java - JIT 与口译员

Question

我找不到 JIT 和解释器之间的区别。

Jit 是解释器和编译器的中介。在运行时，它将字节码转换为机器码(JVM 或实际机器？)下一次，它从缓存中取出并运行我说的对吗？

解释器将直接执行字节码而不将其转换为机器码。对吗？

我们电脑中的真正处理器如何理解指令？

请消除我的疑虑。

Answer 1

第一件事:
对于 JVM，解释器和编译器都是(JVM 编译器，而不是像 javac 这样的源代码编译器)生成 native 代码(又名机器语言代码，用于底层物理 CPU，如 x86 ) 来自字节码。

那有什么区别:
不同之处在于它们如何生成 native 代码、优化程度以及优化成本。非正式地，解释器通过查找预定义的 JVM 指令到机器指令映射(见下图)，几乎将每个字节码指令转换为相应的 native 指令。有趣的是，如果我们将一段字节码转换为机器码，则可以进一步加快执行速度 - 因为考虑整个逻辑部分通常会提供优化空间而不是转换(解释) 隔离的每一行(到机器指令)。将一段字节码转换为(可能是优化的)机器指令的这种行为称为编译(在当前上下文中)。当编译在运行时完成时，编译器称为 JIT 编译器。

关联与协调:
由于 Java 设计者追求(硬件和操作系统)可移植性，他们选择了解释器架构(而不是 c 风格的编译、组装和链接)。但是，为了获得更高的速度，还可以选择将编译器添加到 JVM。尽管如此，随着程序继续被解释(并在物理 CPU 中执行)，JVM 会检测到“热点”并生成统计信息。因此，使用来自解释器的统计信息，这些部分成为编译的候选(优化的 native 代码)。它实际上是即时完成的(因此是 JIT 编译器)，并且编译的机器指令随后会被使用(而不是被解释)。自然地，JVM 也会缓存这些编译后的代码。

注意事项:
这些几乎是基本概念。如果是 JVM 的实际实现者，它的方式有点不同，请不要感到惊讶。其他语言的虚拟机也是如此。

注意事项:
诸如“解释器在虚拟处理器中执行字节码”、“解释器直接执行字节码”等语句都是正确的，只要您了解最终必须在物理硬件中运行一组机器指令即可。

一些很好的引用资料: [虽然我没有进行广泛的搜索]

• [paper] 基于硬件翻译的 Java 虚拟中的指令折叠Hitoshi Oi 的机器
• [书] 计算机组织与设计，第 4 版，D. A. Patterson。 (见图 2.23)
• [网络文章] JVM 性能优化，第 2 部分:编译器，作者:Eva Andreasson(JavaWorld)

PS:我交替使用了以下术语 - “ native 代码”、“机器语言代码”、“机器指令”等。