轉眼一本書記了一半了，看了個囫圇吞棗，但也不算全無收穫。只是過於硬核，希望可以有實用價值。
這一章其實是告訴你編譯器怎麼優化，不是教你怎麼優化自己的代碼。
6.1 早期優化--Javac編譯器
Java的編譯期有：前期編譯器，把.java編譯成.class文件（javac編譯器）；後期運行期編譯器，JIT編譯器（Just In Time Compiler），用於將class文件中的字節碼轉變成機器碼（C1，C2編譯器）；靜態提前編譯器，AOT（Ahead Of Time Compiler），可以直接把.java編譯成機器碼（GNU Compiler for the JAVA）。本章主要針對前期編譯器。（早期優化）
1.解析與填充符號表
詞法、語法分析：將語句字節流解析成標記（token）的集合，token爲語句中能拆解出的最小單位（大概就是能被space分隔開的單位）。語法分析會將token序列構造成抽象語法樹（AST）。
填充符號表：符號表是一組裝有符號地址和符號信息的表格，類似鍵值對錶。每個階段都會用到符號表，javac編譯器可以填寫。
2.註解處理器
讀取Annotation。
3.語義分析與字節碼生成
標註檢查：檢查變量在使用時是否被聲明，變量和變量值的類型是否匹配等。編譯期間就會進行變量摺疊。
數據及控制流分析：分析上下文邏輯是否順暢。局部變量使用時是否已被賦值，每個方法是否有返回語句...
解語法糖：語法糖，就是一些可以幫忙偷懶的語句。翻譯成正常語句。
字節碼生成：把前面生成的東西轉化成字節碼，寫入磁盤中。
語法糖
1.泛型與類型擦除
把類型模糊成一種，類似List<E>，本質上都是Object，硬轉，不算是硬核泛型。而且是Java自己把類型擦掉了，就是說List<Integer>和List<String>在編譯期屬於一種東西，會引起混亂，尤其在重載時，分不清。
2.自動裝箱、拆箱與遍歷循環
// 自動裝箱
List<Integer> list = [1,2,3,4];
// 遍歷循環與拆箱
for(int i: list){
System.out.println(i);
}
3.條件編譯
條件爲常量時編譯器會自己判斷代碼可達性。
if(true){
System.out.println("true");
}else {
// unreachable
System.out.println("false");
}
while(false){
// unreachable
System.out.println("false");
}
6.2 晚期（運行期）優化---JIT編譯器
6.2.1 熱點代碼
即時編譯器不是虛擬機必需組件，卻是衡量虛擬機性能的重要組件。Java使用編譯器將代碼預編譯成字節碼，再用字節碼解釋器運行。
在運行過程中，被多次調用的方法，被多次執行的循環體會被標記爲“熱點代碼”。雖然循環體就在方法裏，但java自有辦法看出來一個方法中的多次循環。具體怎麼算多？
1.基於採樣的熱點探測（sample based hot spot detection）：週期性檢查每個線程的棧頂，如果該方法經常出現在棧頂則爲熱點代碼，然而怎麼算經常？這是不不準確的。
2.基於計數器的熱點探測（counter based hot spot detectoin）：具體就是用閾值。使用計數器統計方法的執行次數，超過閾值就是熱點，那怎麼取閾值？就在程序員選擇了。計數器分兩種，方法調用計數器（invocation counter）與回邊計數器（back edge counter），閾值是兩個計數器之和。方法調用計數器統計方法被調用的次數，如果方法未被編譯，則+1，直到兩計數器之和達到閾值，交給編譯器編譯該方法。如果一定時間（也是自設參數）爲達到閾值，將該方法的方法調用計數器減半，稱爲衰減（counter decay），這段時間叫半衰期（counter half life time）。回邊計數器用於統計循環體，每次循環結束後跳記爲一次回邊。回邊計數器沒有衰減機制。同樣，兩計數器和超過閾值，交給編譯器編譯。
6.2.2 編譯過程
