jvm hotspot C++解释器、模板解释器和JIT

C++解释器将字节码转化为预先编译的C++机器码，效率较低。模板解释器则将字节码映射到汇编模板生成的机器码，执行效率更高。JIT编译器针对热点代码动态编译成高效机器码，减少了派发和跳转指令，提升了执行效率。模板解释器在某种程度上也可视为JIT的一种形式。

解释执行：包括C++解释器和模板解释器。解释执行并不是每次执行字节码时动态把它编译成机器码，而是将根据字节码的类型，转到对应的机器码去执行，即一个派发（switch）的过程。而C++解释器派发到的是由字节码对应的C++代码所编译成的机器码，模板解释器派发到的是字节码对应的汇编模板所生成的机器码。由于C++代码由编译器编译成机器码，比较冗余，所以执行速度慢，而模板解释器的汇编模板是直接由汇编代码专门编写的，执行效率高。所以解释执行执行速度较慢，并不是每次将字节码动态编码生成机器码的原因，这是错误的。而是对于每个字节码都派发到对应的机器码上执行，而不是从上到下的顺序执行机器码，多了很多判断、跳转的指令，所以效率较低。

编译执行：JIT对于热点代码，编译成运行效率高的机器码。这里与模板解释器的区别在于JIT针对的是代码段生成机器码，而模板解释器是针对每个字节码指令生成机器码，以及JIT是动态生成的，模板解释器是在JVM启动时就把字节码对应的汇编模板转换为机器码。某种意义上模板解释器也属于JIT的范畴。当JIT把整段代码直接编译成机器码时，在执行时就可以自上而下的获取执行机器码，而不用对于每条字节码指令跳转到对应的机器码上，执行效率获得提升。

C++解释器：
缺点很明显：慢。每个字节码指令都要通过翻译执行，虽然在用C++写成的JVM中，类似上面_iload()这样的方法，最后也会被编译成机器指令，但是编译器生成的机器指令很冗余，而CPU本身就是不断取指执行，指令越多，耗时也就越长。对于JVM的解释器来说，其实也就是不断取指执行，如果每个字节码指令的执行时间都很慢，那么整体效率必然很差。

模板解释器：
字节码解释器慢是因为编译器生成的机器指令不够理想，那么我们直接跳过编译器，自己动手写汇编代码不就行了。没错，现在的HotSpot就是这样干的，这种解释器便称为模板解释器。

模板解释器相对于为每一个指令都写了一段实现对应功能的汇编代码，在JVM初始化时，汇编器会将汇编代码翻译成机器指令加载到内存中，比如执行iload指令时，直接执行对应的汇编代码即可。如何执行汇编代码？直接跳往汇编代码生成的机器指令在内存中的地址即可。HotSpot中很多地方都是利用手动汇编代码来优化效率的。

参考：
https://zhuanlan.zhihu.com/p/33886967

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