1.JVM架構(gòu)

簡(jiǎn)介

java平臺(tái)可分為兩部分，既java虛擬機(jī)（JVM） 和JavaAPI類(lèi)庫(kù)。
JVM是Java Virtual Machine(java虛擬機(jī))的縮寫(xiě)，JVM使得Java實(shí)現(xiàn)了跨平臺(tái)。

引入了JVM后，JAVA語(yǔ)言再不同平臺(tái)上運(yùn)行就不需要重新編譯（生成class文件，字節(jié)碼編譯部分），Java語(yǔ)言編譯程序只需生成在Java虛擬機(jī)上運(yùn)行的字節(jié)碼，就可以在多平臺(tái)不加修改地運(yùn)行。

JVM架構(gòu)圖

Java虛擬機(jī)主要分為5大模塊，類(lèi)裝載器子系統(tǒng)，運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)區(qū)，執(zhí)行引擎，本地方法接口，垃圾收集模塊。

JVM架構(gòu)圖

JVM結(jié)構(gòu)

各部分主要功能:

類(lèi)加載器：JVM啟動(dòng)，程序開(kāi)始運(yùn)行，負(fù)責(zé)將class字節(jié)碼加載到JVM內(nèi)存區(qū)域中。
執(zhí)行引擎：負(fù)責(zé)執(zhí)行文件中包含的字節(jié)碼指令（解釋執(zhí)行，即時(shí)編譯，OSR）
運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)區(qū)：

• 方法區(qū)(元空間)：用于存儲(chǔ)類(lèi)結(jié)構(gòu)信息的地方，包括常量池、靜態(tài)變量、構(gòu)造函數(shù)等
• Java堆（Heap）：存儲(chǔ)java實(shí)例的地方。這塊是GC的主要區(qū)域。方法區(qū)和堆是被線(xiàn)程共享的。
• Java棧（Stack）：java?？偸呛途€(xiàn)程關(guān)聯(lián)在一起，每當(dāng)創(chuàng)建一個(gè)線(xiàn)程時(shí)，JVM就會(huì)為這個(gè)線(xiàn)程創(chuàng)建一個(gè)對(duì)應(yīng)的java棧。每運(yùn)行一個(gè)方法就創(chuàng)建一個(gè)棧貞，用于存儲(chǔ)局部變量表、操作棧，方法返回等。
• 程序計(jì)數(shù)器（PC Register）：一塊較小的內(nèi)存空間，可以看做是當(dāng)前線(xiàn)程所執(zhí)行的字節(jié)碼行號(hào)指示器，分支，循環(huán)，跳轉(zhuǎn)，異常處理，線(xiàn)程恢復(fù)等基礎(chǔ)功能都需要一來(lái)這個(gè)計(jì)數(shù)器來(lái)完成。
• 本地方法棧（Native Method Stack）：和java棧作用差不多，只不過(guò)是為JVM使用到的本地方法服務(wù)。
  本地方法接口：主要提供調(diào)用C或C++實(shí)現(xiàn)的本地方法。
  垃圾回收模塊：主要負(fù)責(zé)方法區(qū)和堆的垃圾回收。

JVM內(nèi)部模塊間的關(guān)系

模塊關(guān)系

垃圾回收系統(tǒng)：方法區(qū)，Java堆。
類(lèi)加載器：方法區(qū)，Java堆。
執(zhí)行引擎：方法區(qū)，Java堆，Java棧，程序計(jì)數(shù)器

2.編譯過(guò)程

java語(yǔ)言最顯著的兩個(gè)特點(diǎn)：

• 1.一次編譯，到處運(yùn)行：通過(guò)將java程序編譯成標(biāo)準(zhǔn)字節(jié)碼，而后通過(guò)JVM轉(zhuǎn)為對(duì)應(yīng)平臺(tái)的機(jī)器碼來(lái)屏蔽底層差異。
• 2.自動(dòng)垃圾收集功能：通過(guò)java垃圾收集（Garbage Collector）回收分配內(nèi)存使得開(kāi)發(fā)人員不需要操心內(nèi)存的分配和回收。

