“ 上一篇文章我们说到Java的即时编译，与此同时分析了解释器和编译器，这一篇文章主要来看一下即时编译器如何定义热点代码去编译。”
在之前的文章中我们谈到过，相比 C/C++ 语言，Java 语言在运行效率方面要稍逊一些，因为 Java 应用程序是在虚拟机上运行，而 C/C++ 程序是直接编译成平台相应的机器码来运行程序。
JVM对代码执行的优化可分为运行时（runtime）优化和即时编译器（JIT）优化。 运行时优化主要是解释执行和动态编译通用的一些机制。比如说锁机制（如偏斜锁）、内存分配机制（如TLAB）等。除此之外，还有一些专门用于优化解释执行效率的，比如说模版解释器、内联缓存（inline cache，用于优化虚方法调用的动态绑定）
编译优化的内容还是不少的，当然主要的内容集中在后端的编译上面，为了控制篇幅的长度所以这里选择拆分为上下两部分讲解，我们平时写的代码和实际运行时候的代码效果是完全不一样的，了解编译优化的细节是有必要的。
郑重声明：本片博客是学习<深入理解java虚拟机>一书所记录的笔记，内容基本为书中知识． Java程序最初是通过解释器（Interpreter）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，就会把这些代码认定为“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，并进行各种层次的优化，完成这个任务的编译器称为即时编译器，即时编译器编译性能的好坏、 代码优化程度的高低却是衡量一款商用虚拟机优秀与否的最关键的指标之一，本篇博客，我们将学习即时编译器的运作过程。（本篇博客提及的编译器、 即时编译器都是指HotSpot虚拟机内的即时编译器，虚拟机也是特指HotSpot 虚拟机。）
《JIT优化之道》是去年在公司的一次分享，对于公司组织分享我是赞同又不赞同，怎么讲呢？
学习JVM相关的知识，必然绕不开即时编译器，因为它太重要了。了解了它的基本原理及优化手段，在编程过程中可以让我们有种打开任督二脉的感觉。比如，很多朋友在面试当中还会遇到这样的问题：Java是基于编译执行还是基于解释执行？当你了解了Java的即时编译器，不仅能够轻松回答上述问题，还能如数家珍的讲出JVM在即时编译器上采用的优化技术，而且在实践过程中更深刻的理解代码背后的原理。本文便带大家全面的了解Java即时编译器。
对于性能和效率的追求一直是程序开发中永恒不变的宗旨，除了我们自己在编码过程中要充分考虑代码的性能和效率，虚拟机在编译阶段也会对代码进行优化。本文就从虚拟机层面来看看虚拟机对我们所编写的代码采用了哪些优化手段。
经常听到 Java 性能不如 C/C++ 的言论，也经常听说 Java 程序需要预热，那么其中主要原因是啥呢？
如果想了解JVM内存模型，首先我们要知道JVM是什么？JVM全称 Java Virtual Machine ，即Java虚拟机，是用于运行Java程序编译后的字节码文件。
如果你是一名 Java 开发人员，你肯定指定 Java 代码有很多种不同的运行方式。比如说可以在开发工具（IDEA、Eclipse等）中运行，可以双击执行 jar 文件运行，也可以在命令行中运行，甚至可以在网页（比如各种 OJ）中运行。当然，这些执行方式都离不开 JRE（Java 运行时环境）。
当我们在写代码时，一个方法内部的行数自然是越少越好，这样逻辑清晰、方便阅读，其实好处远不止如此，通过即时编译，甚至可以提高执行时的性能，今天就让我们好好来了解一下其中的原理。
学过C语言的朋友都知道C编译器在划分内存区域的时候经常将管理的区域划分为数据段和代码段，数据段包括堆、栈以及静态数据区。那么在Java语言当中，内存又是如何划分的呢？
JVM是Java Virtual Machine（Java虚拟机）的缩写，JVM是一种用于计算设备的规范，它是一个虚构出来的计算机，是通过在实际的计算机上仿真模拟各种计算机功能来实现的。Java虚拟机包括一套字节码指令集、一组寄存器、一个栈、一个垃圾回收堆和一个存储方法域。 JVM屏蔽了与具体操作系统平台相关的信息，使Java程序只需生成在Java虚拟机上运行的目标代码（字节码）,就可以在多种平台上不加修改地运行。JVM在执行字节码时，实际上最终还是把字节码解释成具体平台上的机器指令执行。
由于JAVA程序是交由JVM执行的，所以我们所说的JAVA内存区域划分也是指的JVM内存区域划分，JAVA程序具体执行的过程如下图所示。首先Java源代码文件会被Java编译器编译为字节码文件，然后由JVM中的类加载器加载各个类的字节码文件，加载完毕之后，交由JVM执行引擎执行。在整个程序执行过程中，JVM会用一段空间来存储程序执行期间需要用到的数据和相关信息，这段空间一般被称作为Runtime Data Area（运行时数据区），也就是我们常说的JVM内存。因此，在Java中我们常常说到的内存管理就是针对这段空间进行管理（如何分配和回收内存空间）。
