JVM学习总结——十一、JVM的JIT
JIT的全称是Just in time compilation，中文称之为即时编译。
JIT编译器作用
当虚拟机发现某个方法或代码块运行特别频繁时，就会把这些代码认定为 Hot Spot Code 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，
并进行各层次的优化。
为什么引入JIT?
通常Javac将程序源码编译，转换成java字节码，JVM通过解释字节码将其翻译成相应的机器指令，逐条读入，逐条解释翻译。
经过解释运行，其运行速度必定会比可运行的二进制字节码程序慢。为了提高运行速度，引入了JIT技术。
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。机器码保存起来，已备下次使用，因此从理论上来说，采用该JIT技术能够，能够接近曾经纯编译技术。
怎么判断是否是热点代码？
HotSpot虚拟机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。
方法调用计数器
方法调用计数器用来统计方法调用的次数，在默认设置下，方法调用计数器统计的并不是方法被调用的绝对次数，而是一个相对的执行频率，即一段时间内方法被调用的次数。
回边计数器
用于统计一个方法中循环体代码执行的次数（准确地说，应该是回边的次数，因为并非所有的循环都是回边），在字节码中遇到控制流向后跳转的指令就称为“回边”。
方法调用计数器流程图
回边计数器流程图
什么场景使用？
方法内联
方法内联就是把被调用方函数代码"复制"到调用方函数中，来减少因函数调用开销的技术。
例子
private int add4(int x1, int x2, int x3, int x4) {
return add2(x1, x2) + add2(x3, x4);
}
private int add2(int x1, int x2) {
return x1 + x2;
}
JVM优化后
private int add4(int x1, int x2, int x3, int x4) {
return x1 + x2 + x3 + x4;
}
一个方法内联流程：
首先会有个栈，存储目前所有活跃的方法，以及它们的本地变量和参数
当一个新的方法被调用了，一个新的栈帧会被加到栈顶，分配的本地变量和参数会存储在这个栈帧
跳到目标方法代码执行
方法返回的时候，本地方法和参数会被销毁，栈顶被移除
返回原来地址执行
函数调用频繁这个时间和空间开销会相对变得很大，降低了程序的性能。
如何判断JVM是否进行了优化？
-XX:+PrintCompilation
当JIT编译发生时打印出来
-XX:+UnlockDiagnosticVMOptions
-XX:+PrintInlining
打印内联的方法
热点方法的内联优化建议
更小的方法体
尽量使用final、private、static修饰符
优化参数
JVM会自动的识别热点方法，并对它们使用方法内联优化。那么一段代码需要执行多少次才会触发JIT优化呢？通常这个值由-XX:CompileThreshold参数进行设置：
1、使用client编译器时，默认为1500；
2、使用server编译器时，默认为10000；
但是一个方法就算被JVM标注成为热点方法，JVM仍然不一定会对它做方法内联优化。其中有个比较常见的原因分为两种情况。
1.方法是经常执行的，默认情况下，方法大小小于325字节的都会进行内联（可以通过** -XX:MaxFreqInlineSize=N**来设置这个大小）
2.方法不是经常执行的，默认情况下，方法大小小于35字节才会进行内联（可以通过** -XX:MaxInlineSize=N **来设置这个大小）
通过增加这个大小，以便更多的方法可以进行内联；除非显著提升性能，否则不推荐修改这个参数。
-XX:CompileThreshold如果不做处置，方法调用计数器是一个相对执行频率，超过一定时间限制未能达到提交JIT，这个方法调用计数器就会减少一半，被称为方法调用计数器热度衰减。这个时间限制被称为半衰减周期。
-XX:-UseCounterDecay 来关闭热度衰减。
-XX:CounterHalfLifeTime 参数设置半衰减周期 单位秒。
上述是标准编译，还有一个叫做OSR（On Stack Replacement）栈上替换的编译，
如main方法，只执行一次，远远达不到阈值，但是方法体中执行了多次循环，
OSR编译就是只编译该循环代码，然后将其替换，下次循环时就执行编译好的代码，不过触发OSR编译也需要一个阈值，可以通过以下公式得到。
-XX:CompileThreshold = 10000
调用计数器，即方法被调用的次数
-XX:OnStackReplacePercentage = 140
回边计数器，即方法中循环执行部分代码的执行次数，OnStackReplacePercentage
-XX:InterpreterProfilePercentage = 33
InterpreterProfilePercentage，默认为33。
OSR trigger = (CompileThreshold * (OnStackReplacePercentage - InterpreterProfilePercentage)) / 100 = 10700
其中trigger即为OSR编译的阈值。
1.getter方法优化，-XX:UseFastAccessorMethods
方法1：
private void getA(){
getB()
}
方法2：
private void getB(){
system.out.print("getB");
}
如果配置了getter方法的优化参数，JVM在编译的时候会编译成如下形式
private void getA(){
system.out.print("getB");
}
2.关闭偏向锁优化
偏向锁的概念：一把锁被使用之后不主动释放，保留给当前的使用者，预判等下一个进程来获取的时候再释放出来，
-XX:-UseBiasedLocking
3.指针压缩
-XX:+UseCompressedOops
new一个空对象在32为系统中占用内存大小是8byte（对象头，在堆中）+4byte（对象的引用地址，在栈中）=12byte；
new一个空对象在64为系统中占用内存大小是16byte（对象头，在堆中）+8byte（对象的引用地址，在栈中）=24byte；
可想而知同一个对象在64位系统中占的内存加大一半了，不仅消耗运行内存，而且GC回收时挺耗cpu的。
jvm的属性-XX:+UseCompressedOops在JDK 1.6和之后的版本都默认开启了，所以jvm开启了压缩之后64为系统的对象也只占用12byte。
基本功 | Java即时编译器原理解析及实践 - 美团技术团队