JVM：可以操作帧堆栈吗？答案

【问题标题】：JVM: is it possible to manipulate frame stack?JVM：可以操作帧堆栈吗？
【发布时间】：2014-12-01 14:51:02
【问题描述】：

假设我需要在同一个线程中执行 N 个任务。这些任务有时可能需要来自外部存储的一些值。我事先不知道哪个任务可能需要这样的值以及何时。一次性获取 M 值比在 M 查询中获取相同的 M 值到外部存储要快得多。

请注意，我不能指望任务本身的合作，它们只能被视为 java.lang.Runnable 对象。

现在，在我看来，理想的程序应该是这样的

循环执行所有任务。如果任务请求外部值，请记住这一点，暂停任务并切换到下一个。
一次性获取上一步请求的值。
删除所有已完成的任务（暂停的不计为已完成）。
如果还有任务，请转到步骤 1，但不是执行任务，而是从挂起状态继续执行它。

据我所知，“暂停”和“恢复”某事的唯一方法是从 JVM 堆栈中删除其相关帧，将它们存储在某处，然后将它们推回堆栈并让 JVM 继续。

是否有任何标准（不涉及比 JVM 字节码更低级别的黑客攻击）方法来做到这一点？

或者您能否建议另一种可能的方式来实现这一点（除了启动 N 个线程或使任务以某种方式协作）？

【问题讨论】：

标签： java jvm quasar

【解决方案1】：

可以使用quasar 之类的东西，通过代理进行堆栈切片。任务的某种程度的合作是有帮助的，但可以使用 AOP 从外部插入暂停点。

（IMO 最好明确说明正在发生的事情（例如使用Future 和ForkJoinPool）。如果一些纯代码在一个线程上运行一段时间，然后“神奇地”挂起并跳转到另一个线程，这对于调试或推理可能非常混乱。使用现代语言和库，明确异步边界的开销不应该是压倒性的。如果您的任务是根据泛型类型编写的，那么通过类似的东西相当容易scalaz Future。但这不符合您给定的要求）。

【讨论】：

谢谢，一定会看看这个。
看起来它需要 Java 7。我们的项目目前使用 6，所以我将其搁置到稍后。
不幸的是，这似乎不能满足我的限制，因为我基本上需要将每个方法和标记为可以挂起的每个方法，它们可能是抛出异常或带有注释。
您看到“自动检测”部分了吗？听起来这可以通过使用 AOP 来解决（尽管它被标记为实验性的）。
是的，但这有点意味着一半的程序可能会被检测，假设实验功能甚至没有出错。在我的情况下，我不会将光纤用于并行性，而是专门用于暂停和稍后恢复的能力。任务真的在这里可以是任何东西，包括跨越多个类的数百个方法的大型任务。

【解决方案2】：

如前所述，Quasar 正是这样做的（它通常在 M 个线程上调度 N 个纤程，但您可以将 M 设置为 1），使用字节码转换。它甚至为每个任务（也称为“光纤”）提供了自己的堆栈跟踪，因此您可以转储它并获得完整的堆栈跟踪，而不会受到任何其他共享线程的任务的干扰。

【讨论】：

【解决方案3】：

你可以试试这个

你需要

一种保存任务当前状态的机制，因为当任务返回时，它的帧将从调用堆栈中弹出。根据返回值或类似的东西，您可以确定天气是否完成，因为您需要从它离开的点重新执行它，因此您需要保留状态信息。
为每个任务创建一个请求数据结构。当一个任务想要请求某些东西时，它会记录在那里，数据结构应该支持一个任务可以发出的所有可能的请求。
将这些 DS 存储在地图中。在循环结束时，您可以查询此 DS 以确定每个任务所需的资源类型。
获取资源，将其放入 DS 中。从返回时的状态开始任务。
任务查询DS获取资源。
当任务想要使用外部资源时，它应该使用这个 DS。

您需要特别考虑设计请求资源的方法，因为当您再次重新执行任务时，您需要自己调用此方法，以便任务可以从它离开的地方执行。

*DS -> 数据结构

希望对你有帮助。

【讨论】：