jvm 的 解释执行与 编译执行

Posted 2022-04-16 猎人在吃肉

1、原理

字节码无法直接交给硬件执行需要虚拟机 翻译 成 机器码 才能执行，“翻译”的策略有两种：解释执行 和 编译执行 ，又称 即时编译(JIT)。

• 解释执行，

  • 以解释方式运行字节码，
  • 解释执行的意思是 读一句，执行一句。

  优点是 启动效率快，
  缺点是 整体的执行速度较慢。

• 编译执行，

  • 将字节码编译成机器码
  • 直接执行机器码
  • 运行时编译
  • 编译后，性能有数量级的提升。

  其特点与解释执行相反，启动较慢，执行较快。

在jvm虚拟机中是两者混合出现，既有解释执行也有编译执行。首先是 解释执行，一条条执行所有字节码，如果JVM发现某个方法被频繁的调用会把该方法用编译执行的策略编译好，下次执行的时候直接调用机器码，这种方法被称为 热点方法，由此可见，编译执行 是以方法为单位。

从业务的角度而言，服务端和用户端对代码的执行速度和启动速度的要求是不一样的。
比如，移动端的应用程序，用户希望程序启动速度较快。
服务端的程序，可能对程序的执行速度有更高的要求。

为此，从 java7 开始， HotSpot 采用了分层编译的方式，即引入了两种即使编译器：C1、C2。
　　
C1编译器，称为 client 编译器，面向对启动性能有要求的用户端，编译时间段，优化策略简单；

C2，称为Serve 编译器，对峰值性能有要求的服务器端，编译时间长，优化策略复杂。

具体的在编译热点方法的时候，先采用C1编译器，热点中的热点方法会被C2编译器再次编译。

2、JVM相关参数

-Xint ： 解释模式，不激活JIT编译器 (即CompileThreshold=0)。

-Xcomp ：编译模式， 指定JVM在第一次使用时把所有的字节码编译成本地代码。（即CompileThreshold=1）。
说明：comp：Compile

-Xmixed ： 混合模式执行，-Xint、-Xcomp两个混合使用，即解释模式 和 编译模式 混合使用。

-Xbatch ： 在前台编译方法，直到编译完成方法才能执行。

-XX:CICompilerCount=n ： 指定JIT编译器用来编译方法的线程数量。

-XX:CompileThreshold=n ： 指定一个方法的调用次数，以使HotSpot和JIT 编译器能编译它。

3、JVM 的三种模式

int模式： 用 -Xint 开启，即 解释模式， 在这种模式下全部采取解释模式运行。

comp模式： 用 -Xcomp开启，这种模式下通知JVM关闭 解释模式 ， 采用 编译模式 运行。但往往导致无法得到良好的自动优化。

mixed模式： 用 -Xmixed 开启，即混合运行模式，也是Hotspot的默认模式。