1.JDK、JRE與JVM的關系
2.位元組碼和機器碼的區別
機器碼是電腦CPU直接讀取運行的機器指令，運行速度最快，但是非常晦澀難懂，也比較難撰寫，一般從業人員接觸不到，
位元組碼是一種中間狀態（中間碼）的二進制代碼（檔案），需要直譯器轉譯后才能成為機器碼，
3.OracleJDK和OpenJDK
查看JDK的版本 java -version
(1) 如果是SUN/OracleJDK， 顯示資訊為：
[root@localhost ~]# java -version
java version "1.8.0_162"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_162-b12) Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.162-b12， mixed mode) Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM 表明， 此JDK的JVM是Oracle的64位HotSpot虛擬機，運行在Server模式下(虛擬機有Server和Client兩種運行模式) Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_162-b12) 是Java運行時環境(即JRE)的版本資訊. (2) 如果OpenJDK， 顯示資訊為： [root@localhost ~]# java -version openjdk version "1.8.0_144" OpenJDK Runtime Environment (build 1.8.0_144-b01) OpenJDK 64-Bit Server VM (build 25.144-b01， mixed mode) OpenJDK 的來歷 Java由SUN公司(Sun Microsystems， 發起于美國斯坦福大學， SUN是Stanford University Network的縮寫)發明， 2006年SUN公司將Java開源， 此時的JDK即為OpenJDK. 實際上， Oracle JDK是基于OpenJDK源代碼構建的， 因此Oracle JDK和OpenJDK之間沒有重大的技術差異， JVM和Hotspot的關系 JVM是《JVM虛擬機規范》中提出來的規范 Hotspot是使用JVM規范的商用產品，除此之外還有Oracle JRockit、IBM的J9也是JVM產品， JVM的運行模式 JVM有兩種運行模式：Server模式與Client模式， 兩種模式的區別在于 Client模式啟動速度較快，Server模式啟動較慢； 但是啟動進入穩定期長期運行之后Server模式的程式運行速度比Client要快很多， 因為Server模式啟動的JVM采用的是重量級的虛擬機，對程式采用了更多的優化；而Client模式啟動的JVM采用的是輕量級的虛擬機，所以Server啟動慢，但穩定后速度比Client遠遠要快，4.JVM架構理解
5.JVM程式執行流程
在部分商用虛擬機中（如HotSpot），Java程式最初是通過解釋器（Interpreter）進行解釋執行的，當虛擬機發現某個方法或代碼塊的運行特別頻繁時，就會把這些代碼認定為“熱點代碼”，
為了提高熱點代碼的執行效率，在運行時，虛擬機將會把這些代碼編譯成與本地平臺相關的機器碼，并進行各種層次的優化，完成這個任務的編譯器稱為即時編譯器（Just In Time Compiler，下文統稱JIT編譯器），
如無特殊說明，我們提到的編譯器、即時編譯器都是指Hotspot虛擬機內的即時編譯器，虛擬機也是特指HotSpot虛擬機，
6.哪些程式代碼會被即時編譯
程式中的代碼只有是熱點代碼時，才會編譯為本地代碼，那么什么是熱點代碼呢？ 運行程序中會被即時編譯器編譯的“熱點代碼”有兩類： 1. 被多次呼叫的方法， 2. 被多次執行的回圈體， 兩種情況，編譯器都是以整個方法作為編譯物件， 這種編譯方法因為編譯發生在方法執行程序之中，因此形象的稱之為堆疊上替換（On Stack Replacement，OSR），即方法堆疊幀還在堆疊上，方法就被替換了， 熱點檢測方式 在HotSpot虛擬機中使用的是基于計數器的熱點探測方法，因此它為每個方法準備了兩個計數器：方法呼叫計數器和回邊計數器， 在確定虛擬機運行引數的前提下，這兩個計數器都有一個確定的閾值，當計數器超過閾值溢位了，就會觸發JIT編譯，
為什么要使用解釋器與編譯器并存的架構
解釋器與編譯器特點 當程式需要迅速啟動和執行的時候，解釋器可以首先發揮作用，省去編譯的時間，立即執行， 在程式運行后，隨著時間的推移，編譯器逐漸發揮作用，把越來越多的代碼編譯成本地代碼之后，可以獲取更高的執行效率， 當程式運行環境中記憶體資源限制較大（如部分嵌入式系統中），可以使用解釋器執行節約記憶體，反之可以使用編譯執行來提升效率， HotSpot虛擬機中內置了兩個即時編譯器：Client Complier和Server Complier，簡稱為C1、C2編譯器，分別用在客戶端和服務端， 目前主流的HotSpot虛擬機中默認是采用解釋器與其中一個編譯器直接配合的方式作業， HotSpot虛擬機會根據自身版本與宿主機器的硬體性能自動選擇運行模式，用戶也可以使用“-client”或“-server”引數去強制指定虛擬機運行在Client模式或Server模式， 用Client Complier獲取更高的編譯速度，用Server Complier 來獲取更好的編譯質量， 7.JIT優化1.公共子運算式的消除
