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你好呀，我是居家十三天只出了一次小区门的歪歪。
这篇文章是来填坑的，我以前写文章的时候也会去填之前的一些坑，然而因为迁延症，大多都会隔上上几个月。
这次这个坑比拟陈腐，就是之前公布的《没有二十年功力，写不出这一行“看似无用”的代码！》这篇文章，太多太多的敌人看完之后问出了一个雷同的问题：
首先非常感谢浏览我文章的敌人，同时也特别感谢浏览的过程中带着本人的思考，提出有价值的问题的敌人，这对我而言是一种正反馈。
我过后写的时候的确没有想到这个问题，所以当忽然问起的时候我大略晓得起因，因为未做验证，所以也不敢贸然答复。
于是我寻找了这个问题的答案，所以先说论断：
就是和 JIT 编译器无关。因为循环体中的代码被断定为热点代码，所以通过 JIT 编译后 getAndAdd 办法的进入平安点的机会被优化掉了，所以线程不能在循环体能进入平安点。
是的，被优化了，我打这个词都感觉很仁慈。
接下来我筹备写个“下集”，通知你我是怎么失去这个论断的。然而为了让你丝滑入戏，我先带你简略的回顾一下“上集”。
另外，先把话说在后面，这知识点吧，属于可能一辈子都遇不到的那种。 因而我把它划分到我写的“没有卵用系列”，看着也就图一乐。
好了，在之前的那篇文章中，我给出了这样的一个测试用例：
public class MainTest {public static AtomicInteger num = new AtomicInteger(0);
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {Runnable runnable=()->{for (int i = 0; i < 1000000000; i++) {num.getAndAdd(1);
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"执行完结!");
};
Thread t1 = new Thread(runnable);
Thread t2 = new Thread(runnable);
t1.start();
t2.start();
Thread.sleep(1000);
System.out.println("num =" + num);
}
}依照代码来看，主线程休眠 1000ms 后就会输入后果，然而理论状况却是主线程始终在期待 t1,t2 执行完结才继续执行。
运行后果是这样的：
其实我在这里埋了“彩蛋”，这个代码尽管你间接粘贴过来就能跑，然而如果你的 JDK 版本高于 10，那么运行后果就和我后面说的不一样了。
从后果来看，还是有不少人开掘到了这个“彩蛋”：
所以看文章的时候，有机会本人亲自验证一下，说不定会有意外播种的。
针对程序体现和预期不统一的问题，第一个解决方案是这样的：
把 int 批改为 long 就搞定了。至于为什么，之前的文章中曾经阐明了，这里就不赘述了。
要害的是上面这个解决方案，所有的争议都围绕着它开展。
受到 RocketMQ 源码的启发，我把代码批改为了这样：
从运行后果上来看，即便 for 循环的对象是 int 类型，也能够依照预期执行。
为什么呢？
因为在上集中对于 sleep 我通过查阅材料得出了这样的两个论断：
- 1. 正在执行 native 函数的线程能够看作“曾经进入了 safepoint”。
- 2. 因为 sleep 办法是 native 的，所以调用 sleep 办法的线程会进入 Safepoint。
论点清晰、论据正当、推理完满、事实清楚，所以上集演到这里就完结了 …
直到，有很多敌人问出了这个问题：
可是 num.getAndAdd 底层也是 native 办法调用啊？
对啊，和 sleep 办法一样，这也是 native 办法调用啊，完全符合后面的论断啊，它为什么不进入平安点呢，为什么要搞差异看待呢？
大胆假如
看到问题的时候，我的第一反馈就是先把锅甩给 JIT 吧，毕竟除了它，其余的我也切实想（不）不（了）到（解）。
为什么我会间接想到 JIT 呢？
因为循环中的这一行的代码属于典型的热点代码：
num.getAndAdd(1);
