JIT编译器，内联和转义分析

即时（JIT）

即时（JIT）编译器是Java虚拟机的大脑。 JVM中对JIT编译器的影响最大。

一会儿，让我们退后一步，看看已编译和未编译语言的示例。

诸如Go，C和C ++之类的语言之所以称为编译语言，是因为它们的程序以二进制（编译）代码的形式分发，针对特定的CPU。

另一方面，将解释 PHP和Perl之类的语言。只要机器具有解释器，就可以在任何CPU上运行相同的程序源代码。解释器在执行该行时将程序的每一行转换为二进制代码。

Java试图在这里找到中间立场。 Java应用程序已编译，但没有被编译为用于特定CPU的特定二进制文件，而是被编译为bytecode 。这为Java提供了一种解释语言的平台独立性。但是Java不止于此。

在典型的程序中，仅一小部分代码会频繁执行，而应用程序的性能主要取决于这些代码部分的执行速度。这些关键部分被称为应用程序的热点。

JVM执行特定代码段的次数越多，有关它的信息就越多。这使JVM可以做出明智/优化的决策，并将小的热代码编译为CPU特定的二进制文件。该过程称为即时编译（JIT） 。

现在，我们运行一个小程序并观察JIT编译。

public class App {public static void main(String[] args) {long sumOfEvens = 0;for(int i = 0; i < 100000; i++) {if(isEven(i)) {sumOfEvens += i;}}System.out.println(sumOfEvens);}public static boolean isEven(int number) {return number % 2 == 0;}
}#### Run
javac App.java && \
java -server \-XX:-TieredCompilation \-XX:+PrintCompilation \- XX:CompileThreshold=100000 App#### Output
87    1             App::isEven (16 bytes)
2499950000

输出告诉我们isEven方法已编译。我故意禁用了TieredCompilation，以仅获取最常编译的代码。

JIT编译的代码将极大地提高您的应用程序的性能。要检查吗？编写一个简单的基准代码。

内联

内联是JIT编译器进行的最重要的优化之一。内联将方法调用替换为方法的主体，以避免方法调用的开销。

让我们再次运行相同的程序，这次观察内联。

#### Run
javac App.java && \
java -server \-XX:+UnlockDiagnosticVMOptions \-XX:+PrintInlining \-XX:-TieredCompilation App#### Output
@ 12   App::isEven (16 bytes)   inline (hot)
2499950000

再次进行内联将大大提高您的应用程序的性能。

转义分析

转义分析是一种技术，通过该技术JIT编译器可以分析新对象的使用范围，并决定是将其分配在Java堆上还是在方法堆栈上。它还消除了对所有非全局转义对象的锁定

让我们运行一个小程序，观察垃圾回收。

public class App {public static void main(String[] args) {long sumOfArea = 0;for(int i = 0; i < 10000000; i++) {Rectangle rect = new Rectangle(i+5, i+10);sumOfArea += rect.getArea();}System.out.println(sumOfArea);}static class Rectangle {private int height;private int width;public Rectangle(int height, int width) {this.height = height;this.width = width;}public int getArea() {return height * width;}}
}

在此示例中，矩形对象被创建并且仅在循环内可用，它们的特征是NoEscape，并且将在堆栈而不是堆上分配它们。具体来说，这意味着不会发生垃圾回收。

让我们在不使用EscapeAnalysis的情况下运行该程序。

#### Run
javac App.java && \
java -server \-verbose:gc \-XX:-DoEscapeAnalysis App#### Output
[GC (Allocation Failure)  65536K->472K(251392K), 0.0007449 secs]
[GC (Allocation Failure)  66008K->440K(251392K), 0.0008727 secs]
[GC (Allocation Failure)  65976K->424K(251392K), 0.0005484 secs]
16818403770368

如您所见，GC已启动。 分配失败意味着年轻一代中没有剩余空间来分配对象。因此，这是年轻GC的正常原因。

这次让我们使用EscapeAnalysis运行它。

#### Run
javac App.java && \
java -server \-verbose:gc \-XX:+DoEscapeAnalysis App#### Output
16818403770368

这次没有发生GC。从根本上讲，这意味着创建寿命短且作用域狭窄的对象不一定会引入垃圾。

默认情况下启用DoEscapeAnalysis选项。请注意，只有Java HotSpot Server VM支持此选项。

因此，我们所有人都应避免过早的优化，而应专注于编写更具可读性/可维护性的代码，并让JVM发挥作用。

翻译自: https://www.javacodegeeks.com/2015/12/jit-compiler-inlining-escape-analysis.html