效率和方便性--怎样在没有限制类可用性的情况下使用本地方法
2003-06-19 16:02
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怎样在没有限制类可用性的情况下使用本地方法
摘要:
当Java类使用本地方法的时候,即使当前运行系统不能定位或者不能正确使用动态连接库,你也可以通过提供可依靠的方法来保持使用该方法的方便性。
作者:Nick Efford
Java使用起来有很多的快乐,但是有些时候它显得比较慢。我感兴趣的领域是图像处理,这个方面刚才提到的情况比较显著。集中到一点就是在图像处理过程中,经常的数组访问,高强度的计算明显影响Java代码的性能。在我的机器上,一个512*512的图像座3*3的旋转,Java的执行的速度要比C++慢40倍。JIT编译器和硬件加速应该最终的改善这个问题,但是也应该有另一种解决方案,就是使用本地方法。
当然,使用本地方法的主要问题是让你的Java程序友好度不够,而且移植性变差。在效果上,你失去了在当前网络中心化的计算环境才让Java如此有趣并且重要的真正的特色。在一些情况之下,关于Java的最好的选择可能被简单的忘记,使用一种语言开发你的应用程序最好是匹配你的问题域。如果你需要使用Java,但是它可以使用可依靠的方法来使用本地方法,而不会减少方便性。
基本的方法就是:对类中的每一个本地方法,你应该提供一个等效的非本地方法,以防系统没有定位到动态连接库或者动态连接库不可用。
你的类明显的需要一些手段来标记本地方法是否可用,这个可以通过使用boolean型的成员变量来实现。根据实际的加载动态连接库的情况来设置标志位的真假值。
public class Convolver { private static boolean _native; static { try { System.err.println("Convolver: loading dynamic library..."); System.loadLibrary("Convolver"); _native = true; } catch (UnsatisfiedLinkError e) { System.err.println("Convolver: no library found - " + "using fallback methods..."); _native = false; } catch (Exception e) { System.err.println("Convolver: cannot load library - " + "using fallback methods..."); _native = false; } } ... } |
在上例的第二个catch块,可能因为其它的原因抛出异常,例如applet程序的权限检查等,所以同样要捕获这个异常,然后设置_native为false(同时输出警告信息,通知备用的方法将被使用)。
注意类的使用者不应该直接调用本地方法或者备用方法,而应该让类自己本身去决定什么时间载入内存,决定到底是使用本地方法还是备用方法。因此应该设置本地方法和备用方法为private。例如以下代码:
public void convolve() { if (_native) nativeConvolve(); else fallbackConvolve(); } private native void nativeConvolve(); private void fallbackConvolve() { ... } |
关于Sun’s最新版本的Tutorial请参看http://java.sun.com/books/Series/Tutorial/index.html
关于作者:
Nick Efford是U.K. Leeds大学的计算机学院的讲师。他的主要研究是医疗图像的智能分割和2D,3D模型,目前教授图像处理课程。
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