即时编译（分层编译/逃逸分析）

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即时编译器just in time

背景

Java程序最初都是通过解释器进行解释执行的，当虚拟机发现某个方法或某个代码块运行特别频繁时，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本地机器码，并以各种手段尽可能地进行代码优化，运行时完成这个任务的就是即时编译器

种类

C1编译器 -client（客户端编译器）

1、需要收集的数据比较少2、编译、优化方面都做得比较浅3、编译生成的代码执行效率没 C2 高4、编译时耗费的 CPU 资源没 C2 高

C2编译器 -server（服务端编译器）

1、需要收集的数据比较多（此为触发条件）2、优化得更彻底（分析后做优化）3、编译时耗费 CPU 资源4、执行效率更高

分层编译技术

由于即时编译器编译本地代码需要占用程序运行时间，编译出优化程度越高的代码，所花时间也越长

为了在程序启动响应速度与运行效率之间达到最佳平衡，HotSpot虚拟机在 jdk 6 实现了分层编译

原理

解释器、客户端编译器和服务端编译器会同时工作，热点代码可能会被多次编译，用客户端编译器获取更高的编译速度，用服务端编译器来获取更好的编译质量

应用：系统启动初期的字节码优化采用C1，热机后采用C2编译器

阿里案例

热机切冷机故障

冷机：刚启动

热机：运行了一段时间

问题：并发性能快到瓶颈时，扩充了几台机器，然后把流量切过去，结果发现冷机崩了

原因：热机已经触发了C2编译器，生成了更优的字节码，承受的并发能力比冷机大很多

解决：先切部分流量过去，等触发C2编译器后，再把大流量切过去

触发条件

热点代码

多次执行的代码块

这个阈值可以通过虚拟机参数-XX:CompileThreshold 设定

客户端模式下是1500次

服务端模式下是10000次

多次执行的方法

热点探测方式

基于采样的热点探测

基于计数器的热点探测

热度衰减

优化

方法内联

逃逸分析

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公共子表达式消除

数组边界检查消除

面试题

字节问题

Object obj = new Object(); 这个对象占多少字节？

占用16字节（B）jdk6 以后默认开启 指针压缩（-XX:+/-UseCompressedOops）

开启：MarkWord(8B)+KlassPoint(4B)+数组长度0+实例数据0+对齐填充4B的0

关闭：MarkWord(8B)+KlassPoint(8B)+数组长度0+实例数据0+对齐填充0

开启是32字节：MarkWord(8B)+KlassPoint(4B)+数组长度4B+实例数据12B+对齐填充4B

关闭是40字节：MarkWord(8B)+KlassPoint(8B)+数组长度4B+头部填充4B+实例数据12B+对齐填充4B

依据

HotSpot虚拟机的自动内存管理系统要求对象起始地址必须是8字节的整数倍，换句话说任何对象的大小都必须是8字节的整数倍

一般情况下，对象头中的MarkWord占8字节，KlassPoint开启指针压缩占4字节(默认开启)，如果对象为数组，则数组长度占4字节，实例数据根据数据类型做具体判断，如果实例数据是引用类型：开启指针压缩占4字节，不开启占8字节，对齐填充补满8的倍数

对象个数

String str = \"silver\";在JVM中创建了几个String对象？

创建1个String对象，先在字符串常量池中创建\"sliver\"对象，然后将该对象的引用赋值给str

String str2 = new String(\"cool\"); 呢？

常量池中如果有\"cool\"则创建1个String对象，如果没有，则创建2个String对象