JVM有很多值得學(xué)習(xí)的地方，本文簡(jiǎn)要介紹Just-In-Time（JIT）編譯器和Mixed ModeInterpreter（MMI）優(yōu)化技術(shù)，在IBM的JVM1.3.1和1.4.2中使用了這兩種技術(shù)，它們對(duì)于從SunHotspotJVM上遷移過(guò)來(lái)的Java程序可能產(chǎn)生影響。

JVM for Linux JIT 診斷技術(shù)簡(jiǎn)介

“一次編寫，到處運(yùn)行”（WORA）的原則只有在將純Java™的字節(jié)碼從一個(gè)平臺(tái)的某個(gè)特定版本的Java虛擬機(jī)（JVM）移植到另外一個(gè)不同平臺(tái)上完全相同版本的JVM上時(shí)才適用。

然而，有時(shí)這種遷移過(guò)程并不是無(wú)縫的。可以對(duì)這個(gè)遷移過(guò)程產(chǎn)生影響的一個(gè)因素是不同供應(yīng)商的優(yōu)化技術(shù)的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)之間存在差異。

在將一個(gè)Java程序從使用SunJDK的平臺(tái)遷移到使用IBMJDK的平臺(tái)上時(shí)，重要的是要了解在這兩個(gè)供應(yīng)商的JVM中使用的優(yōu)化技術(shù)之間的差異，這些差異可能會(huì)對(duì)程序產(chǎn)生影響，以及如何通過(guò)調(diào)節(jié)IBM JVM中可用的優(yōu)化機(jī)制來(lái)獲得更好的性能。

本文著重介紹對(duì)于在JVM for Linux JIT中碰到的問(wèn)題的診斷，在從SunHotSpotJVM遷移到IBM基于JVM for Linux JIT的JVM時(shí)可能會(huì)碰到這些問(wèn)題。

雖然本文中介紹的大部分內(nèi)容對(duì)于IBMJVM1.3.1和1.4.2都是普遍適用的，但是尤其適用于IBMJVM1.3.1和JVM1.4.2forLinux，包括POWER和PowerPC架構(gòu)上的Linux。

在Sun的JVM1.3.1中，JIT和HotSpot編譯器都已經(jīng)包含其中了，可以使用-server或-hotspot選項(xiàng)（默認(rèn)為客戶機(jī)HotSpotVM）來(lái)調(diào)用，使用-classic選項(xiàng)調(diào)用JIT，-hotspot選項(xiàng)是隱含的默認(rèn)值。在SunJDK1.4.1及之后的版本中，只能使用HotSpot了。IBMJVM1.3.1和1.4.2使用了JIT和MMI的組合，這是默認(rèn)的運(yùn)行模式，可以實(shí)現(xiàn)與HotSpot相同的功能。#p#

JVM for Linux JIT和MMI

用來(lái)提高Java程序性能的工具是Just-In-Time（JIT）編譯器。JVM for Linux JIT是一個(gè)代碼生成器，它將Java字節(jié)碼轉(zhuǎn)換成宿主平臺(tái)的本地代碼。Java程序使用JIT調(diào)用時(shí)的運(yùn)行速度通常都比使用解釋程序執(zhí)行字節(jié)碼時(shí)的速度更快。

當(dāng)JVM啟動(dòng)時(shí)，會(huì)有很多方法被加載到JVM中并執(zhí)行。

如果JIT被禁用了，那么JVM啟動(dòng)會(huì)很快，但是在大部分情況中，運(yùn)行程序的速度都會(huì)與解釋字節(jié)碼的速度一樣慢。如果JIT被啟用了，但是并沒(méi)有使用JIT的一些自適應(yīng)式優(yōu)化機(jī)制，就會(huì)試圖在啟動(dòng)時(shí)對(duì)所有方法進(jìn)行編譯。對(duì)于諸如applet之類的小程序來(lái)說(shuō)，當(dāng)啟動(dòng)JVM的時(shí)間長(zhǎng)于運(yùn)行程序的時(shí)間時(shí)，就可能會(huì)成為問(wèn)題。

IBM JVMMixedModeInterpreter（MMI）與JIT緊密地結(jié)合在一起，它可以減輕這個(gè)問(wèn)題。它可以用于與HotSpotVM相同的目的，將編譯方法延伸到JVM的生命期之外。除了其他特性之外，MMI還可以計(jì)算一個(gè)特定的方法被執(zhí)行了多少次。為了達(dá)到平衡的性能，MMI對(duì)于IBMJVM支持的每種平臺(tái)都有一個(gè)默認(rèn)的上限計(jì)數(shù)器，這是經(jīng)過(guò)仔細(xì)選擇的，并經(jīng)過(guò)了廣泛的測(cè)試和研究。

