Java解释执行和编译执行

 以前有句话说:“Java是解释执行的 ” 。现在看来确实不是很准确,至于原因,在此简略解释:

 

 首先,我们先解释一下在Java中解释执行和编译执行的区别。 

解释执行:将编译好的字节码一行一行地翻译为机器码执行。

编译执行:以方法为单位,将字节码一次性翻译为机器码后执行。

  

  在编译示时期,我们通过将源代码编译成.class ,配合JVM这种跨平台的抽象,屏蔽了底层计算机操作系统和硬件的区别,实现了“一次编译,到处运行” 。 而在运行时期,目前主流的JVM 都是混合模式(-Xmixed),即解释运行 和编译运行配合使用。

  以 Oracle JDK提供的HotSpot虚拟机为例,在HotSpot虚拟机中,提供了两种编译模式:解释执行 和 即时编译(JIT,Just-In-Time)。解释执行即逐条翻译字节码为可运行的机器码,而即时编译则以方法为单位将字节码翻译成机器码(上述提到的“编译执行”)。前者的优势在于不用等待,后者则在实际运行当中效率更高。

  即时编译存在的意义在于它是提高程序性能的重要手段之一。根据“二八定律”(即:百分之二十的代码占据百分之八十的系统资源),对于大部分不常用的代码,我们无需耗时间将之编译为机器码,而是采用解释执行的方式,用到就去逐条解释运行;对于一些仅占据小部分的热点代码(可认为是反复执行的重要代码),则可将之翻译为符合机器的机器码高效执行,提高程序的效率,此为运行时的即时编译。

  为了满足不同的场景,HotSpot虚拟机内置了多个即时编译器:C1,C2与Graal。Graal 是Java10正式引入的实验性即时编译器,在此暂不叙述(其实我不是很了解,尴尬···)。先看一下C1、C2 ,相信大家或多或少接触过。

    C1:即Client编译器,面向对启动性能有要求的客户端GUI程序,采用的优化手段比较简单,因此编译的时间较短。

    C2:即Server编译器,面向对性能峰值有要求的服务端程序,采用的优化手段复杂,因此编译时间长,但是在运行过程中性能更好。

  从Java7开始,HotSpot虚拟机默认采用分层编译的方式:热点方法首先被C1编译器编译,而后 热点方法中的热点再进一步被C2编译(理解为二次编译,根据前面的运行计算出更优的编译优化)。为了不干扰程序的正常运行,JIT编译时放在额外的线程中执行的,HotSpot根据实际CPU的资源,以 1:2的比例分配给C1和C2线程数。在计算机资源充足的情况,字节码的解释运行和编译运行时可以同时进行,编译执行完后的机器码会在下次调用该方法时启动,已替换原本的解释执行(意思就是已经翻译出效率更高的机器码,自然替换原来的相对低效率执行的方法)。

  以上,可以看出在Java中不单单是解释执行,即时编译(编译执行)在Java性能优化中彰显重要的作用,所以现在应该说:Java是解释执行和编译执行共同存在的,至少大部分是这样。

  

PS:1. 如有错误,请务必指出,以免误导他人。

   2. 第一次写博客,写得简陋,还请多多见谅。希望能巩固知识,分享知识,共同进步。

 

posted @ 2018-07-31 09:46  九·思  阅读(14731)  评论(2编辑  收藏  举报