差異屏蔽

先編譯后解釋

1.Java的編譯和執(zhí)行

以O(shè)racle 提供的HotSpot虛擬機(jī)為例，在HotSpot虛擬機(jī)中，提供了兩種編譯模式

• 1.解釋執(zhí)行：逐條翻譯字節(jié)碼為可運(yùn)行的機(jī)器碼

• 2.即時(shí)編譯：以方法為單位將字節(jié)碼翻譯成機(jī)器碼

  
  
  解釋器編譯器配合工作

編譯包括兩種情況

• 1.源碼編譯成字節(jié)碼
• 2.字節(jié)碼編譯成本地機(jī)器碼

解釋執(zhí)行也包括兩種情況

• 1.源碼解釋執(zhí)行
• 2.字節(jié)碼解釋執(zhí)行

我們先要清楚解釋執(zhí)行和編譯執(zhí)行的概念

解釋執(zhí)行：一邊對(duì)程序翻譯成機(jī)器碼，一邊交給計(jì)算機(jī)執(zhí)行。翻譯一句執(zhí)行一句。執(zhí)行速度慢，效率低，跨平臺(tái)性好。
編譯執(zhí)行: 對(duì)整個(gè)程序先翻譯成機(jī)器碼，然后計(jì)算機(jī)可以直接執(zhí)行。全部翻譯完再執(zhí)行。執(zhí)行速度快，效率高，跨平臺(tái)性差。

2.編譯原理

在執(zhí)行前先對(duì)程序源碼進(jìn)行詞法解析和語(yǔ)法解析處理，把源碼轉(zhuǎn)化為抽象語(yǔ)法樹(shù)

解釋執(zhí)行和編譯執(zhí)行前操作

其中綠色的模塊可以選擇性實(shí)現(xiàn)。
上圖中間那條分支是解釋執(zhí)行過(guò)程，而下面的那條分支就是傳統(tǒng)編譯原理中從源代碼到目標(biāo)機(jī)器代碼的生成過(guò)程。

3.三種編譯器

JVM的編譯器可以分為三個(gè)類(lèi)型

• 前端編譯器：把java轉(zhuǎn)變?yōu)?class文件的過(guò)程。如Sun的Javac Eclipse JDT中的增量式編譯器。
• 后端編譯器：它在程序運(yùn)行期間將字節(jié)碼轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)器碼。如（JIT Compiler）
• AOT編譯器：靜態(tài)提前編譯器(Ahead Of Time Compiler),直接把.java文件部編譯成本地機(jī)器代碼，如JDK9中 實(shí)驗(yàn)性的IAOT。

4.編譯器-Javac編譯過(guò)程

.java文件是由Java源碼編譯器（javac）來(lái)完成，流程如圖：

javac編譯過(guò)程

默認(rèn)情況下，無(wú)論是方法即時(shí)編譯還是OSR，編譯未完成之前，都扔按照解釋方式執(zhí)行。而編譯動(dòng)作在后臺(tái)編譯線(xiàn)程中進(jìn)行，用戶(hù)通過(guò)-XX:-BackgroundCompilation來(lái)禁止后臺(tái)編譯，這樣執(zhí)行線(xiàn)程提交了編譯請(qǐng)求后會(huì)等待。編譯完成后繼續(xù)執(zhí)行。

5運(yùn)行期-JIT編譯

目前主流的JVM都是混合模式（mixed）即解釋運(yùn)行和編譯運(yùn)行配合使用。流程如下

• 1.java代碼經(jīng)過(guò)javac編譯成class文件（字節(jié)碼）
• 2.class文件（字節(jié)碼）經(jīng)過(guò)jvm變異成機(jī)器碼進(jìn)行解釋執(zhí)行
• 3.對(duì)于熱點(diǎn)代碼，JIT（JustInTime）編譯器會(huì)在運(yùn)行時(shí)將其編譯為機(jī)器碼執(zhí)行。

HotSpot JVm中有兩個(gè)JIT compiler，一個(gè)是C1，對(duì)應(yīng)的模式是client，一個(gè)是C2，對(duì)應(yīng)模式是server。

