JIT - 即时编译

即时编译

即时编译(英语:Just-in-time compilation),又译及时编译、实时编译[3],动态编译的一种形式,是一种提高程序运行效率的方法。通常,程序有两种运行方式:静态编译与動態直譯。静态编译的程序在执行前全部被翻译为机器码,而直譯执行的则是一句一句边运行边翻译。

即时编译器则混合了这二者,一句一句编译源代码,但是会将翻译过的代码缓存起来以降低性能损耗。相对于静态编译代码,即时编译的代码可以处理延迟绑定并增强安全性。

即时编译器有两种类型,一是字节码翻译,二是动态编译翻译。

静态编译 VS 动态编译

静态编译优化和动态编译优化最大的不同是他们在编译时所得到的信息量的不同。静态编译在运行程序之前就把所有的执行代码编译完,这时编译器所接受的编译信息量是不够多的。比如说:某个函数是否是大量地被调用了,函数的实参是不是一直是一个常数,等等。 动态编译之于静态编译,缺点是它需要即时编译代码,但是有一个优点---编译器可以获得静态编译期所没有的信息。比如:通过运行时的profiling可以知道哪些函数是被大量使用的。在哪些execution path上哪些函数的参数一直都没有变,等等。不要小看这些信息,当即时编译器了解这些信息之后可以在短时间内编译出比静态编译器更优质的二进制码。举例来说,一般程序也遵循90-10原则,即运行时的90%里计算机是在处理其中10%的代码,寻找到这些执行热点代码进行深度优化能得到比静态编译更好的性能(因为已知更多信息量)。

关于Java的JIT

Java JIT工作原理图:

JIT - 即时编译_第1张图片


工作原理:

当JIT编译启用时(默认是启用的),JVM读入.class文件解释后,将其发给JIT编译器。JIT编译器将字节码编译成本机机器代码。

通常javac将程序源代码编译转换成java字节码,JVM通过解释字节码将其翻译成对应的机器指令,逐条读入,逐条解释翻译。很显然,经过解释执行,其执行速度必然会比可执行的二进制程序慢。为了提高执行速度,引入了JIT技术。

在运行时JIT会把翻译过的机器码保存起来,以备下次使用,因此从理论上来说,采用该JIT技术可以接近以前纯编译技术。


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