注：本博文主要是基于JDK1.7会适当加入1.8内容。
Java程序最初是通过解释器进行解释执行的，当虚拟机发现某个方法或代码块的运行特别频繁时，就会把这段代码认定为“热点代码”，为了提高这部分代码的执行效率，在运行时，虚拟机会将这些代码编译成与本地平台相关的机器码，并进行各个层次的优化，完成这个任务的编译器成为即时编译器（JIT）。
1、HotSpot虚拟机内的即时编译器
1）解释器与编译器
当程序需要迅速启动和执行的时候，解释器优先发挥作用，省去编译的时间，立即执行。在程序运行后，随着时间的推移，把越来越多的代码编译成本地代码以后，获取更高的执行效率。当程序运行环境中的内存资源限制较大，可以使用解释执行节约内存，反之，可以使用编译器执行提升效率。同时，解释器可以作为编译器进行优化时的逃生门，让编译器根据概率选择一些大多数都能提升运行速度的优化手段，当激进优化的假设不成立时，退回解释状态继续执行。
HotSpot默认为mixed mode，可以通过-Xint改为解释器模式interpreted mode，可以通过-Xcomp改为编译器模式（还会有解释执行，激进优化不成立时）compiled mode。
HotSpot内置两个即时编译器：Client Compiler和Server Compiler，参数-client和-server，JDK1.6后，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，可触发第一层编译；
- 第1层，也称为C1编译，将字节码编译成本地代码，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，也成为C2编译，也是将字节码编译成本地代码，但是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。
实施分层编译后，Client Compiler和Server Compiler将会同时工作，许多代码可能被多次编译，用Client Compiler获取更高的编译速度，用Server Compiler获取更好的编译质量，在解释执行时候无须承担收集性能监控信息的任务。
2、编译对象和触发条件
前面说，运行过程中被即时编译器编译的“热点代码”有两类：被多次调用的方法；被多次执行的代码。
如何判断“多次”：
- 基于采用的热点探嗅：虚拟机会周期性的检查各个线程的栈顶，如果发现某个（某些）方法经查出现在栈顶，那这个（或这些）方法就是热点方法。好处：简单，高效，可以容易获取方法的调用关系；缺点：很难精确地确认一个方法的热度，容易出现因为线程阻塞或别的外界因素而扰乱热点探测。
- 基于计数器的热点探测（HotSpot采用）：虚拟机为每个方法，甚至是方法块建立计数器，统计方法执行次数，如果方法执行次数超过一定阈值就认为它是热点方法。优点：统计结果精确、严谨；缺点：麻烦，需要为每个方法建立计数器并维护，而且不能直接获取方法调用关系。
基于计数器的热点探测，每个方法都有两类计数器：方法调用计数器和回边计数器。
1）方法调用计数器（-XX:CompileThreshole默认值Client模式1500，Server模式10000），下图为Client模式下，Server模式较为复杂。
-XX:-UseConterDecay关闭热度，-XX:CounterHalfLifeTime设置半衰周期时间。如果不做任何设置，方法计数器统计的并非绝对次数，而是一个相对的执行频率，即一段时间之内方法被调用的次数。当超过一定的时间限度，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，那这个方法调用次数将会减半，这个过程称为方法调用计数器热度的衰减。
2）回边计数器：统计方法中循环体代码执行次数，在字节码中遇到控制流后跳转的指令称为“回边”，-XX:BackEdgeThreshole回边次数，但是当前虚拟机实际未使用该参数，使用-XX:OnStackReplacePercentage间接调整回边计数器阈值，下图为Client模式，Server模式更加复杂。
- Client模式下：方法调用计数器阈值（CompileThreshold）*OSR比率（OnStackReplacePercentage）/100。默认值CompileThreshold为1500，OnStackReplacePercentage为933，最终回边计数器阈值为13995.
- Server模式下：方法调用计数器阈值（CompileThreshold）*（OSR比率（OnStackReplacePercentage） -解释器监控比率（InterpreterProfilePercentage））/100。默认值CompileThreshold为10000，OnStackReplacePercentage为140，InterpreterProfilePercentage为33，最终回边计数器阈值为10700.
回边计数器没有衰减过程，计数器统计的是该方法执行的绝对次数，当计数溢出时，它会把方法计数器的值调整到溢出状态，下次再进入方法时会执行标准编译过程。
3、编译过程
无论是方法调用技术器还是回边计数器触发的编译执行，在代码编译未完成都会以解释方式执行。通过-XX:BackgroundCOmpilation禁止后台编译，一旦达到JIT编译条件，执行线程向虚拟机提交编译请求后将一直等待，直到编译过程完成后，再开始执行编译器输出的本地代码。
编译优化技术
- 语言无关的经典技术之一：公共子表达式消除
- 语言有关的经典技术之一：数组范围检查消除
- 最重要的优化技术之一：方法内联
- 最前沿的优化技术之一：逃逸分析，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他方法中，称为方法逃逸；可能被外部线程访问到，譬如赋值给类变量或其他线程中访问的实例变量，称为线程逃逸。