C1：即Client編譯器，面向?qū)?dòng)性有要求的客戶(hù)端GUI程序，采用的優(yōu)化手段比較簡(jiǎn)單，因此編譯的時(shí)間短。
C2: 即Server編譯器，面向?qū)π阅芊逯涤幸蟮姆?wù)端程序，采用的優(yōu)化手段較復(fù)雜，因此編譯時(shí)間長(zhǎng)，但是在運(yùn)行過(guò)程中性能更好。

OSR編譯（On Stack Replace）：只替換循環(huán)代碼體的入口，C1、C2替換的是方法調(diào)用的入口。因此OSR編譯后會(huì)出現(xiàn)的現(xiàn)象是方法的整段代碼被編譯了，但是只有循環(huán)體部分才執(zhí)行編譯后的機(jī)器碼，其他部分仍是解釋執(zhí)行。

可以根據(jù)場(chǎng)景在虛擬機(jī)啟動(dòng)的時(shí)候定制不同的運(yùn)行模式

• 1.mixed模式：用-Xmixed開(kāi)啟，即混合模式，也是HotSpot默認(rèn)模式
• 2.int模式：用-Xint開(kāi)啟，即解釋模式，在這種模式下全部才去解釋模式運(yùn)行
• 3.comp模式：用-Xcomp開(kāi)啟，這種模式下通知jvm關(guān)閉解釋模式，采用編譯模式來(lái)運(yùn)行，但往往導(dǎo)致無(wú)法得到良好的自動(dòng)優(yōu)化。

在JDK9中 提供了AOT（Ahead-of-Time Compilation） 編譯器允許將代碼編譯成機(jī)器碼交給JVM運(yùn)行。
在JDK10中提供了Graal即時(shí)編譯器（實(shí)驗(yàn)性的）。

從Java7開(kāi)始，HotSpot虛擬機(jī)默認(rèn)多采用分層編譯的方式：

1.熱點(diǎn)方法首先被C1編譯器編譯。
2.熱點(diǎn)方法中的熱點(diǎn)方法再進(jìn)一步被C2編譯器編譯。
3.為了不干擾程序正常運(yùn)行，JIT編譯時(shí)在額外的線(xiàn)程中執(zhí)行。HotSpot根據(jù)實(shí)際CPU資源，以1:2的比例分配給C1和C2線(xiàn)程數(shù)。在計(jì)算機(jī)資源充足的情況，字節(jié)碼的解釋運(yùn)行和編譯運(yùn)行可以同時(shí)進(jìn)行。編譯執(zhí)行完后的機(jī)器碼會(huì)在下次調(diào)用該方法時(shí)啟動(dòng)，以替換原本的解釋執(zhí)行。

C1 編譯器編譯過(guò)程
它是一個(gè)簡(jiǎn)單快速的三段式編譯器，主要的關(guān)注點(diǎn)在于局部性的優(yōu)化，而放棄了許多耗時(shí)較長(zhǎng)的全局化手段。

• 1.在第一個(gè)階段，一個(gè)平臺(tái)獨(dú)立的前端將字節(jié)碼構(gòu)造成一種高級(jí)中間代碼（High-Level Intermediate Representaion，HIR）。HIR使用靜態(tài)單分配（Static single Assignment，SSA）的形式來(lái)代碼代碼值，這可以使得一些在HIR的構(gòu)造過(guò)程之中和之后進(jìn)行優(yōu)化動(dòng)作更容易實(shí)現(xiàn)。在此之前編譯器會(huì)在字節(jié)碼上完成一部分基礎(chǔ)優(yōu)化，如：方法內(nèi)聯(lián)、常量傳播等優(yōu)化將會(huì)在字節(jié)碼被構(gòu)造成HIR之前完成

• 2.在第二階段，一個(gè)平臺(tái)相關(guān)的后端從HIR中產(chǎn)生低級(jí)中間代碼表示（Low_level Intermediate Representation,LIR）,而在此之前會(huì)在HIR上完成另外一些優(yōu)化，如空值檢查消除、范圍檢查消除等，以便讓HIR達(dá)到更高效的代碼表示形式。

• 3.最后階段是在平臺(tái)相關(guān)的后端使用線(xiàn)性?huà)呙杷惴ǎ↙ineal Scan Register Allocation）在LIR上做窺孔（Peephole）優(yōu)化，然后產(chǎn)生機(jī)器代碼。