具體編譯器的編譯過程暫且跳過。 就是字節碼->高級中間代碼（High-level intermediate representation）->低級中間代碼（low-level intermediate representation），最後掃描成既期待嗎。
6.2.3 編譯優化
Java虛擬機的優化措施都集中在了JIT中，所以編譯的代碼肯定比解釋器運行快。編譯器有很多方法優化代碼，是JVM給程序員的福利。程序員想優化自己的代碼還要去看別的書，所以這部分一直在跳過。但也看看JVM的優化方式，給自己找找靈感，也給JVM省省事。
內聯（Method Inlining）：方法的內聯可以省去調用方法的成本，因爲調用方法就要建立棧幀；另外可以爲其他優化做基礎。內聯是編譯器優化的最佳工具。簡單說就是把方法中的簡單語句直接拽到調用者這裏，省去了調用的過程。多說無益，寫個例子一層層扒去沒用的代碼就完了。
static class B{
int value;
final int get(){
return value;
}
}
public void foo(){
y = b.get();
z = b.get();
sum = y + z;
}
第一次優化，省去get()的調用。
public void foo(){
y = b.value;
z = b.value;
sum = y + z;
}
y，z等值，沒必要再調用一次value。
public void foo(){
y = b.value;
z = y;
sum = y + z;
}
還要給z開闢內存空間，沒必要。
public void foo(){
y = b.value;
sum = y + y;
}
最後就非常簡單了，但這是編譯器做的事，你能這麼寫代碼嗎？不可能。
1.公共子表達式消除
一個表達式如果已經求出來值賦給一個變量，那這個表達式就再也不需要被計算了。這個編譯器可以做到，但程序員能做還是不要經常一個表達式寫好幾次，應該是這個意思。
2.數組邊界檢查消除
不是每次查找數組元素都一定要檢查邊界值，如果已知index只會在[0,array.length)範圍內，就不會超過邊界值。但偷懶一定會有代價。
3.方法內聯
方法內聯不只是簡單的把方法內的代碼複製過來，因爲涉及到多態時選擇會成爲問題。具體怎麼內聯，就交給JVM開發人員了。
“類型繼承關係分析”（Class Hierarchy Analysis），用於確定目前加載出來的：類中，是否存在子類，子類中是否存在抽象類；接口中，是否有多於一種實現。這樣在內聯時，如果沒有遇到虛方法，直接聯；如果是虛方法，在CHA中查，爲了防止查不到，還設計了“逃生門”用於後退。還是很有才的。
4.逃逸分析
逃逸分析用於分析對象的動態作用域。什麼是逃逸？對象在方法中被創建後，被其他線程或外部方法訪問到，稱爲逃逸。逃逸不是一件好事，代碼要低耦合。如果可以證明對象不能逃逸，就可以針對其做出一些優化：
·棧上分配：雖然對象理應被分配到堆上，但如果不逃逸，可以在棧上分配，這樣方法結束，棧銷燬，對象也銷燬。
·同步消除： 沒有逃逸，就不會被裝進同步區。
·標量替換：如果該對象不會逃逸，可以將其拆分成若干標量（標量指Java中最小單位，int，char等）。
6.2.4 Java與C/C++編譯器對比
說Java速度慢，曾經主要因爲解釋器的速度慢。現在的區別主要出於兩者的編譯器速度，Java使用即時編譯器，C++使用靜態編譯器。
Java不行的地方：
1.即時編譯器需要與運行搶時間，勢必增長運行時間。無論怎麼優化，都會在運行時感到延遲。
2.Java是類型安全語言，在運行時需要頻繁檢查變量空指針、數組越界、類型繼承等問題，像一個操心的老母親。
3.因爲面向對象，所以多態，所以虛方法很多。在多態方面，頻率遠高於C++，所以在編譯時需要時間，例如上文提到的內聯。
4.Java支持動態擴展，因此在運行中會改變現有的類繼承關係，而因爲動態，所以不能看到實時全貌，所以變化時會有調整。
5.Java的對象都在堆上分配（非逃逸的棧上對象不提），只有局部變量在棧上分配。而C/C++可以在堆上棧上分配，棧上的對象易於回收。主要在C++的對象都是程序員主動回收，成敗在個人。
Java行的地方：
所有速度不行的原因，都是Java行的地方。時間不是白花的。