援用《深刻了解 JVM 虚拟机》外面的形容，热点代码，次要是分为两类：
- 被屡次调用的办法。
- 被屡次执行的循环体。
前者很好了解，一个办法被调用得多了，办法体内代码执行的次数天然就多，它成为“热点代码”是天经地义的。
而后者则是为了解决当一个办法只被调用过一次或大量的几次，然而办法体外部存在循环次数较多的循环体，这样循环体的代码也被反复执行屡次，因而这些代码也应该认为是“热点代码”。很显著，咱们的示例代码就属于这种状况。
在咱们的示例代码中，循环体触发了热点代码的编译动作，而循环体只是办法的一部分，但编译器仍然必须以整个办法作为编译对象。
因为编译的指标对象都是整个办法体，不会是独自的循环体。
既然两种类型都是“整个办法体”，那么区别在于什么中央？
区别就在于执行入口（从办法第几条字节码指令开始执行）会稍有不同，编译时会传入执行入口点字节码序号（Byte Code Index，BCI）。
这种编译形式因为编译产生在办法执行的过程中，因而被很形象地称为“栈上替换”（On Stack Replacement，OSR），即办法的栈帧还在栈上，办法就被替换了。
说到 OSR 你就略微耳熟了一点，是不是？毕竟它也偶现于面试环节中，作为一些高（装）阶（逼）面试题存在。
其实也就这么回事。
好，概念就先说到这里，剩下的如果你想要具体理解，能够去翻阅书外面的“编译对象与触发条件”大节。
我次要是为了引出虚拟机针对热点代码搞了一些优化这个点。
基于后面的铺垫，我齐全能够假如如下两点：
- 1. 因为 num.getAndAdd 底层也是 native 办法调用，所以必定有平安点的产生。
- 2. 因为虚拟机断定 num.getAndAdd 是热点代码，就来了一波优化。优化之后，把原本应该存在的平安点给干没了。
小心求证
其实验证起来非常简单，后面不是说了吗，是 JIT 优化搞的鬼，那我间接敞开 JIT 性能，再跑一次，不就晓得论断了吗？
如果敞开 JIT 性能后，主线程在睡眠 1000ms 之后继续执行，阐明什么？
阐明循环体外面能够进入 safepoint，程序执行后果合乎预期。
所以后果是怎么样的呢？
我能够用上面的这个参数敞开 JIT：
-Djava.compiler=NONE
而后再次运行程序：
能够看到敞开 JIT 之后，主线程并没有期待子线程运行完结后才输入 num。成果等同于后面说的把 int 批改为 long，或者退出 Thread.sleep(0) 这样的代码。
因而我后面的那两点假如是不是就成立了？
好，那么问题就来了，说好的是小心求证，然而我这里只是用了一个参数敞开了 JIT，尽管看到了成果，然而总感觉两头还毛病货色。
缺什么货色呢？
后面的程序我曾经验证了：通过 JIT 优化之后，把原本应该存在的平安点给干没了。
然而这句话其实还是太抽象了，通过 JIT 优化之前和之后，别离是长什么样子的呢，能不能从什么中央看进去平安点的确是没了？
不能我说没了就没了，这得眼见为实才行。
诶，你说巧不巧。
我刚好晓得有个货色怎么去看这个“优化之前和之后“。
有个工具叫做 JITWatch，它就无能这个事儿。
https://github.com/AdoptOpenJ…
如果你之前没用过这个工具的话，能够去查查教程。不是本文重点，我就不教了，一个工具而已，不简单的。
我把代码贴到 JITWatch 的沙箱外面：
而后点击运行，最初就能失去这样的一个界面。
右边是 Java 源码，两头是 Java 字节码，左边是 JIT 之后的汇编指令：
我框起来的局部就是 JIT 分层编译后的不同的汇编指令。
其中 C2 编译就是通过充沛编译之后的高性能指令，它于 C1 编译后的汇编代码有很多不同的中央。
这一部分如果之前没接触过，看不懂没关系，也很失常，毕竟面试也不会考。
我给你截这几张的意思就是表明，你只有晓得，我当初曾经能够拿到优化之前和之后的汇编指令了，然而他们本人的差别点很多，那么我应该关注的差别点是什么呢？
就像是给你两个文本，让你找出差别点，很容易。然而在泛滥差别点中，哪个是咱们关怀的呢？
这个才是关键问题。
我也不晓得，然而我找到了上面这一篇文章，率领我走向了假相。
要害文章
好了，后面都是一些不痛不痒的货色，这里的这篇文章才是关键点：
http://psy-lob-saw.blogspot.c…
