读Java性能权威指南（第2版）笔记09_即时编译器下

Posted 2023-03-07 lying7

1. CPU相关代码

1.1. Advanced Vector Extensions

1.1.1. AVX

1.1.2. 2013年，Intel为Haswell以及之后的芯片引入了AVX2

1.1.3. 2016年，Intel又引入了AVX-512指令

1.1.4. JDK 8不支持这些指令

1.1.5. JDK 11支持

1.2. -XX:UseAVX=N

1.2.1. 0

1.2.1.1. 不使用AVX指令

1.2.2. 1

1.2.2.1. 使用Intel AVX 1指令（对于Sandy Bridge和之后的处理器）

1.2.3. 2

1.2.3.1. 使用Intel AVX 2指令（对于Haswell和之后的处理器）

1.2.4. 3

1.2.4.1. 使用Intel AVX-512指令（对于Knights Landing和之后的处理器）

1.3. -XX:UseSSE=N

1.3.1. 支持Intel流SIMD扩展1到4

1.3.1.1. Streaming SIMD Extensions，SSE

1.3.2. 针对奔腾系列处理器的

2. 分层编译的权衡

2.1. 当在内存受限的环境中运行时有理由关闭它

2.2. 给定足够长的预热期，禁用分层编译时的执行情况和开启时应该是差不多的

2.3. javac编译器

2.3.1. 包含额外调试信息的-g标志不会影响性能

2.3.2. 在Java应用程序中使用final关键字并不能更快地编译代码

2.3.3. 用较新的javac版本重新编译通常不会使应用程序更快

2.3.3.1. JDK 11引入了一种新的字符串连接方式，可以比以前的版本更快，但需要重新编译代码才能用

3. GraalVM

3.1. 一个新的虚拟机

3.1.1. 可以运行许多其他语言的代码

3.2. 两个版本

3.2.1. 完全开源的社区版（Community Edition，CE）

3.2.1.1. 社区版比企业版慢

3.2.2. 商用的企业版（Enterprise Edition，EE）

3.3. 对JVM性能有两个重要贡献

3.3.1. 插件技术允许GraalVM生成完全原生的二进制文件

3.3.2. 以常规JVM的模式运行，只是它包含了一个新的C2编译器实现

3.3.2.1. 这个编译器是用Java写的

3.3.2.2. 传统的C2编译器是用C++写的

3.4. -XX:+UnlockExperimentalVMOptions

3.4.1. 默认值是false

3.5. -XX:+EnableJVMCI

3.5.1. 默认值是false

3.6. -XX:+UseJVMCICompiler

3.6.1. 默认值是false

4. 提前编译

4.1. ahead-of-time compilation，简称AOT compilation

4.2. 最初仅在JDK 9的Linux版本中可用

4.2.1. JDK 11时所有平台都可以用了

4.3. 启动速度更快

4.3.1. 目前，应用程序类数据共享给启动性能带来的提升更大，而且它已经是平台完全支持的特性

4.3.2. 提前编译针对的是像REST服务器这样启动时间相对比较长的程序

4.3.2.1. 加载共享库的时间就被较长的启动时间抵消了，提前编译就更有优势

4.4. jaotc工具

4.4.1. 生成一个共享库，其中包含你选出的编译过的类

4.4.2. 然后通过运行参数将共享库加载到JVM中

$ java -XX:+UnlockDiagnosticVMOptions -XX:+LogTouchedMethods \\
      -XX:+PrintTouchedMethodsAtExit <other arguments>

java/net/URI.getHost:()Ljava/lang/String;

4.4.5. 为了生成methods.txt文件，需要保存这些输出内容，然后在每一行前添加compileOnly命令并删除方法参数之前的冒号

$ jaotc --compile-commands=/tmp/methods.txt \\
    --output JavaBaseFilteredMethods.so \\
    --compile-for-tiered \\
    --module java.base

4.4.7. /tmp/methods.txt文件中

compileOnly java.net.URI.getHost()Ljava/lang/String;

4.5. 如果不让预编译的方法被C2编译器编译，那么服务器预热后的性能就会比它最终可能达到的性能差

4.6. -XX:+PrintAOT

4.6.1. 在预编译方法被JVM使用时会产生输出

4.6.2. 默认值是false

4.7. 对于比较大的程序有好处

4.8. 对于很小的、快速运行的程序没有帮助，甚至会阻碍它们的运行

5. GraalVM原生编译

5.1. 生成不需要JVM的可执行文件

5.1.1. 是短期程序的理想选择

5.2. 生成的二进制文件启动速度很快，特别是相较于在JVM中运行的程序

5.3. GraalVM优化代码时并没有C2编译器那么激进，所以对于运行得足够久的应用程序，传统的JVM最终会胜出

5.4. GraalVM原生二进制文件在执行期间不会使用C2编译器编译类

5.5. 原生程序的内存占用在开始时比传统JVM少得多

5.5.1. 随着程序的运行和堆的增长，这种内存优势会逐渐消失