JIT 即时编译

源代码(.java) → 字节码(.class) → 解释执行 / JIT 编译 → 机器码执行

┌─────────────────────────────────────────────────┐
│                    JVM 执行                      │
├─────────────────────────────────────────────────┤
│  方法调用                                        │
│     ↓                                           │
│  解释器执行 + 方法调用计数器                       │
│     ↓                                           │
│  热点代码？（计数器超过阈值）                       │
│     ↓ 是                                        │
│  JIT 编译 → 生成机器码 → 缓存到 CodeCache         │
│     ↓                                           │
│  后续调用直接执行机器码                            │
└─────────────────────────────────────────────────┘

第 0 层：解释执行
第 1 层：C1 编译（简单优化）
第 2 层：C1 编译（更多优化）
第 3 层：C1 编译（完整 profiling）
第 4 层：C2 编译（最高优化）

# 开启分层编译（JDK8 默认开启）
-XX:+TieredCompilation
 
# 指定编译器
-client    # 使用 C1
-server    # 使用 C2

# 方法调用阈值（Client 模式默认 1500，Server 模式默认 10000）
-XX:CompileThreshold=10000
 
# 分层编译时的阈值调整因子
-XX:Tier0CompileThreshold=1000
-XX:Tier1CompileThreshold=2000
-XX:Tier2CompileThreshold=3000
-XX:Tier3CompileThreshold=5000
-XX:Tier4CompileThreshold=10000

public int add(int a, int b) {
    return a + b;
}
public int calculate(int x, int y) {
    return add(x, y) * 2;
}

public int calculate(int x, int y) {
    return (x + y) * 2;  // add 方法被内联
}

-XX:MaxInlineSize=35      # 可内联方法的最大字节码大小
-XX:FreqInlineSize=325    # 频繁调用方法的最大字节码大小

// 原代码
public void process() {
    Point p = new Point(1, 2);  // 对象不逃逸
    System.out.println(p.x + p.y);
}
 
// 优化后（标量替换）
public void process() {
    int x = 1;  // 直接用局部变量
    int y = 2;
    System.out.println(x + y);
}

# 开启逃逸分析（默认开启）
-XX:+DoEscapeAnalysis
 
# 开启标量替换（默认开启）
-XX:+EliminateAllocations

public String concat(String s1, String s2) {
    StringBuffer sb = new StringBuffer();  // 局部对象，不逃逸
    sb.append(s1);
    sb.append(s2);
    return sb.toString();
}
// StringBuffer 的同步锁会被消除

// 优化前
for (int i = 0; i < n; i++) {
    a[i] = i * 2;
}
 
// 循环展开（展开因子为 2）
for (int i = 0; i < n; i += 2) {
    a[i] = i * 2;
    a[i + 1] = (i + 1) * 2;
}

// 优化前
public int calculate(int x) {
    int a = 10;        // 未使用
    int b = x * 2;     // 未使用
    int c = x + 1;     // 实际返回值
    return c;
}
 
// 优化后
public int calculate(int x) {
    return x + 1;
}

# CodeCache 大小设置
-XX:InitialCodeCacheSize=160K      # 初始大小
-XX:ReservedCodeCacheSize=240M     # 最大大小（JDK8 默认 240M）
 
# CodeCache 满了会怎样？
# - JIT 停止编译新代码
# - 程序性能下降
# - 可能出现警告：CodeCache is full. Compiler has been disabled.

# 打印 CodeCache 使用情况
-XX:+PrintCodeCache
 
# JDK9+ 使用分段 CodeCache
-XX:+SegmentedCodeCache