因为我在这个文章中，找到了 JIT 优化之后，应该关注的“差别点”是什么。
这篇文章的题目叫做《平安点的意义、副作用以及开销》：
作者是一位叫做 nitsanw 的大佬，从他博客外面的文章看，在 JVM 和性能优化方面有着很深的造诣，下面的文章就公布于他的博客。
这是他的 github 地址：
https://github.com/nitsanw
用的头像是一头牦牛，那我就叫他牛哥吧，毕竟是真的牛。
同时牛哥就任于 Azul 公司，和 R 大是共事：
他这篇文章算是把平安点扒了个洁净，然而内容十分多，我不可能八面玲珑，只能挑和本文相关度十分大的中央进行简述，然而真的强烈建议你读读原文。文章也分为了高低两集，这是下集的地址：
http://psy-lob-saw.blogspot.c…
看完之后，你就晓得，什么叫做透彻，什么叫做：
在牛哥的文章中分为了上面这几个大节：
- What’s a Safepoint?（啥是平安点？）
- When is my thread at a safepoint?（线程啥时候处于平安点？）
- Bringing a Java Thread to a Safepoint。（将一个 Java 线程带到一个平安点）
- All Together Now。（搞几个例子跑跑）
- Final Summary And Testament。（总结和嘱咐）
和本文重点相干的是“将一个 Java 线程带到一个平安点”这个局部。
我给你解析一下：
这一段次要在说 Java 线程须要每隔一个工夫距离去轮询一个“平安点标识”，如果这个标识通知线程“请返回平安点”，那么它就进入到平安点的状态。
然而这个轮询是有肯定的耗费的，所以须要 keep safepoint polls to a minimum，也就是说要缩小平安点的轮询。因而，对于平安点轮询触发的工夫就很有考究。
既然这里提到轮询了，那么就得说一下咱们示例代码外面的这个 sleep 工夫了：
有的读者把工夫改的短了一点，比方 500ms，700ms 之类的，发现程序失常完结了？
为什么？
因为轮询的工夫由 -XX:GuaranteedSafepointInterval 选项管制，该选项默认为 1000ms：
所以，当你的睡眠工夫比 1000ms 小太多的时候，平安点的轮询还没开始，你就 sleep 完结了，当然察看不到主线程期待的景象了。
好了，这个只是随口提一句，回到牛哥的文章中，他说综合各种因素，对于平安点的轮询，能够在以下中央进行：
第一个中央：
Between any 2 bytecodes while running in the interpreter (effectively)
在解释器模式下运行时，在任何 2 个字节码之间都能够进行平安点的轮询。
要了解这句话，就须要理解解释器模式了，上个图：
从图上能够晓得，解释器和编译器之间是相辅相成的关系。
另外，能够应用 -Xint 启动参数，强制虚拟机运行于“解释模式”：
咱们齐全能够试一试这个参数嘛：
程序失常停下来了，为什么？
刚刚才说了：
在解释器模式下运行时，在任何 2 个字节码之间都能够进行平安点的轮询。
第二个中央：
On ‘non-counted’ loop back edge in C1/C2 compiled code
在 C1/C2 编译代码中的 “ 非计数 “ 循环的每次循环体完结之后。
对于这个“计数循环”和“非计算循环”我在上集外面曾经说过了，也演示过了，就是把 int 批改为 long，让“计数循环”变成“非计算循环”，就不赘述了。
反正咱们晓得这里说的没故障就行。
第三个中央：
这是前半句：Method entry/exit (entry for Zing, exit for OpenJDK) in C1/C2 compiled code.
在 C1/C2 编译代码中的办法入口或者出口处（Zing 为入口，OpenJDK 为进口）。
前半句很好了解，对于咱们罕用的 OpenJDK 来说，即便通过了 JIT 优化，然而在办法的入口处还是设置了一个能够进行平安点轮询的中央。
次要是关注后半句：
Note that the compiler will remove these safepoint polls when methods are inlined.
