JVM优化Java代码时都做了什么?

上一讲介绍了微基准测试和相关的注意事项,其核心就是避免JVM运行中对Java代码的优化导致失真。所以,系统地理解Java代码运行过程,有利于在实践中进行更进一步的调优

今天我要问你的问题是,JVM优化Java代码时都做了什么?

  • JVM在对代码执行的优化可分为运行时(runtime)优化和即时编译器(JIT)优化。运行时优化主要是解释执行和动态编译通用的一些机制,比如说锁机制(如偏斜锁)、内存分配机制(如TLAB)等。除此之外,还有一些专门用于优化解释执行效率的,比如说模版解释器、内联缓存(inline cache,用于优化虚方法调用的动态绑定)
  • JVM的即时编译器优化是指将热点代码以方法为单位转换成机器码,直接运行在底层硬件之上。它采用了多种优化方式,包括静态编译器可以使用的如方法内联、逃逸分析,也包括基于程序运行profle的投机性优化(speculative/optimistic optimization)。这个怎么理解呢?比如我有一条instanceof指令,在编译之前的执行过程中,测试对象的类一直是 同一个,那么即时编译器可以假设编译之后的执行过程中还会是这一个类,并且根据这个类直接返回instanceof的结果。如果出现了其他类,那么就抛弃这段编译后的机器码,并且切换回解释执行
  • 当然,JVM的优化方式仅仅作用在运行应用代码的时候。如果应用代码本身阻塞了,比如说并发时等待另一线程的结果,这就不在JVM的优化范畴啦

考点分析

  • 今天这道面试题在专栏里有不少同学问我,也是会在面试时被面试官刨根问底的一个知识点
  • 大多数Java工程师并不是JVM工程师,知识点总归是要落地的,面试官很有可能会从实践的角度探讨,例如,如何在生产实践中,与JIT等JVM模块进行交互,落实到如何真正进行实际调优