java aot,Java三种编译方式：前端编译 JIT编译 AOT编译

java程序代码需要编译后才能在虚拟机中运行，编译涉及到非常多的知识层面：编译原理、语言规范、虚拟机规范、本地机器码优化等；了解编译过程有利于了解整个Java运行机制，不仅可以使得我们编写出更优秀的代码，而且还可以使得在JVM调优时更得心应手。

下面我们先来看下Java体系中的三种编译方式：前端编译、即时编译(JIT编译)、静态提前编译(AOT编译)，先来了解它们各有什么优点和缺点，再来看看主流的前端编译 JIT编译方式的运作过程。

1、前端编译

把Java源码文件(.java)编译成Class文件(.class)的过程；

也即把满足Java语言规范的程序转化为满足JVM规范所要求格式的能；

优点：

a.这阶段的优化是指程序编码方面的；

b.许多Java语法新特性('语法糖'：泛型、内部类等等)，是靠前端编译器实现的,而不是依赖虚拟机；

c.编译成的Class文件可以直接给JVM解释器解释执行，省去编译时间，加快启动速度；

缺点：

1.对代码运行效率几乎没有任何优化措施；

2.解释执行效率较低，所以需要结合下面的JIT编译；

3.前端编译器：Oracle javac、Eclipse JDT中的增量式编译器(ECJ)等;

2、后端编译/即时(JIT)编译

通过Java虚拟机(JVM)内置的即时编译器(Just In Time Compiler，JIT编译器)；在运行时把Class文件字节码编译成本地机器码的过程；

优点：

a.通过在运行时收集监控信息，把'热点代码'(Hot Spot Code)编译成与本地平台相关的机器码，并进行各种层次的优化；

b.可以大大提高执行效率；

缺点：

a.收集监控信息影响程序运行；

b.编译过程占用程序运行时间(如使得启动速度变慢)；

c.编译机器码占用内存；

d.JIT编译器：HotSpot虚拟机的C1、C2编译器等；

另外，JIT编译速度及编译结果的优劣，是衡量一个JVM性能的很重要指标；所以对程序运行性能优化集中到这个阶段；也就是说可以对这个阶段进行JVM调优；

3、静态提前编译(Ahead Of Time，AOT编译)

程序运行前，直接把Java源码文件(.java)编译成本地机器码的过程；

优点：

a.编译不占用运行时间，可以做一些较耗时的优化，并可加快程序启动；

b.把编译的本地机器码保存磁盘，不占用内存，并可多次使用；

缺点：

a.因为Java语言的动态性(如反射)带来了额外的复杂性，影响了静态编译代码的质量；

b.一般静态编译不如JIT编译的质量，这种方式用得比较少；

c.静态提前编译器(AOT编译器)：JAOTC、GCJ、Excelsior JET、ART (Android Runtime)等；

4、前端编译 JIT编译

到这里，我们知道目前Java体系中主要还是采用前端编译 JIT编译的方式，如JDK中的HotSpot虚拟机。

前端编译 JIT编译方式的运作过程大体如下：

1、首先通过前端编译把符合Java语言规范的程序代码转化为满足JVM规范所要求Class格式；

2、然后程序启动时Class格式文件发挥作用，解释执行，省去编译时间，加快启动速度；

3、针对Class解释执行效率低的问题，在运行中收集性能监控信息，得知'热点代码'；

4、JIT逐渐发挥作用，把越来越多的热点代码'编译优化成本地代码，提高执行效率；

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