当办法被内联时编译器会删除这些平安点轮询 。
这不就是咱们示例代码的状况吗？
原本有平安点，然而被优化没了。阐明这种状况是实在存在的。
而后咱们接着往下看，就能看到我始终在找的“差别点”了：
牛哥说，如果有人想看到平安点轮询，那么能够加上这个启动参数：
-XX:+PrintAssembly
而后在输入外面找上面的关键词：
- 如果是 OpenJDK，就找 {poll} 或 {poll return}，这就是对应的平安点指令。
- 如果是 Zing，就找 tls.pls_self_suspend 指令
实操一把就是这样的：
的确找到了相似的关键字，然而在控制台输入的汇编太多了，基本没法剖析。
没关系，这不重要，重要的是我到了这个要害的指令：{poll}
也就是说，如果在初始的汇编中有 {poll} 指令，然而在通过 JIT 充沛优化之后的代码，也就是后面说的 C2 阶段的汇编指令外面，找不到 {poll} 这个指令，就阐明平安点的确是被干掉了。
所以，在 JITWatch 外面，当我抉择查看 for 循环（热点代码）在 C1 阶段的编译后果的时候，能够看看有 {poll} 指令：
然而，当我抉择 C2 阶段的编译后果的时候，{poll} 指令的确都找不到了：
接着，如果我把代码批改为这样，也就是后面说的会失常完结的代码：
失常完结，阐明循环体内能够进入平安点，也就是说明有 {poll} 指令。
所以，再次通过 JITWarch 查看 C2 的汇编，果然看到了它：
为什么呢？
从最终输入的汇编上来看，因为 Thread.sleep(0) 这行代码的存在，阻止了 JIT 做过于激进的优化。
那么为什么 sleep 会阻止 JIT 做过于激进的优化呢？
好了，
别问了，
就到这吧，
再问，
就不礼貌了。
牛哥的案例
牛哥的文章中给了上面五个案例，每个案例都有对应的代码：
- Example 0: Long TTSP Hangs Application
- Example 1: More Running Threads -> Longer TTSP, Higher Pause Times
- Example 2: Long TTSP has Unfair Impact
- Example 3: Safepoint Operation Cost Scale
- Example 4: Adding Safepoint Polls Stops Optimization
我次要带大家看看第 0 个和第 4 个，老有意思了。
第 0 个案例
它的代码是这样的：
public class WhenWillItExit {public static void main(String[] argc) throws InterruptedException {Thread t = new Thread(() -> {
long l = 0;
for (int i = 0; i < Integer.MAX_VALUE; i++) {for (int j = 0; j < Integer.MAX_VALUE; j++) {if ((j & 1) == 1)
l++;
}
}
System.out.println("How Odd:" + l);
});
t.setDaemon(true);
t.start();
Thread.sleep(5000);
}
}牛哥是这样形容这个代码的：
他说这个代码应该是在 5 秒之后完结，然而实际上它会始终运行上来，除非你用 kill -9 命令强行进行它。
然而当我把代码粘贴到 IDEA 外面运行起来，5 秒之后，程序停了，就略显难堪。
我倡议你也粘进去跑一下。
这里为什么和牛哥说的运行后果不一样呢？
评论区也有人问出了这个问题：
于是牛哥又写了一篇下集，具体的解释了为什么：
http://psy-lob-saw.blogspot.c…
简略来说就是他是在 Eclipse 外面跑的，而 Eclipse 并不是用的 javac 来编译，而是用的本人的编译器。
编译器差别导致字节码的差别，从而导致运行后果的差别：
而后牛哥通过一顿剖析，给出了这样的一段代码，
和之前的代码惟一不一样的中央，就是在子线程外面调用 countOdds 办法之前，在主线程外面先进行了 10w 次的运行调用。
这样革新之后代码运行起来就不会在 5 秒之后进行了，必须要强行 kill 才行。
为什么呢？
别问，问就是答案就在他的下集外面，本人去翻，写的十分具体。
同时在下集中，牛哥还十分贴心的给你贴出了他总结的六种循环的写法，那些算是“counted Loops”，倡议认真分别：
第 4 个案例
这个案例是一个基准测试，牛哥说它是来自 Netty 的一个 issue：
这里怎么忽然提到 Netty 了呢？
牛哥给了一个超链接：
https://github.com/netty/nett…
这个 pr 外面探讨的内容十分的多，其中一个争执的点就是循环到底用 int 还是 long。
这个哥们写了一个基准测试，测试结果显示用 int 和 long 仿佛没啥差异：
须要阐明的是，为了截图不便，我截图的时候把这个老哥的基准测试删除了。如果你想看他的基准测试代码，能够通过后面说的链接去找到。
而后这个看起来头发就很繁茂的老哥间接用召唤术号召了牛哥：
等了一天之后，牛哥写了一个十分十分具体的回复，我还是只截取其中一部分：
他上来就说后面的老哥的基准测试写的有点故障，所以看起来差不多。你看看我写的基准测试跑进去的分，差距就很大了。
牛哥这里提到的基准测试，就是咱们的第四个案例。
所以也能够联合着 Netty 的这个特地长的 pr 去看这个案例，看看什么叫做业余。
最初，再说一次，文中提到的牛哥的两篇文章，倡议仔细阅读。
另外，对于平安点的源码，我之前也分享过这篇文章，倡议一起食用，滋味更佳：《对于平安点的那点破事儿》
我只是给你指个路，剩下的路就要你本人走了，天黑路滑，灯火暗淡，小心脚下，不要深究，及时回头，阿弥陀佛！
最初，感激你浏览我的文章。欢送关注公众号【why 技术】，文章全网首发哦。
