构建JVM上的语言:以JRuby和Ioke为例

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"Creating a language on the JVM-Ola Bini.pdf" 这篇文档主要探讨了在Java虚拟机(JVM)上创建新语言的原因、技术挑战以及案例研究,其中包括JRuby和Ioke两个具体的示例。作者Ola Bini是这个领域的专家,并提供了他的联系方式和博客地址。 ### 为什么选择JVM? 1. **内存管理**:JVM提供自动内存管理,包括垃圾回收机制,使得开发者可以专注于编程而非内存管理。 2. **HotSpot优化**:JVM的HotSpot编译器能动态优化代码,提高运行时性能。 3. **并发支持**:JVM提供了强大的线程模型和并发工具,便于开发多线程应用程序。 4. **开源与多实现**:JVM是开源的,存在多种实现,如OpenJDK、Oracle JDK等,具有良好的社区支持。 5. **成熟的类加载机制**:JVM有完善的类加载和解析机制,能高效地加载和运行代码。 6. **高级抽象**:JVM允许开发者使用高阶语言特性,如泛型、反射等。 7. **平台独立性**:JVM代码可以在任何支持JVM的平台上运行,实现跨平台兼容。 8. **反射访问**:开发者可以通过反射API直接访问和修改类和对象的内部结构。 9. **工具生态**:丰富的开发工具,如IDE、调试器、性能分析工具等。 10. **成熟库**:大量成熟且经过广泛测试的库,如Apache Commons、Spring框架等。 ### JRuby JRuby是Ruby语言的一个实现,运行在JVM上。它的主要特点包括: 1. **版本兼容**:当前版本1.2ish,基于Java 1.5,保证了与Java环境的兼容性。 2. **成熟稳定**:经过长期发展,JRuby在性能和稳定性方面表现出色。 3. **解释器与JIT**:既包含解释器模式,也有JIT(Just-In-Time)编译器,两者结合提供了高效的执行效率。 4. **应用广泛**:被认为是执行Ruby语言的最好实现之一,适用于各种用途。 ### Ioke Ioke是一种实验性的、基于JVM的语言,其设计特点包括: 1. **动态强类型**:Ioke采用动态类型系统,同时具备强类型语言的特性。 2. **原型导向的面向对象**:对象模型基于原型,类似于JavaScript。 3. ** Homoiconic**:语言结构与数据结构相同,便于元编程。 4. **运行环境**:需要Java 1.5或更高版本的JVM,当前版本为Ioke Sikj 0.2.0。 ### 决策因素 创建新的JVM语言时,需要考虑以下因素: 1. **目标领域**:语言是否针对通用目的,或者特定于脚本、Web、规则引擎、DSL或游戏引擎等场景。 2. **编程范式**:选择面向对象、逻辑、函数式或其他编程范式。 3. **语法设计**:决定语言的外观,如何表示程序结构。 4. **静态还是动态类型**:静态类型语言在编译时检查类型,动态类型语言在运行时检查。 5. **其他特性**:如内存管理策略、错误处理机制、并行性支持等。 ### 语言组成部分 1. **语法**:定义语言的表达方式,即如何编写代码。 2. **类型系统**:规定变量和值的类别,以及它们之间的关系。 3. **执行模型**:描述代码如何被解释和执行。 4. **核心类型**:语言内建的基本数据类型,如数字、字符串、列表等。 5. **库**:提供标准功能的模块集合,用于扩展语言能力。 6. **集成/外部函数接口(FFI)**:允许与其他语言或平台的库进行交互。 创建JVM上的新语言是一项涉及多方面决策的任务,需要考虑语言的用途、设计、性能以及与现有生态系统的融合。通过JRuby和Ioke的例子,我们可以看到这种过程中的多样性和创新可能性。
2017-07-01 上传
Introduction to JVM Languages English | 2017 | ISBN-10: 178712794X | 390 pages | PDF/MOBI/EPUB (conv) | 6.42 Mb Key Features This guide provides in-depth coverage of the Java Virtual Machine and its features The practical examples will help you understand the core concepts of Java, Scala, Kotlin, Clojure, and Groovy Work with various programming paradigms and gain knowledge about imperative, object oriented, and functional programming Book Description Anyone who knows software development knows about the Java Virtual Machine (JVM), it is responsible for interpreting Java byte code and translating it into actions. In the beginning, Java was the only programming language used for the JVM. However, increasing the complexity of the language and improving the performance of the JVM created an opening for a new generation of programming languages. If you want to build a strong foundation with the JVM and get started with popular modern programming languages, then this book is for you. It begins with a general introduction to JVM and the features common to the JVM languages, helping you keep abreast of its concepts. It then dives into explaining languages such as Java, Scala, Kotlin, Clojure, and Groovy. It shows you how to work with each language, plus their features, use cases, and the pros and cons. By writing example projects in those languages and focusing on each language's strong points, we will help you find the programming language that is most appropriate for your particular needs. By the end of the book, you will have written multiple programs that run on JVM and know about the differences between the various languages. What you will learn Gain practical information about JVM Understand the popular JVM languages and the Java Class Library Find out about various programming paradigms such as imperative, object oriented, and functional Work with common JVM tools such as Eclipse IDE, Gradle Explore frameworks such as SparkJava, Vert.x, Akka, and JavaFX Boost y