JVM执行引擎的效率提升 JVM是如何在保证可移植性的前提下提供高执行效率的？ Java跨平台性 Java程序最为常见的执行方式，是预先编译为一种名为 Java 字节码的中间代码格式。这种代码格式无法…
### JVM执行引擎的效率提升
JVM是如何在保证可移植性的前提下提供高执行效率的？
Java跨平台性
Java执行方式
解释执行就好比同声传译，JVM一边理解输入的字节码一边解释字节码生成机器码向CPU发出指令序列；
即时编译则是“磨刀不误砍柴工”，JVM 会在运行过程中将 热点代码编译成为可直接执行二进制代码。
Java异常捕获
编译生成的Java字节码中，每个方法都附带一个异常表。异常表中的每一行均定义了一条异常执行路径，其中包括规定捕获范围的起始字节码索引、终止（不包含）字节码索引，异常处理代码的起始字节码索引，以及所捕获的异常类型。
当程序触发异常时，JVM会从上至下遍历异常表中的所有条目。当触发异常的字节码的索引值在某行异常表条目的捕获范围内，JVM 会判断所抛出的异常和该条目想要捕获的异常是否匹配。如果匹配，JVM 会将控制流转移至该条目所指向的异常处理代码。
上述异常捕获机制还被用于 finally 从句的实现。通常，Java程序的编译器javac会复制多份 finally 代码块，放置于生成的 Java 字节码之中，然后通过生成多行异常表条目，来实现完整的 finally 逻辑。
Java反射调用
默认情况下，反射调用首先会被委派给native方法来进行。可想而知，其运行效率低下。当某个反射调用的调用次数达到 15 之后，JDK 代码断定该调用属于热点调用。
继而，JDK 将动态生成直接调用目标方法的字节码，并将反射调用的委派对象由原本的 native 方法实现切换至该动态生成的实现。这种方式的运行效率相对于 native 方法来说要高很多。
之所以 JDK 不从��开始便采用动态生成字节码的方式，主要是因为生成过程需要耗费一定的时间。对于那些整个生命周期中仅执行数次的反射调用，动态生成字节码将得不偿失。
然而，即便是直接调用目标方法的动态实现，其峰值性能也无法跟真正的直接调用相媲美。这背后涉及到即时编译中的虚方法内联。
JVM垃圾回收
1 | 目前 JVM 的主流垃圾回收器采取的都是可达性分析算法。 |
垃圾回收的另一基础思想则是分代回收。JVM 会将新生成的对象划为新生代，而将在多次垃圾回收中存活下来的对象划为老年代。JVM 会为不同的分代设置不同的回收算法，从而达到新生代多收集、快收集，老年代少收集、全收集的目标。
Java内存模型
这些规则所体现的最为重要的属性便是可见性，即对某一变量的访问能否被同一线程的其他操作，或者不同线程所观测到。
JVM对象锁
本文标题： Java技术专题-JVM研究系列（9）JVM深入研究挖掘课题
本文作者： OSChina
发布时间： 2021年04月15日 09:48
最后更新： 2025年04月03日 11:07
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