JVM中的JIT编译器到底是什么？

Question

我试图理解Java源代码是如何执行的，我对JVM中的JIT编译器究竟是什么感到困惑。首先，让我告诉您我是如何理解从Java源代码到在计算机上执行机器代码的过程的。也许，我在这一过程中误解了一些导致混淆的东西。

步骤如下：

1. 源代码被编译成字节码（.class文件）

现在，根据维基百科关于JVM的文章，更具体地说是“字节码解释器和实时编译器”部分，为了执行Java字节码，您需要一个解释器（但我们有一个JIT编译器）。

现在有一点让我困惑。我把它分解成引号：

当Java字节码由解释器执行时，执行速度总是比编译成本机语言的同一程序的执行速度慢

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由于计算机只能执行机器代码，并且解释器将字节码转换为机器代码的速度比编译器慢，为什么JVM使用解释器而不是编译器？

为什么我们没有JIT编译器为CPU生成的另一个中间可执行文件，以便它可以快速执行指令？

“JIT编译器可以在执行程序时将Java字节码翻译成本机语言。然后，程序的翻译部分可以比它们可以被解释的速度快得多。这种技术可以应用于程序中经常执行的部分。”

即时编译器真的是能够编译经常执行的代码的解释器吗？编译器和解释器这两个术语是否错误地互换使用？

提前谢谢。

Answer 1

由于计算机只能执行机器代码，并且解释器将字节码转换为机器代码的速度比编译器慢，为什么JVM使用解释器而不是编译器？

优化编译是一个非常持久的过程。只有当程序运行更长时间时，这笔费用才是合理的。

不需要在错误的位置进行优化。一段只遍历一次的代码将消耗比解释时间更多的编译时间，因此解释是可以的。

如果频繁处理代码的某些部分，编译器会跳进来更好地处理这两个主题。

为什么我们没有JIT编译器为CPU生成的另一个中间可执行文件，以便它可以快速执行指令？

这个“文件”（编译后的片段）确实存在于内存中。它没有序列化为文件，因为：

• 这样的文件在很大程度上依赖于操作系统和硬件
• 有些代码优化只能在运行时应用，例如JIT编译器可以优化虚拟调用（用跳转甚至内联代码代替动态调度）

即时编译器真的是一个具有编译能力的解释器吗

虽然JVM热点编译器编译频繁执行的代码，但其他JIT编译器可能会根据其他启发式方法决定编译。术语“JIT编译器”和“解释器”没有明确区分。大多数解释器进行优化（及时编译），几乎每个JIT编译器都进行解释器。

Answer 2

由于计算机只能执行机器代码，并且解释器将字节码转换为机器代码的速度比编译器慢，为什么JVM使用解释器而不是编译器？

因为编译到机器代码也需要时间，特别是当它必须分析代码以优化代码时，所以解释速度足够快，可以在大多数时间执行，如果只偶尔运行一次，实际上比编译运行快。

此外，解释器不会“将字节码转换为机器码”。它评估字节码并执行字节码请求的操作。解释器本身是机器代码，但它不翻译字节码，而是解释/计算字节码。

为什么我们没有JIT编译器为CPU生成的另一个中间可执行文件，以便它可以快速执行指令？

这将违反Java的一次编写，随处运行范式。

即时编译器真的是一个能够编译经常执行的代码的解释器吗？

不，JIT编译器（或者更准确地说，EJP提到的热点编译器）是由JVM根据需要执行的编译器。

编译器和解释器这两个术语是否被错误地互换使用？

对的它们不能互换使用，因为它们的作用不同。解释器执行字节码。JIT/HotSpot编译器将字节码转换为机器码，但不运行它。