jvm：运行期优化

运行期优化

• 即时编译：

  • 分层编译：将执行状态分成了5个层次；

    • 0层，采用解释执行【interpreter】；

    • 1层，使用C1即时编译器编译执行【不带profiling】；

    • 2层，使用C1即时编译器编译执行【带基本profiling】；

    • 3层，使用C1即时编译器编译执行【带完全profiling】；

    • 4层，使用C2即时编译器编译执行；

      profiling：在运行过程中收集一些程序执行状态的数据，例如，方法调用的次数，循环的次数；

      效率：interpreter < C1 < C2

  • 即时编译器【JIT】与解释器的区别：

    • 解释器将字节码解释为机器码，下次遇到相同当字节码，也会执行重复的解释；
    • JIT是将一些字节码编译为机器码，并存入 Code Cache，下次遇到相同代码，直接执行，无需要编译；
    • 解释器，是针对所有平台，通用的机器码；
    • JIT，会根据平台类型，生成平台特定的机械码【针对小部分热点代码，Hotspot】；

• 优化手段：逃逸分析

  • 发现新建对象是否会被引用，当不存在引用的时候【那就是生产垃圾】，底层优化后，可能就不产生对象了；

• 方法内联：

  • 当发现热点方法，而且长度不会太长，就会进行内联：把方法内代码拷贝，粘贴到调用的位置【节约一个栈帧】；
  • 进一步，当发现有常数一直在进行运算的时候，能够进行常量折叠的优化，直接保存常量结果；

• 字段优化

  • 对局部变量的访问速度要快于成员变量和静态变量，所有尽可能使用局部变量操作【当发生字段优化时，就会将成员变量先复制给局部变量，然后从局部变量获取】；

  • 方法内联会影响字段优化；

    //elements成员数组； 
    for (int i=0, i < elements.length, i++) {
        dusum(elements[i]);
    }
    //字段优化，jvm优化；
    int[] local = this.elements;
    for (int i=0, i < local.length, i++) {
        dusum(local[i]);
    } 
    //编译器优化，效果相同
    for (int i : elements) {
        dusum(i);
    } 
    

• 反射优化：

  • 反射方法的调用，是通过本地方法的方法访问器进行调用；
  • 当调用一共达到16次的时候，jvm会自动生成动态方法访问器，对于静态方法，其内部是使用 类名.方法的常规调用形式；