这几天重新研究了一下内存模型、内存屏障，在学习内存屏障的时候，了解了lock前缀指令，为了编译出lock前缀指令，于是去学了一下字节码指令。因为还要添加一些运行参数，于是今天又看了一下午JVM的编译问题。知识一环套一环，现在内存屏障这一块还没搞完。这可能也正是自学乐趣之所在，知识无限延展，层层连贯，于是晚上就整理了一下关于java编译方面总结。
JVM遵守一系列规范，如有需要，可以自己开发一个JVM，很多大公司有自己的JVM，常见的JVM如下表。其底层实现不尽相同，我们接下来都是针对Hotspot进行讲解。
可以分几部分回答这个问题,首先JVM内存划分 | JVM垃圾回收的含义 | 有哪些GC算法 以及年轻代和老年代各自特点等等。
在部分的商用虚拟机中，java程序最初是通过解释器(Interpreter) 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，就会把这些代码认定为“热点代码”（Hot Spot Code）。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，并进行各种层次的优化，完成这个过程的编译器称为即时编译器（Just In Time Compiler）
JVM内存模型 Java虚拟机(Java Virtual Machine=JVM)的内存空间分为五个部分，分别是： 1. 程序计数器 2. Java虚拟机栈 3. 本地方法栈 4. 堆 5. 方法区。 下面对这五个区域展开深入的介绍。 1. 程序计数器 1.1. 什么是程序计数器？ 程序计数器是一块较小的内存空间，可以把它看作当前线程正在执行的字节码的行号指示器。也就是说，程序计数器里面记录的是当前线程正在执行的那一条字节码指令的地址。 注：但是，如果当前线程正在执行的是一
Java 虚拟机作为运行 Java 程序抽象出来的计算机，具有内存管理的能力，像内存分配、垃圾回收等这些相关的内存管理问题，Java 虚拟机都会帮我们解决，所以作为一个 Java 程序员要比 C++ 程序员幸福，但是内存方面一旦出现问题，如果对虚拟机怎样使用内存不了解，就很难排查错误。
《深入理解 Java 虚拟机》学习笔记 -- 内存区域 运行时数据区域 主要分为 6 部分： 程序计数器 虚拟机栈 本地方法栈 Java 堆 方法区 如图所示： 1. 程序计数器（线程私有） 程序计数
Java内存模型（Java Memory Model ,JMM）就是一种符合内存模型规范的，屏蔽了各种硬件和操作系统的访问差异的，保证了Java程序在各种平台下对内存的访问都能保证效果一致的机制及规范。
补充一个点： 在运行时数据区中，灰色的为单独线程私有的，红色的为多个线程共享的，即：
JVM设计者们的初衷仅仅只是单纯地为了==满足Java程序实现跨平台特性==，因此避免采用静态编译的方式直接生成本地机器指令，从而诞生了实现解释器在运行时采用逐行解释字节码执行程序的想法。
大部分的程序代码转换成物理机的目标代码或虚拟机能执行的指令集之前，都需要经过下图中的各个步骤：
其中对于方法区，很多人更愿意称为：“永久代（Permanent Generation）”，不过本质上两者并不等价，仅仅是因为习惯使用HotSpot虚拟机的设计团队选择吧GC分代收集扩展至方法区，或者说使用永久代来实现方法区而已，这样HotSpot的垃圾收集器就可以像管理Java堆一样管理这部分内存，能够省去专门为方法区变编写内存管理代码的工作。不过对于其他虚拟机（如BEA JRockit、IBM J9等）来说并不存在永久代的概念 这是jdk1.8之前的内存模型，其中方法区和堆是是线程共享的，但是在jdk1.8之后 元数据区取代了永久代。元空间的本质和永久代类似，都是对JVM规范中方法区的实现。不过元空间与永久代之间最大的区别在于：元数据空间并不在虚拟机中，而是使用本地内存
本篇文章主要讲解JVM运行时数据区，所以我们按照线程是否私有的维度将本篇文章一分为二，分为线程私有数据区和所有线程共有的数据区。而在线程私有的数据区又可以分为程序计数器、虚拟机栈、本地方法栈；所有线程共有的数据区又可以分为Java堆、方法区。 思维导图如下：
在Java编译原理我们已经讲述了Java编译中的前端编译(javac)，今天我们就看一下后端编译。
即时编译器（Just In Time Compiler），也称为 JIT 编译器，它的主要工作是把热点代码编译成与本地平台相关的机器码，并进行各种层次的优化，从而提高代码执行的效率。
Java代码的编译，大家都知道是将.java代码编译成.class文件，这个过程是我们常说的编译,也称为前端编译。实际上Java程序的编译和运行不仅仅是将代码编译成.class文件就可以的，因为机器无法直接运行.class文件，还需要JIT或者解释器将.class文件转换成机器码，这个过程称为运行时编译。今天我们就来深入学习一下运行时编译器是怎么实现对Java代码的优化。
clone0方法的保护机制在Object中是被声明为 protected的。以User类为例,通过声明为protected就可以保证只有User类里面才能“克隆”User对象。
