HotSpot中执行引擎技术详解(一)——分阶段代码执行

在HotSpot里面,代码执行有两种模式:

  1. 直接解释指令:这使用的是HotSpot的解释引擎,它采用模板解释,将每一条指令直接翻译成本地代码,而后由硬件直接执行;
  2. 编译执行:是指,将代码直接翻译成本地代码执行,这就是耳熟能详的JIT编译器,更加准确的说是HotSpot Compiler;

HotSpot采用两种模式混合的设计,主要是出于对性能的考虑。这种性能是用两个指标来衡量的:

  • 启动时间:是指,将代码直接编译成本地代码时的时间;
  • 稳态性能:是指一条指令被执行的平均速度,一般使用每条指令执行的时间来衡量;

对于任何一个程序,或者说一段代码来说:
执行时间=指令个数稳态性能+启动时间*
因此,如果仅仅使用第一种执行模式,那么启动时间几乎没有,但是稳态性能会比较糟糕。即便是采用模板解释器,每一条指令都要经过取码、译码、翻译、执行几个过程,耗时很长;而在仅仅使用第二种模式的情况下,启动时间长,但是每一条的指令执行,也就是多条本地代码指令的执行,过程相当迅捷。

在综合考虑的情况下,HotSpot就采用分阶段代码执行的模型:

分阶段模型

在初开始的阶段,HotSpot直接使用模板解释器执行所有指令。在执行的过程中,HotSpot会收集这些代码的执行情况。在执行一段时间后,HotSpot利用收集到的数据,能够探测到热点代码(也就是HotSpot的含义),而后将这些热点代码进行编译,并执行代码优化,生成了本地代码,往后再次执行这块代码,就是直接执行这个生成的本地代码了:


JIT工作组件

图中还出现了一个代码缓存和相应的管理器。顾名思义,代码缓存里面缓存的就是编译和优化后的本地代码,在代码缓存里面已经有相应代码的情况下,会直接使用缓存里面的本地代码来执行,而不必再一次编译或者使用解释器。管理器是一个对性能影响很大的组件。因为内存是有限的,HotSpot很可能无法将所有的编译优化之后产生的本地代码都缓存,因此在缓存放满之后就必然要考虑,如何将其中一些代码缓存换出来,而将最新产生的本地代码放进去。

该模型的流程如下:


HotSpot引擎分阶段代码执行引擎工作流程
最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 159,219评论 4 362
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 67,363评论 1 293
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 108,933评论 0 243
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 44,020评论 0 206
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 52,400评论 3 287
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 40,640评论 1 219
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 31,896评论 2 313
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 30,597评论 0 199
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 34,327评论 1 244
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 30,581评论 2 246
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 32,072评论 1 261
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 28,399评论 2 253
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 33,054评论 3 236
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 26,083评论 0 8
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 26,849评论 0 195
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 35,672评论 2 274
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 35,585评论 2 270

推荐阅读更多精彩内容

  • 这篇文章是我之前翻阅了不少的书籍以及从网络上收集的一些资料的整理,因此不免有一些不准确的地方,同时不同JDK版本的...
    高广超阅读 15,413评论 3 83
  • 本文基于周志明的《深入理解java虚拟机 JVM高级特性与最佳实践》所写。特此推荐。 运行时栈帧结构 栈帧是用于支...
    阳光的技术小栈阅读 804评论 0 5
  • Android 自定义View的各种姿势1 Activity的显示之ViewRootImpl详解 Activity...
    passiontim阅读 170,569评论 25 707
  • 初秋的的早晨,带着一丝丝的凉爽,这样的天气感觉是舒适宜人的,至少我很喜欢。没了夏天的炎热,也没有冬天的严寒,...
    微笑感恩阅读 227评论 0 0
  • 跑步这件事,如果没有一个明确的目标,还真的挺难坚持下去。 去年春天,我坚持了21天,结果跑着跑着就没了踪迹。其实心...
    依然如水阅读 229评论 0 0