每執(zhí)行一次方法，該方法在MMI中的上限計(jì)數(shù)器就減1。當(dāng)一個(gè)方法的上限計(jì)數(shù)器達(dá)到零（0）時(shí)，就可以使用JIT將這個(gè)方法編譯成本地代碼了。因此，與HotSpotVM一樣，高頻率使用的方法——“熱點(diǎn)”——都會(huì)在啟動(dòng)JVM之后由JIT進(jìn)行編譯，而低頻度使用的方法則會(huì)在之后進(jìn)行編譯，或者可能在整個(gè)JVM進(jìn)程的生命周期中都不會(huì)被編譯。

IBM JVM1.3.1和1.4.2還為改進(jìn)某些Java程序的啟動(dòng)時(shí)間而提供了一個(gè)非標(biāo)準(zhǔn)的選項(xiàng)-Xquickstart。-Xquickstart選項(xiàng)會(huì)導(dǎo)致使用優(yōu)化選項(xiàng)的子集來(lái)運(yùn)行JIT；也就是說(shuō)，快速編譯的方法。這個(gè)選項(xiàng)適用于短期運(yùn)行的程序，特別是那些執(zhí)行時(shí)間不集中在少量的“熱點(diǎn)”方法中的程序。如果-Xquickstart選項(xiàng)用在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的程序上，而這些程序又包含一些熱點(diǎn)方法，那么這個(gè)選項(xiàng)就可能會(huì)導(dǎo)致性能的降低。

與其他非標(biāo)準(zhǔn)的-X選項(xiàng)一樣，-Xquickstart選項(xiàng)的實(shí)現(xiàn)和存在都可能不加通知就會(huì)修改。

可以減小MMI上限計(jì)數(shù)器，從而加速JIT編譯一個(gè)方法的過(guò)程；或者增大它以達(dá)到相反的效果。這是通過(guò)使用一個(gè)環(huán)境變量IBM_MIXED_MODE_THRESHOLD實(shí)現(xiàn)的，與其他環(huán)境變量一樣，需要在運(yùn)行JVM進(jìn)程的shell實(shí)例中進(jìn)行設(shè)置。自然，這個(gè)變量是在啟動(dòng)JVM進(jìn)程之前設(shè)置的，對(duì)于在JVM中執(zhí)行的所有方法都是有效的。

將IBM_MIXED_MODE_THRESHOLD設(shè)置為0可以禁用MMI，這樣，所有的方法在***加載到JVM中時(shí)就可以立即使用JIT進(jìn)行編譯。#p#

IBM JVM運(yùn)行時(shí)模式如下：

◆MMI和JIT都啟用

這是默認(rèn)的IBMJVM設(shè)置。

◆MMI禁用，JIT啟用

所有的方法都是在***運(yùn)行之前編譯的，即JVM的啟動(dòng)時(shí)間可能會(huì)很慢，但是后來(lái)的性能會(huì)很好。

◆MMI和JIT都禁用

JVM是一個(gè)純解釋系統(tǒng)。所有的代碼都不會(huì)進(jìn)行編譯。禁用JVM for Linux JIT同時(shí)還會(huì)自動(dòng)禁用MMI，并將IBM_MIXED_MODE_THRESHOLD設(shè)置為0，這樣可以有效地禁用MMI，但是不會(huì)禁用JIT。

MMI是一個(gè)非常有效的解釋器，利用宿主平臺(tái)上的程序集代碼來(lái)達(dá)到***的優(yōu)化。雖然JIT并不是JVM的一個(gè)集成部分，但卻以一個(gè)共享庫(kù)（libjitc）的形式提供了，它與MMI緊密地結(jié)合在一起，JVM for Linux JIT和MMI是IBMJVM中緊密結(jié)合的兩種技術(shù)。

在JavaHotSpotVM或經(jīng)典的JIT模式中使用的是SunJVM1.3.1，Sun的JIT實(shí)現(xiàn)并不與IBM的JIT完全相同；SunHotSpotJVM1.4.1中根本沒(méi)有JIT。當(dāng)將Java程序從SunJVM1.3.1或SunJVM1.4.1遷移到IBMJVM上時(shí)，在一些非常罕見(jiàn)的情況中可能會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，問(wèn)題的范圍從性能的下降，到代碼會(huì)產(chǎn)生不正確的結(jié)果，以及JVM的掛起、崩潰和出現(xiàn)一些異常。

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