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例如，一个方法中有10000次的循环。当它运行1000次时，backedge_counter触发JIT编译。解释器继续执行。当它循环4000次时，JIT编译完成。

我的问题是，剩下的 6000次是如何被解释器执行的，还是执行本机代码？还是直到下次调用此方法才执行本机代码？下次调用此方法时会发生什么？

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2 回答 2

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假设您询问的是 HotSpot JVM，答案是剩余的交互将在编译后的代码中执行。

HotSpot JVM 有一种称为“堆栈替换”的技术，可以在方法运行时从解释器切换到编译代码。

http://openjdk.java.net/groups/hotspot/docs/HotSpotGlossary.html

堆栈上替换
也称为“OSR”。将解释的（或优化程度较低的）堆栈帧转换为编译的（或更优化的）堆栈帧的过程。当解释器发现一个方法正在循环时，就会发生这种情况，请求编译器生成一个特殊的 nmethod，其入口点位于循环中的某处（特别是在后向分支处），并将控制权转移给该 nmethod。去优化的粗略逆。

如果您使用-XX:+PrintCompilation标志运行 JVM，OSR 编译将用%符号标记：

    274   27       3       java.lang.String::lastIndexOf (52 bytes)
    275   29       3       java.lang.String::startsWith (72 bytes)
    275   28       3       java.lang.String::startsWith (7 bytes)
    275   30       3       java.util.Arrays::copyOf (19 bytes)
    276   32       4       java.lang.AbstractStringBuilder::append (29 bytes)
    276   31  s    3       java.lang.StringBuffer::append (13 bytes)
    283   33 %     3       LoopTest::myLongLoop @ 13 (43 bytes)
             ^                                    ^
            OSR                            bytecode index of OSR entry

更新

通常，在 OSR 编译之后，常规编译也会排队，以便下次调用该方法时，它将直接以编译模式开始运行。

    187   32 %     3       LoopTest::myLongLoop @ 13 (43 bytes)
    187   33       3       LoopTest::myLongLoop (43 bytes)

但是，如果在再次调用该方法时常规编译尚未完成，则该方法将开始在解释器中运行，然后将在循环内切换到 OSR 条目。

于 2017-08-20T10:17:33.530 回答
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让我们重申一下这个问题：

Java HotSpot 编译器是否能够在执行过程中将方法从解释型更改为编译型？

我认为可以。

这项任务对引擎来说并不容易（几年前，我在为 PalmOS 手持设备开发名为JUMP的 Ahead-of-Time 编译器时收集了该领域的一些经验）。当引擎决定切换时，它必须至少考虑以下几点：

  • 程序计数器在哪里？在解释代码中，它位于方法开头的某个字节码偏移处，确切地知道接下来要执行哪个字节码。在优化的本机代码中，通常 JVM 字节码不会转换为孤立的机器指令块，而是相互依赖、无序重新排列等等。所以切换时可能没有与字节码程序计数器完全对应的本机指令地址。

  • 数据在哪里？解释器（可能）将所有内容都保存在堆栈上，优化的本机代码使用寄存器和堆栈分配的混合，这对于本机翻译的不同位置会有所不同。

所以我阅读了 HotSpot 白皮书。它没有明确回答这个问题，但在“去优化”下有一个提示。当一个新类被动态加载甚至在调试会话中被替换时，以前的优化（如内联）可能会变得无效。

因此，Java HotSpot VM 必须能够动态地取消优化（然后在必要时重新优化）先前优化的热点，即使在执行热点代码时也是如此。

这也是在编译代码和解释代码之间切换，只是反过来。由于这是 HotSpot 引擎的记录行为，我得出的结论是，在当前执行的方法调用中从解释代码切换到编译代码是可能的。

编辑：

我对我理解为问题核心的内容不够明确。

我知道有一种方法可以进行 10000 次迭代的循环，如下所示：

void loop() {
    for (int i=0; i<10000; i++) {
        // example loop body
        objects[i].doSomething();
    }
}

例如，经过 4000 次迭代后，HotSpot 编译器优化了该方法。那会发生什么？

有两个方面，一是琐碎的，一是复杂的：

  • 微不足道的一点是，在循环内发生的调用（例如doSomething()）将在可用时立即调用它们的编译版本。我在最初的答案中没有提到这一点，因为我认为这是理所当然的。

  • 复杂的方面是：当前运行的loop()执行是否会在 i=4000 时从解释代码切换到编译代码？这就是我理解为OP的问题。

于 2017-08-20T09:58:25.583 回答