流程圖

C2編譯器編譯過(guò)程
Server Compoler是專(zhuān)門(mén)面向服務(wù)端的典型應(yīng)用并為服務(wù)端的性能配置特別調(diào)整過(guò)的編譯器，也是一個(gè)充分優(yōu)化過(guò)的高級(jí)編譯器。

• 1.會(huì)執(zhí)行所有經(jīng)典的優(yōu)化動(dòng)作，如：無(wú)用代碼消除，循環(huán)展開(kāi)，循環(huán)表達(dá)式外提，消除公共子表達(dá)式，常量傳播，基本快重排序等。

• 2.還會(huì)實(shí)施一項(xiàng)與java語(yǔ)言特性密切相關(guān)的優(yōu)化技術(shù)，如范圍消除，控制檢查消除。

• 3.Server Compiler的寄存器分配器是全局圖著色分配器，從即時(shí)編譯器的角度來(lái)看無(wú)疑是比較緩慢的。但是編譯速度仍然遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)傳統(tǒng)靜態(tài)優(yōu)化編譯器，而相對(duì)于Client Compiler編譯，輸出的代碼質(zhì)量有所提高，可減少本地代碼的執(zhí)行時(shí)間。

在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)被即時(shí)編譯的熱點(diǎn)代碼有兩類(lèi)：

• 1.被多次調(diào)用的方法體：編譯器會(huì)將整個(gè)方法作為編譯對(duì)象，這也是標(biāo)準(zhǔn)JIT編譯方式。
• 2.被多次執(zhí)行的循環(huán)體：是由循環(huán)體發(fā)出的，但是編譯器依然以整個(gè)方作為編譯對(duì)象，因?yàn)榘l(fā)生在方法執(zhí)行過(guò)程中，被稱(chēng)為棧上替換。

判斷一段代碼是否是熱點(diǎn)代碼，是不是需要觸發(fā)即時(shí)編譯，這樣的行為稱(chēng)為熱點(diǎn)探測(cè)（Hot Spot Detection
）探測(cè)方法有兩種：

1.基于采樣的熱點(diǎn)探測(cè)（Sample Based Hot Spot Detection）：虛擬機(jī)周期的堆各個(gè)系成功的棧頂進(jìn)行檢查，如果某些方法經(jīng)常出現(xiàn)在棧頂，這個(gè)方法就是熱點(diǎn)方法。好處是簡(jiǎn)單高效，缺點(diǎn)是很難確認(rèn)方法是不是熱點(diǎn)，容易受到線(xiàn)程阻塞或其他外因的干擾。
2.基于計(jì)數(shù)器的熱點(diǎn)探測(cè)（Counter Based Hot Spot Detection）：為每個(gè)方法建立計(jì)數(shù)器，執(zhí)行次數(shù)超過(guò)閾值就認(rèn)為是熱點(diǎn)方法。優(yōu)點(diǎn)是精確嚴(yán)謹(jǐn)，缺點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)麻煩，不能直接獲取方法調(diào)用關(guān)系。

HotSpot使用的是第二種，基于計(jì)數(shù)器的熱點(diǎn)探測(cè)。并且有兩類(lèi)計(jì)數(shù)器：

1.方法調(diào)用計(jì)數(shù)器（Invocation Counter）：Client模式下默認(rèn)閾值是1500次，在Server模式下是10000次，這個(gè)閾值可以通過(guò)-XX:CompileThreadhold來(lái)人為設(shè)定。如果不做任何設(shè)置，方法調(diào)用計(jì)數(shù)器并不是方法被調(diào)用的絕對(duì)次數(shù)。當(dāng)超過(guò)一定時(shí)間限度，方法的調(diào)用次數(shù)仍然不足以讓它交給即時(shí)編譯器編譯，那么這個(gè)方法的調(diào)用技術(shù)就會(huì)被減少一半(熱度衰減)，這段時(shí)間就成為此方法統(tǒng)計(jì)的半衰周期。進(jìn)行熱度衰減的動(dòng)作是在垃圾回收時(shí)順便進(jìn)行的，可以使用虛擬機(jī)參數(shù)-XX:CounterHalfLifeTime參數(shù)設(shè)置半衰周期 單位是秒。
2.回邊調(diào)用計(jì)數(shù)器（Back Edge Counter）：作用是統(tǒng)計(jì)一個(gè)方法中循環(huán)體代碼的執(zhí)行次數(shù)。在字節(jié)碼中遇到控制流向跳轉(zhuǎn)的指令稱(chēng)為“回邊”（Back Edge）。默認(rèn)設(shè)置下虛擬機(jī)回邊計(jì)數(shù)器閾值為 10700。

