11 | 即时编译：高性能JVM的核心秘密
海纳
你好，我是海纳。
在前面的课程里，我们讲解了进程内部的具体布局，以及每一个部分的功能和作用。你会发现，所有的例子都是用 C/C++ 写的，我相信你在学习的过程中，心里可能会产生这样的疑问：那 Java 和 Python 语言是怎么运行起来的呢？
有这个疑问非常合理。我曾经讲过 C/C++ 编译的结果，它在 linux 上是 ELF 文件，在 windows 上是 exe 文件，这两种文件都可以直接被操作系统加载运行的二进制文件。另外，C/C++ 源代码也可以被编译成动态链接库文件。
而在 Java 语言里，程序员都知道 Java 源代码被 javac 编译以后，生成的是字节码文件，也就是 class 文件，而且不管编译所使用的操作系统是什么，相同的 Java 源码必然得到相同的 class 文件。class 文件显然与上面 C/C++ 编译的二进制文件都不相同，因为它与编译的平台无关。
这节课，我们就围绕着 Java 是怎么运行起来的这个问题逐层展开，在这个过程中，我会教你如何阅读和分析字节码，以及猜测它的 JIT 结果。所以通过这节课的学习，你不仅能了解到 Java 字节码的核心知识、JVM 中的解释器和 JIT 编译器的原理，而且，还能进一步理解 JVM 虚拟机。在这个基础上，你就能写出更高效、对编译器更友好的程序，而且碰到桥接方法这一类 Java 中非常抽象和难以理解的概念时，也能着手分析。
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JIT编译器是Java虚拟机高性能的核心秘密。本文深入介绍了Java字节码的生成和执行过程，以及解释器和JIT编译器的实现原理。通过详细解释JIT编译器的运行机制和优势，包括申请可写可执行的内存区域和基于性能采样的编译优化，读者能够深入了解Java字节码的执行过程和JIT编译器的作用。文章通过实例和代码演示了如何使用mmap来申请有写权限和执行权限的内存，以及手写机器码的方式来执行即时编译。此外，文章还介绍了基于采样的编译优化和退优化，以及JIT编译器的基本原理。通过对编译器优化和JIT编译器的工作原理的深入讲解，读者可以掌握如何编写程序，以便让JIT编译器生成最高效的机器码。总之，本文为读者提供了全面的技术知识和实践经验，是一篇值得深入阅读的高级技术文章。
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陈狄a在栈中没有争议，怎么都说r在堆上呢？r是引用变量，也在栈中吧，ramdom对象才在堆中吧。作者回复: 对。这题的本意其实是让大家能区分值类型和对象类型的，就没把引用说得那么清楚。你的说法是最准确的。
2021-12-2125
郑童文您好老师，有两个问题我不太明白： 1）原文中说：“每一个 Java 方法的栈里面都有一个模拟栈”，栈中有栈？ 这个模拟栈和变量表是保存在Java方法的栈的某一个栈帧的吗？还是每个栈帧都要保存一个模拟栈和变量表？ 2）请问“可执行权限”的内存区域怎么理解？ 就是代码段吗？作者回复: 1. 每个栈帧都要保存一个模拟栈和变量表。 2. 它和普通的代码段最大的不同在于，它是可写可执行的。也就是说运行时可以修改。
2021-12-081
送过快递的码农终于到Java了 ，发现还是有许多看不懂。我猜应该还是在堆里面吧。虽然从Java的角度来说，临时变量是应该在栈里面。但是我猜想对于C进程来说，在解释之前，进程是不知道的啊，只有执行的时候，才知道你是在Java栈还是Java堆里面，而且老师也说过，Java是模拟的栈还有变量表，那模拟栈应该是对应C的结构体吧，应该是放堆存着先？作者回复: 你的这些问题，我们放在第19，20课会讲一些。希望你持续关注。
2021-11-18
kylina是局部变量，存放在虚拟机的模拟栈上，但JVM会将模拟栈创建在进程虚拟内存哪里呢？猜测是栈 r是Java对象，分配到Java堆中，JVM应该提前使用mmap创建一大块内存，应该是在内存映射区吧作者回复: 不是哦。JVM自己完全托管了。没有再借用Linux的内存布局。我后面会讲这个问题。
2021-11-17
李二木r是在堆上，a在虚拟机栈上？作者回复: very good:)
2021-11-172
鵼终于看到java了，思考题，a是本地变量，在栈上，具体点应该是在本地变量表中，r是对象，在堆上。目前java没有栈上分配对象技术，但是是可以将对象中的属性，比如通过逃逸分析，一些对象只在方法内用，并且用到的只是对象的一些属性，是可以将对象的属性直接放到栈上的，因此可以不用创建对象。但是r因为用的是方法，虽然只在本方法用，但是java没有栈上分配对象的技术，所以还是在堆上。其实更准确点应该是在tlab上。2021-11-232
keepgoing虽然不太熟悉Java语言，但也学到了核心知识点，👍2021-11-201
设置昵称遇到过单机code Cache满的问题，一直没有找到原因。能帮忙提供一下排查思路吗？2022-06-11
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