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关于java:什么是JIT怎么优化

jiezi

什么是 JIT

JIT 是 just in time 的缩写, 也就是即时编译编译器。

在运行时 JIT 会把翻译过的机器码保存起来，以备下次应用，因而从实践上来说，采纳该 JIT 技术能够靠近以前纯编译技术。上面咱们看看，JIT 的工作过程。

备注：寄存器的应用是编译器的一个十分广泛的优化。寄存器的速度比主存快很多。

怎么优化 JIT 编译

  • 高级调优：客户模式或服务器模式

  • 中级编译器调优（-cient，-server 或是 -xx:+TieredCompilation）

    • 优化代码缓存 (–XX:ReservedCodeCacheSize)
    • 编译阈值 (-XX:CompileThreshold)
    • 查看编译过程 (XX:+PrintCompilation)

  • 高级编译器调优

    • 编译线程 (-XX:CICompilerCount)

从优化的角度讲，最简略的抉择就是应用 server 编译器的分层编译技术，这将解决大概 90% 左右的与编译器间接相干的性能问题。最初，请保障代码缓存的大小设置的足够大，这样编译器将会提供最高的编译性能。

HotSpot 中的 JIT 编译器

1.1 编译器和解释器

HotSpot 中有编译器和解释器并存。

HotSpot 中内置两个 JIT 编译器：

JVM 依据本身版本和机器硬件性能主动抉择

  • Client Compiler，简称 C1，-client 参数强制
  • Server Compiler，简称 C2，-server 参数强制

解释器和编译器搭配应用成为混合模式（Mixed Mode）

  • 用 -Xint 参数强制 JVM 运行与解释模式，全副用解释形式，编译器不染指
  • 用 -Xcomp 强制 JVM 运行于编译模式，优先采纳编译形式

分层编译：依据比那一起编译，优化的规模耗时，划分出不同的编译档次

  • 第 0 层，程序解释执行，解释器不开启性能监测性能，触发第一层编译
  • 第 1 层，也叫 C1 编译，将字节码编译为本地代码，进行简略，牢靠的优化，如有必要，退出性能监测的逻辑
  • 第 2 层（或者 2 层以上），也叫 C2 编译，将字节码比那一位本地代码，但会开启一些编译耗时较长的优化，甚至依据性能监控信息进行一些不牢靠的激进优化

分层编译后，Client Compiler 和 Server Compiler 将会同时工作，代码可能会被屡次编译，用 Client 取得更高的编译速度，用 Server 取得更好的编译品质，解释执行的时候无需收集性能监控信息

1.2 编译对象和触发条件

热点代码有两类：

  • 屡次调用的办法
  • 屡次执行的循环体，实际上也会以整个办法作为编译对象

判断热点的办法次要有两种：

基于采样的热点探测（Sample Based Hot Spot Detection）：周期性查看各个线程的栈顶，发现某个（某些）办法经常出现在栈顶，就是热点办法
有点简略高效，能够获取办法调用关系（将调用堆栈开展即可）
毛病是很难准确确认办法热度，容易受到线程阻塞等外界因素影响
基于计数器的热点探测（Counter Based Hot Spot Detection）：为每个办法（甚至代码块）建设计数器，统计办法调用次数，如果执行超过阈值就认为是热点办法。毛病是实现较为艰难。长处是后果更准确。

基于计数器的探测：
Client 模式下默认 1500 次，Server 下默认 10000 次，依据参数 -XX:CompileThreshold 设定。
调用一个办法，先查看是否存在 JIT 编译版本本地代码，存在优先应用本地代码，不存在将计数器加 1。而后判断调用计数器和回边计数器之和是否大于阈值，如果超过，用 JIT 编译器提交编译申请。JIT 编译实现后办法调用入口就被零碎换成新的。下次调用已编译版本。
计数器热度衰减（Counter Decay 超过肯定的工夫限度，办法的调用次数仍未达到阈值，办法计数器缩小一半。在垃圾收集期间执行，用 -UseCounterDecay 来敞开，以统计相对次数。用 -XX:CounterHalfLifeTime 设置半半衰周期。
回边计数器：统计办法中办法体代码执行的次数，在字节码中遇到管制流向后跳动的指令成为回边（Back Edge）。
回边计数器阈值能够用 -XX:OnStackReplacePercentage 来间接调整。
回边计数器没有热度衰减过程。

1.3 编译过程

JVM 默认状况下对于即时编译申请在编译实现之前，都依照解释形式执行，编译动作在后盾线程执行

参数 -XX:-BackgroundCompilation 禁止后盾编译，此时编译申请会期待，直到编译实现后间接执行本地代码

  • Client Compiler：关注局部优化，简略疾速，放弃耗时的长时优化
  • Server Compiler：面向服务端，高性能，简单，较迟缓

本文由猿必过 YBG 公布

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