6.編譯優(yōu)化

6.1語(yǔ)法糖（早期Javac階段）

語(yǔ)法糖可以看做是編譯器實(shí)現(xiàn)的一些小把戲，這些小把戲可能會(huì)使效率大提升。
Java中最常用的語(yǔ)法糖主要有泛型、變長(zhǎng)參數(shù)、條件編譯、自動(dòng)拆裝箱，內(nèi)部類(lèi)，遍歷循環(huán)，枚舉類(lèi)，斷言語(yǔ)句，字符串的switch，try等。虛擬機(jī)并不支持這些語(yǔ)法，他們?cè)诰幾g階段就被還原回了簡(jiǎn)單的基礎(chǔ)語(yǔ)法結(jié)構(gòu)，這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為解語(yǔ)法糖。

6.1.1 泛型與類(lèi)擦除

Java語(yǔ)言在JDK1.5之后引入的泛型實(shí)際上只在程序源碼中存在，在編譯后的字節(jié)碼文件中，泛型會(huì)被替換為原來(lái)的原生類(lèi)型（Raw Type，也稱(chēng)為裸類(lèi)型）。這個(gè)過(guò)程被稱(chēng)為泛型擦除。并且在相應(yīng)的地方插入了強(qiáng)制轉(zhuǎn)型代碼，因此對(duì)于運(yùn)行期的Java語(yǔ)言來(lái)說(shuō)，ArrayList<String>和ArrayList<Integer>就是同一個(gè)類(lèi)。所以泛型技術(shù)實(shí)際上是java語(yǔ)言的一棵語(yǔ)法糖，基于這種方法實(shí)現(xiàn)的泛型被稱(chēng)為偽泛型。

Map<Integer,String> map = new HashMap<Integer,String>();
map.put(1,"No.1");
map.put(2,"No.2");
System.out.println(map.get(1));
System.out.println(map.get(2));
    
//將這段Java代碼編譯成Class文件，然后再用字節(jié)碼反編譯工具進(jìn)行反編譯后，將會(huì)發(fā)現(xiàn)泛型都變回了原生類(lèi)型，如下面的代碼所示：
Map map = new HashMap();
map.put(1,"No.1");
map.put(2,"No.2");
System.out.println((String)map.get(1));
System.out.println((String)map.get(2));
    
//為了更詳細(xì)地說(shuō)明類(lèi)型擦除，再看如下代碼：
import java.util.List;
public class FanxingTest{
    public void method(List<String> list){
        System.out.println("List String");
    }
    public void method(List<Integer> list){
        System.out.println("List Int");
    }
}

//用Javac編譯器編譯這段代碼時(shí)，報(bào)出了如下錯(cuò)誤：
FanxingTest.java:3: 名稱(chēng)沖突：method(java.util.List<java.lang.String>) 和 method

(java.util.List<java.lang.Integer>) 具有相同疑符
        public void method(List<String> list){
                    ^
FanxingTest.java:6: 名稱(chēng)沖突：method(java.util.List<java.lang.Integer>) 和 method
d(java.util.List<java.lang.String>) 具有相同疑符
        public void method(List<Integer> list){
                    ^

//這是因?yàn)榉盒蚅ist<String>和List<Integer>編譯后都被擦除了，變成了一樣的原生類(lèi)型List

泛型的功能使用Object完全能夠替代。
有了泛型這顆語(yǔ)法糖后：

• 1.代碼更加簡(jiǎn)潔 【不需要強(qiáng)制轉(zhuǎn)換】。
• 2.程序更加健壯 【只要編譯器沒(méi)有警告，那么運(yùn)行時(shí)期就不會(huì)出現(xiàn)ClassCastException】
• 3.可讀性和穩(wěn)定性【在編寫(xiě)的時(shí)候就限定了類(lèi)型】

