоновщика почти всегда отличается от того, которое определено в программе: оно дополнено другими буквами, цифрами или знаками
Ошибка 6. Зависимость от порядка включения заголовочных файлов.
Не совсем ошибка, но таких ситуаций следует избегать. Обычно сигнализирует либо об ошибках в проектировании программы, либо об ошибках при разделении исходного кода на модули.
Компиляция метода
Давайте теперь посмотрим на жизненный цикл компиляции метода:
Таким образом, JVM первоначально интерпретирует метод, пока его вызовы не достигнут уровня . Затем он компилирует метод с помощью компилятора C1, в то время как информация о профилировании продолжает собираться . Наконец, JVM компилирует метод с помощью компилятора C2, когда его вызовы достигают уровня . В конце концов, JVM может решить деоптимизировать скомпилированный код C2. Это означает, что весь процесс будет повторяться.
6.1. Журналы компиляции
По умолчанию журналы компиляции JIT отключены. Чтобы включить их, мы можем установить флаг . Журналы компиляции имеют следующий формат:
-
Отметка времени — в миллисекундах с момента запуска приложения.
-
Идентификатор компиляции — инкрементный идентификатор для каждого скомпилированного метода.
-
Атрибуты — состояние компиляции с пятью возможными значениями:
-
% — Произошла замена в стеке
-
s — метод синхронизирован
-
! – Метод содержит обработчик исключений
-
б – компиляция произошла в режиме блокировки
-
n — компиляция преобразовала оболочку в нативный метод
-
Уровень компиляции – от 0 до 4
-
Имя метода
-
Размер байт-кода
-
Индикатор деоптимизации – с двумя возможными значениями:
-
Сделано не входящими — стандартная деоптимизация C1 или оптимистичные предположения компилятора оказались ошибочными
-
Сделано зомби — механизм очистки для сборщика мусора, чтобы освободить место из кеша кода.
6.2. Пример
Продемонстрируем жизненный цикл компиляции метода на простом примере. Во-первых, мы создадим класс, реализующий средство форматирования JSON:
Далее мы создадим класс, который реализует тот же интерфейс, но реализует средство форматирования XML:
Теперь мы напишем метод, использующий две разные реализации средства форматирования. В первой половине цикла мы будем использовать реализацию JSON, а затем переключимся на XML для остальных:
Наконец, мы установим флаг , запустим основной метод и просмотрим журналы компиляции.
6.3. Журналы просмотра
Давайте сосредоточимся на выводе журнала для наших трех пользовательских классов и их методов.
Первые две записи журнала показывают, что JVM скомпилировала метод и JSON-реализацию метода на уровне 3. Следовательно, оба метода были скомпилированы компилятором C1. Скомпилированный код C1 заменил первоначально интерпретированную версию:
Через несколько сотен миллисекунд JVM скомпилировала оба метода на уровне 4. Следовательно, скомпилированные версии C2 заменили предыдущие версии, скомпилированные с помощью C1 :
Всего через несколько миллисекунд мы видим наш первый пример деоптимизации. Здесь JVM пометила устаревшие (не входящие) скомпилированные версии C1:
Через некоторое время мы заметим еще один пример деоптимизации. Эта запись в журнале интересна тем, что JVM помечает как устаревшие (не новые) полностью оптимизированные версии, скомпилированные C2. Это означает , что JVM откатила полностью оптимизированный код, когда обнаружила, что он больше недействителен:
Далее мы впервые увидим XML-реализацию метода . JVM скомпилировала его на уровне 3 вместе с методом:
Через несколько сотен миллисекунд JVM скомпилировала оба метода на уровне 4. Однако на этот раз методом использовалась реализация XML:
Как и раньше, через несколько миллисекунд JVM пометила устаревшие (не новые) скомпилированные версии C1:
JVM продолжала использовать скомпилированные методы уровня 4 до конца нашей программы.
Преимущества использования системы ограничений
Система ограничений представляет собой мощный инструмент, который может значительно упростить процесс разработки программного обеспечения. Ее главное преимущество заключается в том, что она позволяет задавать и управлять различными условиями и ограничениями, которым должно удовлетворять программное решение.
Одной из основных задач системы ограничений является проверка и обеспечение соблюдения соответствующих ограничений в процессе разработки. С помощью нее разработчик может определить различные условия, которые должны быть выполнены для корректного функционирования системы. Например, можно задать, что определенное поле формы должно быть заполнено или что значение определенной переменной должно быть в определенном диапазоне.
Использование системы ограничений помогает снизить количество ошибок в программном коде и повысить его надежность. При наличии четко определенных ограничений система автоматически проверяет их соблюдение, что позволяет обнаружить и исправить ошибки на ранних стадиях разработки. Это позволяет существенно ускорить процесс тестирования и улучшить качество готового продукта.
Кроме того, система ограничений позволяет улучшить гибкость разработки и легко вносить изменения в уже существующий код. При изменении ограничений система автоматически пересчитывает значения переменных и условий, что значительно упрощает и ускоряет процесс разработки. Это особенно актуально при разработке больших и сложных систем, где требуется постоянное взаимодействие между различными частями программного кода.
В целом, использование системы ограничений принесет большие преимущества в процессе разработки программного обеспечения. Она позволит сэкономить время и силы разработчиков, улучшить качество готового продукта и обеспечить его надежность.
Особенности
Несмотря на то, что класс Program автоматически генерируемый, на этапе разработки он доступен в приложении как и любой другой класс.
Кроме того, его можно расширить, добавив свои методы. Для этого необходимо самостоятельно объявить internal partial class Program. Соответственно, добавленные статические методы, будут также доступны в коде инструкций верхнего уровня.
Перепишем пример выше, заменив локальный метод GetFileName() на публичный статический:
using System;
using System.Threading.Tasks;
using DemoApp.Reader;
var reader = new FileReader();
string content = await reader.Read(GetFileName(args));
Console.WriteLine(content);
return content.Length;
internal partial class Program
{
public static string GetFileName(string[] args)
=> args;
}
namespace DemoApp.Reader
{
public class FileReader
{
public async Task Read(string fileName)
=> await System.IO.File.ReadAllTextAsync(fileName);
}
}
Результат декомпиляции будет следующий:
// Program
using System;
using System.Threading.Tasks;
using DemoApp.Reader;
internal class Program
{
private static async Task<int> <Main>$(string[] args)
{
FileReader reader = new FileReader();
string content = await reader.Read(GetFileName(args));
Console.WriteLine(content);
return content.Length;
}
public static string GetFileName(string[] args)
{
return args;
}
}
Типы и структуры данных
Существенный вклад в
улучшение читабельности программы вносят адекватные средства определения
типов и структур данных. Предположим, что в качестве индикатора в
некотором языке используется числовой тип данных, поскольку булевского
типа данных в этом языке нет. В таком случае, например, присваивание
sum_is_too_big = 1
будет непонятным, в то время как в языке, имеющем булевский тип данных, мы можем записать выражение
sum_is_too_big = true
Смысл
этого выражения абсолютно понятен. Аналогично, тип данных, называемый
записью, обеспечивает более читабельный способ хранения информации о
сотрудниках, чем набор сходных массивов, в каждом из которых хранится
отдельный элемент данных, как это бывает, если в языке не предусмотрена
поддержка записей. В языке FORTRAN 77, например, информация о
сотрудниках может храниться в следующих массивах:
CHARACTER (LEN = 30) NAME (100)
INTEGER AGE (100), EMPLOYEE_NUMBER (100)
REAL SALARY (100)
Таким образом, информация о каждом сотруднике представлена элементами этих четырех массивов, имеющих одинаковые индексы.