优化分为编译期优化和运行期优化，前者着重编码优化（语法糖），后者着重运行效率。语法糖syntactic sugar是指在计算机语言中添加某种语法，对语言的功能没有影响，但是更方便程序员使用，增加代码可读性。

一、javac的编译过程

1. 解析和填充符号表

1.1 解析 - parseFiles

解析过程将源代码转化为抽象语法树，包含下面两个阶段：1）Scanner进行词法分析：源代码解析为标记token集合；例如int i = 1 包含4个token（int、i、=、1）。2）Parser进行语法分析：token序列到抽象语法树AST(abstract syntax tree)；AST是用于描述代码语法结构的树形表示方式，每个节点代表一个语法结构，如包/类型/修饰符/运算符/接口/返回值/注释。编译器的后续操作都针对AST，不会再对源码操作。

1.2 填充符号表

符号表是由一组符号地址和符号信息构成的表格，类似K-V键值对形式。目标代码生成阶段，符号表作为对符号名进行地址分配的依据。

语义检查；产生中间代码；生成默认构造函数；输出待处理列表，包含每个编译单元的AST顶级节点，编译器的编译对象不是java文件，而是待处理列表中各个编译单元的AST顶级节点。

2. 语义分析与字节码生成

1）标注检查：如变量使用前是否声明，变量与赋值的数据类型是否匹配；常量折叠：int a=1+2；会变为int a = 3；

2）数据及控制流分析：flow方法；检查局部变量使用前是否赋值，方法的每条路径是否都有返回值，是否所有checked exception都被正确处理。

3）解语法糖：虚拟机运行时不支持这些语法，他们在编译后还原成基础语法结构。

4）字节码生成：ClassWriter.writeClass(); 把前面生成的AST/符号表转化为字节码写入磁盘，少量的代码添加/转换。如实例/类构造器在这个阶段添加到AST，比如把字符串的加操作替换为StringBuilder/Buffer的append操作。

二、语法糖

1）泛型与类型擦除：参数化类型，操作的数据类型是一个参数。在没有泛型之前，map中只能存储object，需要通过down casting转化为具体类型，这一过程容易出错且需要成本。类型擦除指的是泛型被编译后就不见了。这就是为什么不支持method(List<Integer>)和method(List<String>)这种重载方法的方式。

2）自动装箱/拆箱和遍历循环：Integer.valueOf(), Integer.intValue(); foreach Iterator.hasNext，因此使用遍历循环的类都需要实现Iterable接口。

三、插入式注解处理器

检查程序写的好不好的工具，如checkstyle，findbugs等；通过注解处理器API实现一个编译器插件。