Java是解釋語言，但并不意味著它一定被解釋執行。早期

的虛擬機確實一條一條指令解釋執行，但人們發現這樣效率太低，

不滿足各種要求，因此出現了許多其它虛擬機，如JIT的虛擬機。

HotSpot也是類似一種虛擬機，自從SUN買下后，已經把它放入

JRE 1.3以及后續版本中。

采用HotSpot的Java虛擬機，已經很難說Java是被虛擬機解釋執行了，

原因是HotSpot實際上是把Java的bytecode編譯成Native code，

然后運行。

實際上在HotSpot虛擬機中，有兩個技術是至關重要的，即動態編譯和

Profiling。HotSpot對bytecode的編譯，不是在程序運行前預先編譯的，

而是在程序運行過程中，動態編譯(compile during run-time)，英文稱

Dynamic compilation。其實Just In Time也就是這個意思。

HotSpot是如何動態編譯Javad的bytecode呢？它采用的是一種smart的辦法。

HotSpot里有一個運行監視器，即Profile Monitor(不知國內如何翻譯Profile),

專門監視程序運行中，哪一部分運用頻度大， 哪些對性能影響至關重要。

當然Profile Monitor有一些算法，這些算法未必十全十美，但大體是能較好

獲得相關信息的。對于那些對程序運行效率影響交大的代碼，稱為熱點，

即hot spot，HotSpot會把這些部門動態地編譯成機器碼，Native code，

同時也對機器碼進行優化(類似C編譯器的一些優化)，從而而提高運行效率。

而那些較少運行的Code，HotSpot虛擬機就不再浪費時間把它們編譯。

總體來看，Java bytecode是以解釋方式被load到虛擬機的。但虛擬機的

分析器根據一段運行，獲知對程序效率影響最大的部分，然后通過動態

編譯，同時進行優化，編譯成機器碼，然后為接下來的運行加速。總的

來說，HotSpot對bytecode有三層處理：不編譯，編譯，編譯并優化。

至于程序哪部分不編譯，哪部分編譯，哪部分做何種優化，則由Profile

Monitor決定。

那么為什么Java采用動態編譯器而不是象C++這樣采用靜態編譯器呢？

虛擬機提供的跨平臺運行條件固然是一方面，動態編譯器也在許多方面

比靜態編譯器優越。Profiling就是一個例子。靜態編譯器通常很難準確

預知程序運行過程中究竟什么部分最需要優化。靜態編譯器雖然可以把Java

全部編譯成Native Code，但卻做不到動態編譯器那樣的優化。

另一個典型的例子，叫做Method inlining。我們知道無論是在C還是在

Java里，函數調用都是很浪費系統時間的，因為有許多進棧出棧操作。

因此有一種優化辦法，就是把原來的函數調用，通過編譯器的編譯，改成

非函數調用，把函數代碼直接嵌到調用出，變成順序執行。

但這一方法在Java/C++這樣的面向對象的語言的編譯器中，較難很好實現。

那些靜態編譯器，通常可以把private，static等函數進行Method inlining，

但由于這些面向對象的語言支持函數重載，支持動態聯編(不知道是不是這樣

翻譯，Overridden, dynamic binding),因此靜態編譯器并不知道究竟應該

把函數的哪個實現給inline了。

HotSpot的動態編譯，由于有對函數調用的監視，因此可以準確地知道一些環境

下，那些被重載和動態識別的函數可以如何被inline到調用者那里去，因此

實際上對于一些Server應用來說，可以大幅度提高效率。

HotSpot實際上有兩個版本，一個是Server版，一個是Client版。但它們的結構

和本質都是一樣的，只是有些地方優化不一樣。

了解了這些，就知道，有時候Java的程序甚至能比C程序運行還快。

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總結

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