6.1.2條件編譯

java編譯器并非一個(gè)個(gè)的編譯Java文件，而是將所有編譯單元的語(yǔ)法樹(shù)頂級(jí)節(jié)點(diǎn)輸入到待處理列表后再進(jìn)行編譯，因此各個(gè)文件之間能夠互相提供符號(hào)信息。
java語(yǔ)言使用條件為常量的if語(yǔ)句時(shí)，它在編譯階段就會(huì)被運(yùn)行，生成的字節(jié)碼之中只包含條件正確的部分。編譯器會(huì)把分支不成立的代碼擦除掉，這一工作在編譯器解除語(yǔ)法糖階段完成。

6.1.3自動(dòng)拆箱裝箱與遍歷循環(huán)

自動(dòng)裝箱、拆箱是在編譯之后就被轉(zhuǎn)換成了想用的包裝個(gè)還原方法，如Integer.valueOf()與Integer.intValue()方法。
遍歷循環(huán)則把代碼還原成了迭代器的實(shí)現(xiàn)，這也是為何遍歷循環(huán)需要被遍歷類(lèi)實(shí)現(xiàn)Iterable接口的原因。
包裝類(lèi)的“==”運(yùn)算在不遇到算數(shù)運(yùn)算的情況下不會(huì)自動(dòng)拆箱，它們的equals()方法不處理數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)型的關(guān)系。

6.2即時(shí)編譯器JIT 優(yōu)化技術(shù)

首先需要明確的是，這些代碼優(yōu)化變換是建立在代碼的某種中間表示或機(jī)器碼之上，絕不是建立在Java源碼之上的。

優(yōu)化技術(shù)

優(yōu)化技術(shù)

對(duì)代碼的所有優(yōu)化措施都集中在即時(shí)編譯器中（JIT）。

常用優(yōu)化技術(shù)

• 1.方法內(nèi)聯(lián)（Method Inlining）
• 2.冗余訪(fǎng)問(wèn)消除（Redundant Loads Elimination）
• 3.復(fù)寫(xiě)傳播（Copy Propagation）
• 4.無(wú)用代碼消除（Dead Code Elimination）
• 5.公共子表達(dá)式消除
• 6.數(shù)組邊界檢查消除（Array Bounds Checking Elimination）
• 7.逃逸分析

1.方法內(nèi)聯(lián)

去除方法調(diào)用的成本（如建立棧幀等），并為其他優(yōu)化建立良好基礎(chǔ)。
方法內(nèi)聯(lián)就是把被調(diào)用函數(shù)代碼“復(fù)制”到調(diào)用方函數(shù)中，來(lái)減少函數(shù)調(diào)用開(kāi)銷(xiāo)。（棧幀）

函數(shù)調(diào)用的壓棧和出棧過(guò)程，需要有一定的時(shí)間開(kāi)銷(xiāo)和空間開(kāi)銷(xiāo)。
當(dāng)一個(gè)方法體不大，但又頻繁被調(diào)用時(shí)，時(shí)間和空間開(kāi)銷(xiāo)會(huì)變得很大，非常不劃算，降低程序性能。
 private int add(int x,int y,int z,int k) {
    return add1(x,y) + add1(z,k);
}

private int add1(int x , int y) {
      return x + y;
}
內(nèi)聯(lián)后
 private int add(int x,int y,int z, int k) {
    return x + y + z +k;
}

內(nèi)聯(lián)觸發(fā)條件
JVM會(huì)自動(dòng)識(shí)別熱點(diǎn)方法并對(duì)它們使用方法內(nèi)聯(lián)優(yōu)化

• 1.client編譯器 默認(rèn)為1500
• 2.server編譯器 默認(rèn)為10000
  通常這個(gè)值由 -XX:CompileThreshold參數(shù)設(shè)置。
  但是一個(gè)方法就算被JVM標(biāo)記為熱點(diǎn)方法，JVM也不一定會(huì)對(duì)他最方法內(nèi)聯(lián)優(yōu)化。其中有個(gè)比較常見(jiàn)的原因就是方法體太大了。
• 1.如果方法是經(jīng)常執(zhí)行的，默認(rèn)情況下，方法大小小于325字節(jié)的都會(huì)進(jìn)行內(nèi)聯(lián)（-XX:MaxFreqInineSize 參數(shù)設(shè)置）
• 2.如果方法不是經(jīng)常執(zhí)行的，默認(rèn)情況下，方法大小小于35字節(jié)才會(huì)進(jìn)行內(nèi)聯(lián)（-XX:MaxInLineSize 參數(shù)設(shè)置）

