JAVA中的即时编译

本文详细介绍了Java如何实现跨平台特性。通过javac编译器将源代码转换为字节码,再由Java虚拟机将其编译为特定平台的机器码。文章还探讨了Hotspot动态编译和JIT即时编译两种不同的编译方式及其优缺点。

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众所周知,java的跨平台特性是java一个非常重要的特性。与静态语言不同,java的源码先被编译成一个可移植发字节码,
然后在特定的平台上再被编译成特定的机器指令。那么,一段java代码从代码到机器上的可执行的指令,这中间究竟做了哪些
操作呢。

首先,我们得用javac把源代码编译成平台无关的字节码,这个过程中javac基本不做什么优化。也就是我们常说的.class
文件。然后利用java命令启动java虚拟机,装载需要的class文件,将class文件中的字节码编译成特定环境的机器指令。怎么
把字节码编译成特定环境的字节码。这个在java虚拟机里有两种不同的实现方式:

1、Hotspot动态编译

Hotspot的执行过程中组合了编译、性能分析以及动态编译。它并没有把所有要执行的代码全部都转化为机器码。只是编译
了“热门”代码(也就是执行最频繁的代码)。它会事先搜集性能分析数据,决定哪段代码执行足够频繁。然后编译该段代码,
这样就不必把时间浪费在编译哪些不经常执行的代码上了(这些代码可以在将要执行前编译)。从而编译器可以有更多的时间来
优化热门代码路径了。
Hotspot中提供了两个编译器,client版和server版的。默认采用client版的。可以在启动时指定-server参数来启动server
版的编译器。Server版针对最大峰值操作速度进行了优化,适用于需要长期运行的服务器应用程序。client版的优化目标,是减
少应用程序的启动时间和内存消耗,优化的复杂程度远远低于服务器编译器,因此需要的编译时间也更少。

2、JIT 即时编译

JIT是相对而言的,它不会先编译代码,只是在确定某个代码路径即将被执行时才编译。这样做的好处是可以加快java程序的
启动速度。因为在开始执行之前不需要冗长的编译了。同样的,象硬币的两面,JIT也有它天性的缺陷,没有足够的的时间来执行
编译优化了。在代码的执行效率上就相对要差些。
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