公共子運算式消除是一個普遍應用于各種編譯器的經典優化技術，他的含義是：如果一個運算式E已經計算過了，并且從先前的計算到現在E中所有變數的值都沒有發生變化，那么E的這次出現就成為了公共子運算式， 對于這種運算式，沒有必要花時間再對他進行計算，只需要直接用前面計算過的運算式結果代替E就可以了， 2.方法行內 在使用JIT進行即時編譯時，將方法呼叫直接使用方法體中的代碼進行替換，這就是方法行內，減少了方法呼叫程序中壓堆疊與入堆疊的開銷， 同時為之后的一些優化手段提供條件，如果JVM監測到一些小方法被頻繁的執行，它會把方法的呼叫替換成方法體本身， 3.逃逸分析 逃逸分析(Escape Analysis)是目前Java虛擬機中比較前沿的優化技術， 這是一種可以有效減少Java 程式中同步負載和記憶體堆分配壓力的跨函式全域資料流分析演算法， 通過逃逸分析，Java Hotspot編譯器能夠分析出一個新的物件的參考的使用范圍從而決定是否要將這個物件分配到堆上， 逃逸分析的基本行為就是分析物件動態作用域：當一個物件在方法中被定義后，它可能被外部方法所參考，例如作為呼叫引數傳遞到其他地方中，稱為方法逃逸， 逃逸分析包括： 全域變數賦值逃逸 方法回傳值逃逸 實體參考發生逃逸 執行緒逃逸:賦值給類變數或可以在其他執行緒中訪問的實體變數. 使用方法逃逸的案例進行分析： public static StringBuffer craeteStringBuffer(String s1， String s2) { StringBuffer sb = new StringBuffer(); sb.append(s1); sb.append(s2); return sb; } StringBuffffer sb是一個方法內部變數，上述代碼中直接將sb回傳，這樣這個StringBuffffer有可能被其他方法所改變，這樣它的作用域就不只是在方法內部，雖然它是一個區域變數，稱其逃逸到了方法外部， 甚至還有可能被外部執行緒訪問到，譬如賦值給類變數或可以在其他執行緒中訪問的實體變數，稱為執行緒逃逸， 使用逃逸分析，編譯器可以對代碼做如下優化： 一、同步省略，如果一個物件被發現只能從一個執行緒被訪問到，那么對于這個物件的操作可以不考慮同步， 二、將堆分配轉化為堆疊分配，如果一個物件在子程式中被分配，要使指向該物件的指標永遠不會逃逸，物件可能是堆疊分配的候選，而不是堆分配， 三、分離物件或標量替換， 有的物件可能不需要作為一個連續的記憶體結構存在也可以被訪問到，那么物件的部分（或全部）可以不存盤在記憶體，而是存盤在CPU暫存器中， 在Java代碼運行時，通過JVM引數可指定是否開啟逃逸分析， -XX:+DoEscapeAnalysis ： 表示開啟逃逸分析 -XX:-DoEscapeAnalysis ： 表示關閉逃逸分析 從jdk 1.7開始已經默認開始逃逸分析，如需關閉，需要指定 -XX:-DoEscapeAnalysis 物件的堆疊上記憶體分配 我們知道，在一般情況下，物件和陣列元素的記憶體分配是在堆記憶體上進行的， 但是隨著JIT編譯器的日漸成熟，很多優化使這種分配策略并不絕對， JIT編譯器就可以在編譯期間根據逃逸分析的結果，來決定是否可以將物件的記憶體分配從堆轉化為堆疊， 看下面的例子:package com.arrays;
public class T7 {
private static void A(){
User user=new User();
}
public static void main(String[] args) throws Exception{
Long startTime=System.nanoTime();
for (int i=0;i<1000000;i++){
A();
}
Long endTime=System.nanoTime();
System.out.println((endTime-startTime)/1000000);
System.in.read();
}
static class User{}
}
使用JVM引數
-Xmx4G -Xms4G -XX:-DoEscapeAnalysis -XX:+PrintGCDetails -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError
使用jmap 查看堆中記憶體分配情況
如果沒有JIT編譯器優化，沒有逃逸分析技術，正常情況下就應該是這樣的，即所有物件都分配到堆記憶體中，
開啟逃逸分析:
可以看出來 物件在堆中的分配明顯減少了，
同步鎖消除 同樣基于逃逸分析，當加鎖的變數不會發生逃逸，是執行緒私有的完全沒有必要加鎖， 在JIT編譯時期就可以將同步鎖去掉，以減少加鎖與解鎖造成的資源開銷，轉載請註明出處，本文鏈接：https://www.uj5u.com/houduan/150691.html
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