执行引擎属于JVM的下层，里面包括解释器、及时编译器、垃圾回收器，执行引擎是Java虚拟机核心的组成部分之一。
在C++中，程序员拥有每一个对象的所有权，但与此同时还肩负着释放对象内存空间的责任；而Java由于有了虚拟机的帮助，程序员拥有对象的所有权的同时不再需要释放对象的内存空间。由于是JVM自动进行对象内存的释放，所以内存泄漏和内存溢出的问题也很少出现。 Java虚拟机在运行时将内存空间分成5个部分，分别是：方法区、虚拟机栈、本地方法栈、堆、程序计数器。 程序计数器 本质 程序计数器本质上是一块较小的内存空间。 作用 可以把程序计数器简单地看作是当前线程所执行的字节码的行号指示器。 字节码解释器在工作
主要包括： 线程共享 的数据区：方法区、堆。 线程私有 的数据区：程序计数器、虚拟机栈、本地方法栈。
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Java 虚拟机在执行 Java 程序的过程中会把它所管理的内存划分为若干个不同的数据区域。这些区域有各自的用途，以及创建和销毁的时间，有些区域随着虚拟机进程的启动而一直存在，有些区域则是依赖用户线程的启动和结束而建立和销毁。
相信很多朋友在出国旅游，或者与外国友人沟通的过程中，都会遇到语言不通的烦恼。这时候我们就需要掌握对应的外语或者拥有一部翻译机。而笔者只会中文，所以需要借助一部翻译器才能与不懂中文的外国友人交流。咱们的执行引擎就类似于这部“翻译机”。
JVM的类加载器为ClassLoader采用双亲委派模型机制进行加载类。 双亲委派模型机制： 根据父子关系一直往顶层找是否被其他父级parent类加载器加载过，如果找到加载过，返回；如果没有找到，在返回一个一个查找是否有加载的权限，如果有就加载；如果这个时候所有的父级parent类加载器都没有加载过而且没有权限加载，那么自己去加载。
对于学过C++的开发者而言，他们对内存的分配与回收肯定不陌生，因为他们要对每一个对象负责(从创建到结束)。但是对于Java程序员来说，就不需要考虑那么多，因为虚拟机的内存管理机制可以帮助我们自动的管理内存，我们不再需要为每一个new操作去写配对的delete/free代码 。
程序计数器（Program Counter Register）是一块较小的内存区域，是当前线程执行的字节码的行号指示器。程序计数器是一块私有的内存区域，每个线程都有一个独立的程序计数器。如果线程正在执行的是一个Java方法，这个程序计数器记录的是正在执行的虚拟机字节码指令地址；如果正在执行的是Native方法，这个计数器值则为空（Undefined）。程序计数器所在的内存区域是唯一一个在Java虚拟机没有OOM（OutOfMemoryError）情况的区域。
Java 内存区域, 也叫运行时数据区域、内存区域、JVM内存模型，和 Java 虚拟机(JVM)的运行时区域相关，是指 JVM运行时将数据分区域存储，强调对内存空间的划分。 经常与Java内存模型（JMM）混淆，其定义了程序中各个变量的访问规则，即在虚拟机中将变量存储到内存和从内存中取出变量这样的底层细节。 JVM并不是只有唯一版本的，在Java发展历史中，有许多优秀的Java虚拟机，其中目前大家最熟悉的就是HotSpot虚拟机，什么你不知道？
Java程序在运行的期间，可能会有某个方法或者代码块的运行特别频繁时，就会把这些代码认定为“热点代码”。为了提高热点代码的执行效率，在运行时JVM会将这些代码编译成与本地平台相关的机器码，并进行各种层次的优化，完成这个任务的编译器称为即时编译器（Just In Time Compiler,JIT编译器）。
想要了解jvm，那对其内存分配管理的学习是必不可少的；java虚拟机在执行java程序的时候会把它所管理的内存划分成若干数据区域。这些区域有着不同的功能、用途、创建/销毁时间。java虚拟机所分配管理的内存区域如图1所示
Java虚拟机由三个子系统构成,分别是类加载子系统,JVM运行时数据区和执行引擎组成.一个Class文件先要经过类加载器–>运行时数据区–>执行引擎最终才会被执行.
程序计数器（Program Counter Register，PC Register）是一种用于记录程序运行位置指令地址的寄存器。它是一种特殊的寄存器，用于存储下一条指令在内存中的地址。当 CPU 执行指令时，它需要知道下一条指令的内存位置，这时程序计数器中存放的地址就显得非常重要了。
概念 程序计数器是什么？ 程序计数器是一块较小的内存单元，它可以看作是当前线程所执行的字节码的行号指示器 线程是一个独立的执行单元，是由CPU控制执行的 字节码解释器工作时就是通过计数器的值来选取下一条需要执行的字节码指令，分支、循环、跳转、异常处理、线程等基础功能都需要依赖这个计数器来完成 为何要用程序计数器？ 为了线程切换后能恢复到正常的执行位置，每条线程都需要有一个独立的程序计数器，各条线程之间计数器互不影响，独立存储，我们称这类内存区域为“线程私有”的内存 特点 内存区域中唯一一个没有规定任何Out
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