2.冗余訪(fǎng)問(wèn)消除

static class B {
    int value;
    final int get() {
        return value;
    }
}

public void foo() {
    y = b.get();
    //do something
    z = b.get();
    sum = y + z;
}

如果代碼中 do something 所代碼的操作不會(huì)改變b.value的值，那就可以把`z = b.get()` 替換為`z = y`
因?yàn)樯弦痪鋊y = b.get()`已經(jīng)保證了變量y 與`b.get()`是一致的，這樣就可以不再去訪(fǎng)問(wèn)對(duì)象b的局部變量了。

3.復(fù)寫(xiě)傳播

在上面的程序的邏輯中并沒(méi)有必要使用一個(gè)額外的變量z，它與變量y是完全相等的，因此可以用y來(lái)代替z

4.無(wú)用代碼消除

無(wú)用代碼可能是永遠(yuǎn)不會(huì)被執(zhí)行的代碼，也可能是完全沒(méi)有意義的代碼，因此，它又形象地被成為Dead Code

5.公共子表達(dá)式消除

如果一個(gè)表達(dá)式E已經(jīng)計(jì)算過(guò)了，并且從先前到現(xiàn)在E中所有變量的值沒(méi)有發(fā)生變化，那E的這次出現(xiàn)就成為了公共子表達(dá)式。
對(duì)這種表達(dá)式?jīng)]必要再花時(shí)間進(jìn)行計(jì)算，只需直接用前面幾歲安國(guó)的表達(dá)式結(jié)構(gòu)結(jié)果代替即可。
如果這種優(yōu)化僅限于程序的基本塊內(nèi)，便稱(chēng)為局部公共子表達(dá)式消除，如果覆蓋了多個(gè)基本塊則成為全局公共子表達(dá)式消除。

6.數(shù)組邊界檢查消除

略

7.逃逸分析

• 1.分析對(duì)象動(dòng)態(tài)作用域，當(dāng)一個(gè)方法被定以后，它可能被外部方法所引用，稱(chēng)為方法逃逸，甚至還有可能被外部線(xiàn)程訪(fǎng)問(wèn)到，稱(chēng)為線(xiàn)程逃逸。
• 2.若能證明一個(gè)對(duì)象不會(huì)逃逸到方法或線(xiàn)程之外，那么就可以通過(guò)棧上分配、同步消除、標(biāo)量替換來(lái)進(jìn)行優(yōu)化。
• 3.棧上分配：在一般應(yīng)用中不會(huì)逃逸的局部對(duì)象所占比例很大，若能在棧上分配內(nèi)存隨著方法結(jié)束而銷(xiāo)毀，垃圾回收系統(tǒng)壓力將會(huì)小很多。
• 4.標(biāo)量替換：標(biāo)量，指的是JVM中描述數(shù)據(jù)最基本的單位。例如原始數(shù)據(jù)類(lèi)型等。當(dāng)確定一個(gè)對(duì)象不會(huì)逃逸后，那么就要分配它到棧上空間，然后?？臻g是有限的，為了進(jìn)一步節(jié)省?？臻g，就需要將對(duì)象（聚合量）拆散為標(biāo)量。這樣在JVM里不會(huì)在棧中創(chuàng)建對(duì)象，而是僅僅創(chuàng)建對(duì)象的成員變量，這樣就節(jié)省了空間，而且沒(méi)有對(duì)象頭以及對(duì)齊填充的空間浪費(fèi)。
• 5 同步消除：同樣基于逃逸分析，當(dāng)加鎖的變量不會(huì)發(fā)生逃逸，是線(xiàn)程私有的，那么完全沒(méi)有必要加鎖，JIT編譯時(shí)期就可以將同步鎖去掉，以減少加鎖解鎖造成的資源開(kāi)銷(xiāo)。