小師妹學JVM之:JIT中的PrintCompilation

目錄

• 簡介


• PrintCompilation


• 分析PrintCompilation的結果


• 總結

簡介

上篇文章我們講到了JIT中的LogCompilation，將編譯的日誌都收集起來，存到日誌文件裏面，並且詳細的解釋了LogCompilation日誌文件中的內容定義。今天我們再和小師妹一起學習LogCompilation的姊妹篇PrintCompilation，看看都有什麼妙用吧。

PrintCompilation

小師妹：F師兄，上次你給講的LogCompilation實在是太複雜了，生成的日誌文件又多，完全看不了，我其實只是想知道有哪些方法被編譯成了機器碼，有沒有什麼更加簡單的辦法呢？

真理的大海，讓未發現的一切事物躺卧在我的眼前，任我去探尋- 牛頓（英國）

當然有的，那就給你介紹一下LogCompilation的妹妹PrintCompilation，為什麼是妹妹呢？因為PrintCompilation輸出的日誌要比LogCompilation少太多了。

老規矩，上上我們的JMH運行代碼，文章中使用的代碼鏈接都會在文末註明，這裏使用圖片的原因只是為了方便讀者閱讀代碼：

這裏和上次的LogCompilation不同的是，我們使用：-XX:+PrintCompilation參數。

其實我們還可以添加更多的參數，例如：

-Xbatch -XX:-TieredCompilation -XX:+PrintCompilation
 

先講一下-Xbatch。

一般來說JIT編譯器使用的是和主線程完全不同的新的線程。這樣做的好處就是JIT可以和主線程并行執行，編譯器的運行基本上不會影響到主線程的的運行。

但是有陰就有陽，有利就有弊。多線程在提高的處理速度的同時，帶給我們的就是輸出日誌的混亂。因為是并行執行的，我們主線程的日誌中，穿插了JIT編譯器的線程日誌。

如果使用-Xbatch就可以強迫JIT編譯器使用主線程。這樣我們的輸出日誌就是井然有序的。真棒。

再講一下TieredCompilation。

為了更好的提升編譯效率，JVM在JDK7中引入了分層編譯Tiered compilation的概念。

大概來說分層編譯可以分為三層：

第一層就是禁用C1和C2編譯器，這個時候沒有JIT進行。
第二層就是只開啟C1編譯器，因為C1編譯器只會進行一些簡單的JIT優化，所以這個可以應對常規情況。
第三層就是同時開啟C1和C2編譯器。

在JDK8中，分層編譯是默認開啟的。因為不同的編譯級別處理編譯的時間是不一樣的，後面層級的編譯器啟動的要比前面層級的編譯器要慢，但是優化的程度更高。

這樣我們其實會產生很多中間的優化代碼，這裏我們只是想分析最終的優化代碼，所以我們需要停止分層編譯的功能。

最後是今天的主角：PrintCompilation。

PrintCompilation將會輸出被編譯方法的統計信息，因此使用PrintCompilation可以很方便的看出哪些是熱點代碼。熱點代碼也就意味着存在着被優化的可能性。

分析PrintCompilation的結果

小師妹：F師兄，我照着你的例子運行了一下，結果果然清爽了很多。可是我還是看不懂。

沒有一個人能全面把握真理。小師妹，我們始終在未知的路上前行。不懂就問，不會就學。

我們再截個圖看一下生成的日誌吧。

因為日誌太長了，為了節約大家的流量，我只截取了開頭的部分和結尾的部分。

大家可以看到開頭部分基本上都是java自帶的類的優化。只有最後才是我們自己寫的類。

第一列是方法開始編譯的時間。

第二列是簡單的index。

第三列是一系列的flag的組合，有下面幾個flag：

b    Blocking compiler (always set for client)
 *    Generating a native wrapper
 %    On stack replacement (where the compiled code is running)
 !    Method has exception handlers
 s    Method declared as synchronized
 n    Method declared as native
 made non entrant    compilation was wrong/incomplete, no future callers will use this version
 made zombie         code is not in use and ready for GC
 

如果我們沒有關閉分層編譯的話，在方法名前面還會有数字，表示是使用的那個編譯器。

分層編譯詳細的來說可以分為5個級別。

0表示是使用解釋器，不使用JIT編譯。
1，2，3是使用C1編譯器（client）。
4是使用C2編譯器（server）。

現在讓我們來看一下最後一列。

最後一列包含了方法名和方法的長度。注意這裏的長度指的是字節碼的長度。

如果字節碼被編譯成為機器碼，長度會增加很多倍。

總結

本文介紹了JIT中PrintCompilation的使用，並再次複習了JIT中的分層編譯架構。希望大家能夠喜歡。

本文的例子https://github.com/ddean2009/learn-java-base-9-to-20

本文作者：flydean程序那些事

本文鏈接：http://www.flydean.com/jvm-jit-printcompilation/

本文來源：flydean的博客

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