Java 代码编译的3种方式，其中JIT最重要!

通过 Javac 将程序源代码进行编译，转换成 Java 字节码，JVM 通过模板方式把字节码翻译成对应的机器指令，逐条读入，逐条解释翻译，执行速度必然比可执行的二进制字节码程序慢得多。

为了提高执行速度，引入了 JIT 技术。JIT是 JVM 的重要组成部分，JIT 通过分析程序代码，找到热点的执行代码，把部分字节码编译成机器码保存起来用于下次调用。对于较小的方法，会尝试进行内联展开。

应用程序在大部分情况下很少考虑 JIT 的优化，这是一个自动过程。不过对于性能要求极高的工具或关键服务类，还是可以考虑 JIT 对代码优化的影响，有时候性能能提高数百倍。

一、Java 的编译通常有如下方式：

1.前端编译 Javac：将 Java 源码编译成字节码。

2.提前编译 AOT：将 Java 源码编译成机器码，优点是执行速度快，缺点是牺牲了平台无关性，有些优化需要在运行过程中分析确认，AOT 做不到。系统中不常用的代码也编译了。Java 9 后提供了 jaotc。

3.即时编译 JIT（Just-In-Time）：字节码在执行过程中，动态编译成机器码的过程。JIT通常会分析系统的热点，对热点代码会再次尝试更加激进的优化措施从而提高 Java 系统性能.。

这里的前端编译是指将 Java 源码编译成 Java 字节码的过程，JDK 提供 javac 命令将 Java源程序编译成 java class，命令格式是 javac [options] [sourcefiles-or-classnames]。

比如，编译 Hello.java：

${java_home}/bin/javac Hello.java

前端编译 Java 源程序不一定是文件，比如，可以使用 javax.tools.JavaCompiler(JDK 6 开始支持）类，将 getSource 返回的字符串源码编译成字节码并保存到 class 文件中：

//CompileString.java
public static void main(String[] args) throws IOException {
       JavaCompiler compiler = ToolProvider.getSystemJavaCompiler();
 
       DiagnosticCollector<JavaFileObject> diagnostics =
                     new DiagnosticCollector<>();
       StandardJavaFileManager fileManager =
compiler.getStandardFileManager(diagnostics, null, null);
              JavaStringObject stringObject =
                          new JavaStringObject("Test.java", getSource());
 
              String classes = System.getProperty("user.dir")+"/compile/javac/target/classes";
              File classesFile = new File(classes);
              fileManager.setLocation(CLASS_OUTPUT,Arrays.asList(classesFile));
 
              JavaCompiler.CompilationTask task = compiler.getTask(null,
                             fileManager, diagnostics, null, null, Arrays.asList(stringObject));
              boolean success = task.call();
              System.out.println(success?"编译成功":"编译失败");
              diagnostics.getDiagnostics().forEach(System.out::println);
}
public static String getSource() {
       return "public class Test {"
             + " }";
}

JavaCompiler 用于编译 Java 代码，javac 命令也会调用 JavaCompiler。diagnostics 用于在编译过程中保留调试、警告或者错误信息。

StandardJavaFileManager 对象用于管理源码和编译后输出的文件。本例子中设定了 CLASS_OUTPUT 目录。JavaStringObject 是自定义的一个对象，继承了 SimpleJavaFileObject，用于代表 Java 源代码，定义如下：

JavaStringObject 最重要的方法是实现了 getCharContent，提供 Java 源码。在这个例子中，Java 代码以字符的形式提供，而不是文件。

为了编译 JavaStringObject，需要创建 CompilationTask，并执行 call 方法，代码如下：

public class JavaStringObject extends SimpleJavaFileObject {
       private final String source;
       protected JavaStringObject(String name, String source) {
              super(URI.create(name), Kind.SOURCE);
              this.source = source;
       }       
       @Override
        public CharSequence getCharContent(boolean ignoreEncodingErrors)
                      throws IOException {
               return source;
         }
}

JavaStringObject 最重要的方法是实现了 getCharContent，提供 Java 源码。在这个例子中，Java 代码以字符的形式提供，而不是文件。

为了编译 JavaStringObject，需要创建 CompilationTask，并执行 call 方法，代码如下：

        JavaCompiler.CompilationTask task = compiler.getTask(null,fileManager,
diagnostics, options, null, Arrays.asList(stringObject));
        boolean success = task.call();
        System.out.println(success?"编译成功":"编译失败");
        diagnostics.getDiagnostics().forEach(System.out::println);

如果 task.call 返回 true，则表示编译成功，可以在/compile/javac/target/classes 下找到编译好的 Test.class。

代码的最后打印出编译过程中的调试、告警或者错误信息。

内容摘自《高性能Java系统权威指南》第七章

本书特点：

内容上，总结作者从事Java开发20年来在头部IT企业的高并发系统经历的真实案例，极具参考意义和可读性。

对于程序员和架构师而言，Java 系统的性能优化是一个超常规的挑战。这是因为 Java 语言和 Java 运行平台，以及 Java 生态的复杂性决定了 Java 系统的性能优化不再是简单的升级配置或者简单的 “空间换时间”的技术实现，这涉及 Java 的各种知识点。

本书从高性能、易维护、代码增强以及在微服务系统中编写Java代码的角度来描述如何实现高性能Java系统，结合真实案例，让读者能够快速上手实战。

风格上，本书的风格偏实战，读者可以下载书中的示例代码并运行测试。读者可以从任意一章开始阅读，掌握性能优化知识为公司的系统所用。

本书适合：

中高级程序员和架构师；

以及有志从事基础技术研发、开源工具研发的极客阅读；

也可以作为 Java 笔试和面试的参考书。

Tags：java 在线编译

微信扫一扫：分享

微信里点“发现”，扫一下

二维码便可将本文分享至朋友圈。