文章目录
- jvm架构理解
- jvm程序执行流程
- 执行流程图
- 编译器和解释器的协调工作流程
- 热点代码
- 热点检测方式
- 热点检测方式
- 回边计数器
jvm架构理解
jvm程序执行流程
执行流程图
- Java编译成字节码、动态编译和解释为机器码的过程分析：
编译器和解释器的协调工作流程
在部分商用虚拟机中（如HotSpot），Java程序最初是通过解释器（Interpreter）进行解释执行的，当虚拟机发现某个方法或代码块的运行特别频繁时，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与本地平台相关的机器码，并进行各种层次的优化，完成这个任务的编译器称为即时编译器（Just In Time Compiler，下文统称JIT编译器）。
由于Java虚拟机规范并没有具体的约束规则去限制即使编译器应该如何实现，所以这部分功能完全是与虚拟机具体实现相关的内容，如无特殊说明，我们提到的编译器、即时编译器都是指Hotspot虚拟机内的即时编译器，虚拟机也是特指HotSpot虚拟机。
我们的JIT是属于动态编译方式的，动态编译（dynamic compilation）指的是在运行时进行编译；与之相对的是事前编译（ahead-of-time compilation，简称AOT），也叫静态编译（staticcompilation）。
JIT编译（just-in-time compilation）狭义来说是当某段代码即将第一次被执行时进行编译，因而叫即时编译。JIT编译是动态编译的一种特例。JIT编译一词后来被泛化，时常与动态编译等价；但要注意广义与狭义的JIT编译所指的区别。
热点代码
程序中的代码只有是热点代码时，才会编译为本地代码，那么什么是热点代码呢？
运行过程中会被即时编译器编译的热点代码有两类：
- 被多次调用的方法。
- 被多次执行的循环体。
两种情况，编译器都是以整个方法作为编译对象。 这种编译方法因为编译发生在方法执行过程之中，因此形象的称之为栈上替换（On Stack Replacement，OSR），即方法栈帧还在栈上，方法就被替换
了。
热点检测方式
要知道方法或一段代码是不是热点代码，是不是需要触发即时编译，需要进行Hot Spot Dectection(热点检测)。
目前主要的热点探测方式有以下两种：
- 基于采样的热点探测
采用这种方法的虚拟机会周期性地检查各个线程的栈顶，如果发现某些方法经常出现在栈顶，那这个方法就热点方法。这种探测方法的好处是实现简单高效，还可以很容易地获取方法调用关系（将调用堆栈展开即可），缺点是很难精确地确认一个方法的热度，容易因为受到线程阻塞或别的外界因素的影响而扰乱热点探测。 - 基于计数器的热点探测
采用这种方法的虚拟机会为每个方法（甚至是代码块）建立计数器，统计方法的执行次数，如果执行次数超过一定的阀值，就认为它是热点方法。这种统计方法实现复杂一些，需要为每个方法建立并维护计数器，而且不能直接获取到方法的调用关系，但是它的统计结果相对更加精确严谨。
在HotSpot虚拟机中使用的是第二种——基于计数器的热点探测方法，因此它为每个方法准备了两个计数器：方法调用计数器和回边计数器。在确定虚拟机运行参数的前提下，这两个计数器都有一个确定的阈值，当计数器超过阈值溢出了，就会触发JIT编译。
热点检测方式
这个计数器用于统计方法被调用的次数。
- 在JVM client模式下的阀值是1500次，Server是10 000次。可以通过虚拟机参数： -XX：
CompileThreshold设置。但是JVM还存在热度衰减，时间段内调用方法的次数较少，计数器就减小。
回边计数器
它的作用就是统计一个方法中循环体代码执行的次数，在字节码中遇到控制流向后跳转的指令称为回边。
