JVM Clojure的Protcols实现如何工作？

Question

有关Clojure 协议的文档指出，为每个协议都生成了相应的Java接口。 但是，您可以使用协议进行的操作（将它们扩展为任意类型等）在Java接口方面似乎并不能直接实现。 协议和协议方法在内部如何工作？ 为什么以及每个协议都需要Java接口？

Answer 1

对Clojure平台源代码的简要检查显示：

1. 对于每种协议方法，都有一个哈希表，该哈希表从Java Class映射到实现Class的协议的Clojure函数。 （它实际上是一个名为MethodImplCache的自定义类的实例。）
2. 调用协议方法的调度函数时，它将获取Class一个参数的Class并在哈希表中进行查找。
3. 如果找不到任何内容，它将遍历第一个参数的继承链，直到找到查找成功的超类。 然后它将调度Class插入哈希表中，以便下次可以直接找到它。
4. 此外，每当查找成功时，最新发现的Class及其对应的方法实现都将缓存在一个实例变量中，如果下次分配的Class相同，则用于绕过哈希查找。
5. 当协议扩展到任意Java类时，生成的接口将不会发挥任何作用。 如上所述，使用MethodImplCache可以解决对协议方法的调用。
6. 当您使用生成的接口被用于reify得到延伸的协议，或者如果您使用匿名类的实例deftype或defrecord进行延伸的协议的新类。 在任何一种情况下，您都将获得实现所生成接口的Class对象。
7. 当Clojure编译器发出JVM字节码以调用协议方法时，它会插入一些字节码，以检查第一个参数是否为所生成接口的实例。 如果是这样，它将对接口的适当方法使用普通的Java方法调用。 在那种情况下，我上面描述的协议调度功能将被完全绕过，并且永远不会被调用。

所有这些似乎都暗示着，当扩展到任意类时，协议方法调用应该比普通的Clojure函数调用慢。 如果您defrecord联方式扩展协议，则与reify / deftype / defrecord一起使用时的性能应该要好得多，而不是单独调用extend-protocol或extend-type 。