2019-10-25 javac编译与jit编译

总编译流程

源码--javac->字节码文件-->被加载到JVM-->JIT-->机器码文件-->操作系统执行
       前期                                                      后期
  1.前端编译器                                       2.后端编译器
可通过java解释器解释执行                      即时编译器

3.AOT 编译器：一步到位，源代码到机器码

一般是前后端编译器混合使用，前期编译成字节码，后期编译成机器码，AOT用的比较少。

相关问答

• 当源代码转化为字节码之后，其实要运行程序，有两种选择。一种是使用 Java 解释器解释执行字节码，另一种则是使用 JIT 编译器将字节码转化为本地机器代码。
• 前者启动速度快但运行速度慢，而后者启动速度慢但运行速度快。
• javac是前端编译器，java是与javac相对的解释器，解释执行javac编译成的字节码
• 解释器不需要像 JIT编译器一样，将所有字节码都转化为机器码，自然就少去了优化的时间。而当 JIT 编译器完成第一次编译后，其会将字节码对应的机器码保存下来，下次可以直接使用。
• 机器码的运行效率肯定是高于 Java 解释器的。所以在实际情况中，为了运行速度以及效率，我们通常采用两者相结合的方式进行 Java 代码的编译执行。
• HotSpot 虚拟机内置了两个即时编译器(统称JIT编译器)，分别称为 Client Compiler 和Server Compiler。这两种不同的编译器衍生出两种不同的编译模式，我们分别称之为：C1 编译模式，C2 编译模式。
• 那么 C1 编译模式和 C2 编译模式有什么区别呢？

C1 编译模式会将字节码编译为本地代码，进行简单、可靠的优化，如有必要将加入性能监控的逻辑。而 C2 编译模式，也是将字节码编译为本地代码，但是会启用一些编译耗时较长的优化，甚至会根据性能监控信息进行一些不可靠的激进优化。
简单地说 C1 编译模式做的优化相对比较保守，其编译速度相比 C2 较快。而 C2 编译模式会做一些激进的优化，并且会根据性能监控做针对性优化，所以其编译质量相对较好，但是耗时更长。

• 那么到底应该选择 C1 编译模式还是 C2 编译模式呢？

实际上对于 HotSpot 虚拟机来说，其一共有三种运行模式可选，分别是：
混合模式（Mixed Mode） 。即 C1 和 C2 两种模式混合起来使用，这是默认的运行模式。如果你想单独使用 C1 模式或 C2 模式，使用 -client 或 -server 打开即可。
解释模式（Interpreted Mode）。即所有代码都解释执行，使用 -Xint 参数可以打开这个模式。
编译模式（Compiled Mode）。 此模式优先采用编译，但是无法编译时也会解释执行，使用 -Xcomp 打开这种模式。
在命令行中输入 java -version 可以看到，我机器上的虚拟机使用 Mixed Mode 运行模式。

小结

• 在 JVM 中有三个非常重要的编译器

前端编译器、JIT 编译器、AOT 编译器。
前端编译器，最常见的就是我们的 javac 编译器，其将 Java 源代码编译为 Java 字节码文件。JIT 即时编译器，最常见的是 HotSpot 虚拟机中的 Client Compiler 和 Server Compiler，其将 Java 字节码编译为本地机器代码。而 AOT 编译器则能将源代码直接编译为本地机器码。

• 这三种编译器的编译速度和编译质量如下：

编译速度：
  解释执行 > AOT 编译器 > JIT 编译器。
编译质量：
  JIT 编译器 > AOT 编译器 > 解释执行。
而在 JVM 中，通过这几种不同方式的配合，使得 JVM 的编译质量和运行速度达到最优的状态。

参考链接：

• https://www.cnblogs.com/chanshuyi/p/jvm_serial_04_from_source_code_to_machine_code.html