[转帖]java的编译器,解释器和即时编译器概念

java的编译器,解释器和即时编译器概念

置顶 2019-04-20 13:18:55 菠萝科技 阅读数 268更多

分类专栏： java jvm虚拟机 操作系统/linux

 

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菠萝备注：

我更倾向于周志明对编译器的"分类"的看法,编译过程中有三类比较有有代表性的编译器：

• 前端编译器：Sun的javac,Eclipse的增量编译器EJC。把*.java编译为*.class
• JIT编译器：Hotsport VM的c1,c2编译器把字节码编译为机器码。
• AOT编译器：GCJ(GNU Compiler for Java  )、excelsior JET。*.java 文件编译成本地机器代码。

本章提到的编译器编译期只指第一类编译期：前端编译。限定了编译范围后，也就方便讨论优化，因为像javac这样第一类编译对代码运行效率几乎没有任何优化措施。虚拟机设计团队把对性能的优化集中集中到了后端编译中。不过像很多的新生java语法特性，都是靠编译器的语法糖实现。可以说前端编译在优化过程中和程序编码更密切，即时编译在运行期的优化过程中对程序运行更重要。

HotSpot虚拟机中内置了两个即时编译器：Client Complier和Server Complier，简称为C1、C2编译器，分别用在客户端和服务端。目前主流的HotSpot虚拟机中默认是采用解释器与其中一个编译器直接配合的方式工作。程序使用哪个编译器，取决于虚拟机运行的模式。HotSpot虚拟机会根据自身版本与宿主机器的硬件性能自动选择运行模式，用户也可以使用“-client”或“-server”参数去强制指定虚拟机运行在Client模式或Server模式。

用Client Complier获取更高的编译速度，用Server Complier 来获取更好的编译质量。为什么提供多个即时编译器与为什么提供多个垃圾收集器类似，都是为了适应不同的应用场景。

2 即时编译器
在部分商用虚拟机中（如HotSpot），Java程序最初是通过解释器（Interpreter）进行解释执行的，当虚拟机发现某个方法或代码块的运行特别频繁时，就会把这些代码认定为“热点代码”。为了提高热点代码的执行效率，在运行时，虚拟机将会把这些代码编译成与本地平台相关的机器码，并进行各种层次的优化，完成这个任务的编译器称为即时编译器（Just In Time Compiler，下文统称JIT编译器）。

3   JIT编译，动态编译与自适应动态编译 - RednaxelaFX的文章 - 知乎 https://zhuanlan.zhihu.com/p/19977592

• 动态编译（dynamic compilation）指的是“在运行时进行编译”；与之相对的是事前编译（ahead-of-time compilation，简称AOT），也叫静态编译（static compilation）。
• JIT编译（just-in-time compilation）狭义来说是当某段代码即将第一次被执行时进行编译，因而叫“即时编译”。JIT编译是动态编译的一种特例。
• JIT编译一词后来被泛化，时常与动态编译等价；但要注意宽泛与狭义的JIT编译所指的区别。
• 自适应动态编译（adaptive dynamic compilation）也是一种动态编译，但它通常执行的时机比JIT编译迟，先让程序“以某种形式”先运行起来，收集一些信息之后再做动态编译。这样的编译可以更加优化，可以很自然的融入PGO优化。这个“某种形式”可以称为“baseline execution“，可以由解释器或简单的JIT编译器承担。

• JIT编译与自适应编译都属于“动态编译”（dynamic compilation），或者叫“运行时编译”的范畴。特点是在程序运行的时候进行编译，而不是在程序开始运行之前就完成了编译；后者也叫做“静态编译”（static compilation）或者AOT编译（ahead-of-time compilation）。

HotSpot VM是一个典型的自适应动态编译系统，使用解释器或Client Compiler（C1）来实现初始执行和profile的收集，然后把profile信息交给Server Compiler（C2）做优化编译。

Zing VM基于HotSpot VM开发，与HotSpot VM的执行模式相似，都是解释器+C1+C2的多层混合模式执行引擎，使用了自适应动态编译。

附：

CLR，JIT编译与PGO见参考链接2.

参考链接：
《深入理解java虚拟机》

链接：https://www.zhihu.com/question/26913901/answer/35303563