java之JIT(Just in time)
Java程序最初是通過解釋器進行解釋執行的，當虛擬機發現某個方法或代碼塊運行的特別頻繁時，會把這些代碼認定為“熱點代碼”（Hot Spot Code）。為了提高熱點代碼的執行效率，在運行時，虛擬機會把這些代碼編譯成本地平臺相關的機器碼，並進行各種層次的優化，完成這個任務的編譯器稱為即時編譯器（JIT編譯器，不是Java虛擬機內必須的部分）。
要了解HotSpot虛擬機內的即時編譯器的運作過程，要解決幾個問題：
- 為何HotSpot虛擬機要使用解釋器和編譯器並存的架構？
- 為何HotSpot虛擬機要實現兩個不同的即時編譯器？
- 程序何時使用解釋器執行？何時使用編譯器執行？
- 哪些程序代碼會被編譯成本地代碼？如何編譯？
- 如何從外部觀察即時編譯器的編譯過程和編譯結果？
0.1.解釋器和編譯器：
解釋器是一條一條的解釋執行源語言。比如php，postscritp，javascript就是典型的解釋性語言。（直接執行）
編譯器是把源代碼整個編譯成目標代碼，執行時不再需要編譯器，直接在支持目標代碼的平臺上運行，這樣執行效率比解釋執行快很多。比如C語言代碼被編譯成二進制代碼（exe程序），在windows平臺上執行。
當程序需要快速啟動和執行的時候，解釋器可以首先發揮作用，省去編譯的時間，立即執行。在程序運行後，隨著時間的推移，編譯器逐漸發揮作用，越來越多的代碼被編譯成本地代碼，可以獲取更好的執行效率。解釋器比較節約內存，編譯器的效率比較高。解釋器還可以作為編譯器激進優化操作的“逃生門”，當激進優化的假設不成立，就退回到解釋狀態繼續執行。
0.2 為何HotSpot虛擬機要實現兩個不同的即時編譯器：
HotSpot內置了兩個編譯器，分別是Client Compiler和Server Complier，或者簡稱為C1和C2編譯器。同時用到兩個編譯器的分層編譯（Tiered Compilation）策略，使用後，C1和C2同時工作，有些代碼可能多次編譯，用C1獲取更高的編譯速度，C2獲取更好的編譯質量：
- 第0層，程序解釋執行，解釋器不開啟性能監視功能（Profiling），可觸發第1層編譯。
- 第1層，也稱為C1編譯，將字節碼編譯成本地代碼，進行簡單、可靠的優化，若有必要將加入性能監控的邏輯。
- 第2層，也稱為C2編譯，也是將字節碼編譯成為本地代碼，但是會啟動一些編譯耗時較長的優化，甚至會根據性能監控進行一些不可靠的激進優化。
0.3
編譯對象和觸發條件
在運行過程中被即時編譯器編譯的“熱點代碼”有兩類，即：
- 被多次調用的方法
- 被多次執行的循環體
對第一種情況，由於是方法調用觸發的編譯，因此編譯器會以整個方法作為編譯對象，即標準的JIT編譯方式。後一種，雖然是循環體觸發的編譯動作，但編譯器依然按照整個方法（而不是單獨的循環體）作為編譯對象。這種編譯方式稱為棧上替換（On Stack Replacement，簡稱為OSR編譯）。
判斷一段代碼是不是熱點代碼，是不是需要觸發即時編譯，這樣的行為稱為熱點探測（Hot Spot Detection），目前有兩種方法：
- 基於采樣的熱點探測：采用這樣的方法的虛擬機會周期性的檢查各個線程的棧頂，如果發現某個（或某些）方法經常出現在棧頂，那這個方法就是“熱點方法”。其好處就是實現簡單、高效，還可以很容易的獲取方法調用關系（將調用棧展開即可），缺點是很難精確的確認一個方法的熱度，容易因為受到線程阻塞或別的外界因素的影響。
- 基於計數器的熱點探測：為每一個方法（甚至是代碼塊）建立計數器，統計方法的執行次數，超過一定的閾值就認為是“熱點方法”。缺點是實現起來更麻煩，需要為每個方法建立並維護計數器，並且不能直接獲取到方法的調用關系，優點是它的統計結果相對來說更加精確和嚴謹。
HotSpot虛擬機使用第二種，它為每個方法準備了兩類計數器：方法調用計數器（Invocation Counter）和回邊計數器（Back Edge Counter，用於統計一個方法中循環體代碼執行的次數）。
本文來自：https://blog.csdn.net/shengzhu1/article/details/73281722
java之JIT(Just in time)