提纲
即时编译器
解释器与编译器
解释器优点：解释执行节约时间
编译器优点：编译执行提高效率
即时编译器：将热点（运行频繁的）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。完成这个任务的编译器成为即时编译器。
hotspot虚拟机内置两个即时编译器，client compiler和server compiler，简称为C1编译器和C2编译器。hotspot会根据自身版本与宿主机的性能自行选择运行模式。也可使用-client和-server去强制虚拟机运行在client模式与server模式。
解释器与编译器搭配使用的方式在虚拟机中称为混合模式。可使用-Xint强制运行解释模式，也可使用-Xcomp强制使用编译模式。
为了在程序启动响应速度与运行效率之间达到最佳平衡，hotspot会逐渐采用分层编译的策略。
分层编译：第0层，程序解释执行，解释器不开启性能监控功能，可触发第1层编译。
第1层，称为C1编译，将字节码编译为本地代码，进行简单、可靠的优化，如有必要将加入性能监控的逻辑。
第2层，称为C2编译，也是将字节码编译为本地代码，但是会启用一些编译耗时较长的优化，甚至会根据性能监控信息进行一些不可靠的激进优化。
编译对象与触发条件
热点代码是被多次调用的方法时，编译器会以整个方法作为便宜对象，这种编译也是虚拟机中标准的JIT编译方式。
热点代码是被多次执行的循环体时，尽管编译动作是由循环体触发的，但编译器依然会以整个方法作为编译对象，这种编译方式因为发生在方法执行过程中，因此形象地称之为栈上替换，即OSR编译。
热点探测：判断一段代码是不是热点代码，是不是需要触发即时编译，这样的行为称为热点探测。
热点探测判定方式：
基于采样的热点探测：周期性的检查各个线程的栈顶，如果发现某个方法经常出现在栈顶，那这个方法就是热点方法。优点：实现简单、高效，缺点：很难精确地确认一个方法的热度。
基于计数器的热点探测：为每个方法建立计数器，统计方法的执行次数，如果执行次数超过一定的阈值就认为它是热点方法。缺点：实现麻烦，优点：统计结果更加精确。
基于计数器的热点探测：
方法调用计数器：统计方法被调用的次数。 如果不做任何设置，方法调用计数器统计的不是方法被调用的绝对次数，而是一个相对的执行频率。当超过一定的时间额度，如果方法的调用次数仍然不足以让它提交给即时编译器编译，那这个方法的调用计数器就会减少一半，这个过程称为方法调用计数器热度的衰减，而这段时间称为此方法的半衰周期。
参数：关闭热度衰减：-XX：UseCounterDecay
设置半衰周期：-XX：CounterHalfLifeTime
设置阈值：-XX：CompileThreshold
回边计数器：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。
参数：设置阈值：-XX：BackEdgeThreshold
设置OSR比率：-XX：OnStackReplacePercentage
在client模式下，回边计数器阈值=方法调用计数器阈值xOSR比率/100
在server模式下，回边计数器阈值=方法调用计数器阈值x（OSR比率-解释器监控比率）/1000
编译过程
client compiler：第一阶段，平台独立的前端将字节码构造成一种高级中间码（HIR）来表示；第二阶段，一个平台相关的后端从HIR中产生低级中间码（LIR）表示；第三阶段是在平台相关的后端使用线性扫描算法在LIR上分配寄存器，并做窥孔优化，产生机器码。
server compiler：会执行所有经典的优化动作。还会根据解释器或client compiler提供的性能监控信息，进行不稳定的激进优化。
编译优化技术
公共子表达式消除
如果一个表达式E已经计算过了，并且从现前计算到现在E中所有变量值都没有发生变化，那么E的这次出现就成为公共子表达式。可直接用表达式结果替代E。如果仅限于程序的基本块内，便被称为局部公共子表达式消除。如果优化范围涵盖多个基本块，就称为全局子表达式消除。
数组边界检查消除
如果编译器通过数据流分析就可以判断循环变量的取值范围永远在[0,length)内，那在多次循环中就可以把上下界检查消除。
方法内联
把目标方法的代码赋值到调用的方法中。
类型继承关系分析(CHA)：用于确定在目前已加载的类中，某个接口是否有多种实现，某个类是否存在子类、子类是否为抽象类等信息。
如果方法时非虚方法，那么直接进行内联就可以。如果遇到虚方法，则会向CHA查询此方法在当前程序下是否有多个目标版本可供选择。如果只有一个版本，那也可以进行内联，这种内联属于激进优化，需要预留逃生门，称为守护内联。若有多个版本，则放到内联缓存中，若两次调用版本不同，则进行方法分派。
逃逸分析
逃逸分析的基本行为就是分析对象动态作用域：当一个对象在方法中被定义后，它可能被外部方法所引用，例如作为调用参数传递到其它方法中，称为方法逃逸。甚至还有可能被外部线程访问到，例如赋值给类变量或可以在其它线程中访问的实例变量，称之为线程逃逸。
证明一个对象不会逃逸到方法或线程之外，则可为这个变量进行以下优化：
栈上分配：如果确定一个对象不会逃逸出这个方法之外，那让这个对象在栈上分配内存将会是一个不错的主意，对象所占用的内存空间就可以随栈帧出栈而销毁。
同步消除：如果确定一个对象不会逃逸出这个方法之外，对这个变量的同步措施也可消除。
标量替换：如果把一个Java对象拆散，根据程序访问的情况，将其使用到的成员变量恢复原始类型来访问就叫做标量替换。
参数：开启逃逸分析：-XX：+DoEscapeAnalysis
查看分析结果：-XX：+PrintEscapeAnalysis
开启标量替换：-XX：+EliminateAllocation
开启同步消除：-XX：+EliminateLocks
查看标量替换情况：-XX：+PrintEliminateAllocation