编程语言分为低级语言和高级语言，机器语言、汇编语言是低级语言，C、C++、java、python等是高级语言。
机器语言是最底层的语言，可能间接执行。而咱们编写的源代码是人类语言, 计算机只能辨认某些特定的二进制指令，在程序真正运行之前必须将源代码转换成二进制指令。
汇编语言通过汇编器翻译成机器指令后执行，一条汇编指令，对应着一条机器指令。
高级语言编程的程序有三种执行形式：
1.一种是编译执行，源程序先通过编译器（负责将源程序翻译成指标机器指令）翻译成机器指令，通过编译-->链接-->指标可执行文件，而后执行；即提前将所有源代码一次性转换成二进制指令，也就是生成一个可执行程序。比方C，C++等语言都是编译执行的。
2.一种是解释执行，是应用解释器会将咱们的一句句代码解释成机器能够辨认的二进制代码来执行，能够认为是，解释一句，执行一句。在这个过程中，不会生成两头文件。如：脚本形式是一条条命令，在执行时，是由零碎的解释器，将其一条条翻译成机器可辨认的指令，例如shell脚本是由shell程序执行的，js是由浏览器解释执行的。
3.最初一种是编译和解释相结合的执行形式，上面咱们来说Java。
了解Java的几个编译器

前端编译器：把.java文件转变成.class文件。包含Sun的Javac、Eclipse JDT中的增量式编辑器（ECJ）

后端运行期即时编译器（JIT编译器，Just In Time Compiler）：把字节码转成机器码。包含HotSpot VM的C1、C2编译器

动态提前编译器（AOT编译器，Ahead Of Time Compiler）：把*.java编译成本地机器码。包含GNU Compiler for the Java（GCJ）、Excelsior JET
Java采纳的是解释和编译混合的模式

在编译期间，咱们通过将源代码编译成.class ，配合JVM这种跨平台的形象，屏蔽了底层计算机操作系统和硬件的区别，实现了“一次编译，到处运行” 。 而在运行期间，目前支流的JVM 都是混合模式（-Xmixed），即解释运行 和编译运行配合应用。

Java一开始被定位为“解释执行”的语言，然而当初支流的虚拟机中都蕴含了即时编译器JIT。

程序从源代码到运行经验阶段：java程序--（编译javac）-->字节码文件.class-->类装载子系统化身为反射类Class--->运行时数据区--->（解释执行+JIT编译器编译）-->操作系统（Win，Linux，Mac JVM）。

.class文件就是能够到处运行的文件。而后Java字节码会被转化为指标机器代码，这是是由JVM来执行的，即Java的第二次编译。

Java采纳的是解释和编译混合的模式:基于JVM执行引擎当中的解释器interpreter与即便编译器JIT共存

执行引擎获取到，由javac将源码编译成字节码文件class.

而后在运行的时候通过解释器interpreter转换成最终的机器码。（解释型）

另外JVM平台反对一种叫作即时编译的技术。即时编译的目标是防止函数被解释执行，而是将整个函数体编译成为机器码，这种形式能够使执行效率大幅度晋升（间接编译型）

JIT将字节码转换成最终的机器码：

以 Oracle JDK提供的HotSpot虚拟机为例，在HotSpot虚拟机中，提供了两种编译模式：解释执行 和 即时编译（JIT，Just-In-Time）。

解释执行即逐条翻译字节码为可运行的机器码，而即时编译则以办法为单位将字节码翻译成机器码（上述提到的“编译执行”）。前者的劣势在于不必期待，后者则在理论运行当中效率更高。

　　即时编译存在的意义在于它是进步程序性能的重要伎俩之一。依据“二八定律”（即：百分之二十的代码占据百分之八十的系统资源），对于大部分不罕用的代码，咱们无需耗时间将之编译为机器码，而是采纳解释执行的形式，用到就去逐条解释运行；对于一些仅占据小局部的热点代码（可认为是重复执行的重要代码），则可将之翻译为合乎机器的机器码高效执行，进步程序的效率，此为运行时的即时编译。

　　为了满足不同的场景，HotSpot虚拟机内置了多个即时编译器：C1,C2与Graal。Graal 是Java10正式引入的实验性即时编译器，在此暂不叙述（其实我不是很理解，难堪···）。先看一下C1、C2 ，置信大家或多或少接触过。

C1：即Client编译器，面向对启动性能有要求的客户端GUI程序，采纳的优化伎俩比较简单，因而编译的工夫较短。C2：即Server编译器，面向对性能峰值有要求的服务端程序，采纳的优化伎俩简单，因而编译工夫长，然而在运行过程中性能更好。

从Java7开始，HotSpot虚拟机默认采纳分层编译的形式：热点办法首先被C1编译器编译，而后 热点办法中的热点再进一步被C2编译，依据后面的运行计算出更优的编译优化。为了不烦扰程序的失常运行，JIT编译时放在额定的线程中执行的，HotSpot依据理论CPU的资源，以 1:2的比例调配给C1和C2线程数。在计算机资源短缺的状况，字节码的解释运行和编译运行时能够同时进行，JIT编译执行完后的机器码会在下次调用该办法时启动，已替换本来的解释执行（意思就是曾经翻译出效率更高的机器码，天然替换原来的绝对低效率执行的办法）。

　　以上，能够看出在Java中不单单是解释执行，即时编译（编译执行）在Java性能优化中彰显重要的作用，所以当初应该说：Java是解释执行和编译执行独特存在的，至多大部分是这样。
编译与解释比拟？

1.一段程序编译会浪费时间，并且移植到其余平台上时还要进行从新编译，然而其编译后生成的可执行文件运行速度快。

2.解释型程序可跨平台执行，无需将全副代码编译之后再运行，可能及时运行，但因为是逐条解释执行所以最终的运行速度不如编译型程序。

3.内存应用：编译执行须要生成编译后的机器码文件，而解释执行时逐句解释执行，所以解释执行对内存占用更少。
独自应用解释器的毛病：

摈弃了JIT可能带来的性能劣势。如果代码没有被JIT编译的话，再次运行时须要反复解析。
独自应用JIT编译器的毛病：

须要将全副的代码编译成本地机器码。要花更多的工夫，JVM启动会变慢十分多；

减少可执行代码的长度（字节码比JIT编译后的机器码小很多），这将导致页面调度，从而升高程序的速度。

有些JIT编译器的优化形式，比方分支预测，如果不进行profiling，往往并不能进行无效优化。

因而，HotSpot采纳了惰性评估(Lazy Evaluation)的做法，依据二八定律，耗费大部分系统资源的只有那一小部分的代码（热点代码），而这也就是JIT所须要编译的局部。JVM会依据代码每次被执行的状况收集信息并相应地做出一些优化，因而执行的次数越多，它的速度就越快。

JDK 9引入了一种新的编译模式AOT(Ahead of Time Compilation)，它是间接将字节码编译成机器码，这样就防止了JIT预热等各方面的开销。JDK反对分层编译和AOT合作应用。

注：JIT为办法级，它会缓存编译过的字节码在CodeCache中，而不须要被反复解释。