java中JIT效果的一个具体例子答案

【问题标题】：A concrete Example of the effect of the JIT in javajava中JIT效果的一个具体例子
【发布时间】：2015-09-23 03:04:28
【问题描述】：

所以我知道 java 具有即时编译 (JIT)，这使其优于 C++ 等静态编译语言。有没有说明java JIT的例子？对于给定算法，可能的示例可能优于 C 或 C++ 代码？或者显示算法的迭代随着时间的推移变得越来越快（我不确定这是否是 JIT 的一个实例）。或者只是任何可以显示某种 JIT 存在的测量的例子吗？我问这个问题是因为我只读过 JIT 并希望证明它的存在，而不是仅仅像某种宗教上帝一样相信它。

备注 - 如果这个问题太自以为是，请发表评论并告诉我原因。我只是对 JIT 感到好奇，并且在使用 java 几年后，直到今天我仍然不知道我如何从中受益，以及它是否能够达到优于静态编译对应物的炒作。

其他信息 - 我已阅读有关它何时执行的信息，并且我不是在寻找更多信息，我只需要相信它是真实的，我想看到一些可以显示我正在做什么的东西假设这样做。

编辑 - 很好，我已经分配了响应，有人说单独比较 JIT 优化与 C++ 的速度不是一个好方法，纯粹的 java 比较是最少的可怕。用 java 展示这个的例子怎么样：

因此执行相同的 JIT 和非 JIT 优化程序。在开始时，JIT 没有启动，程序开始变得更快，而静态始终具有相同的性能。然后条件在 5.5 秒左右发生变化，应用程序的使用略有不同。 JIT 有能力再次适应这些变化，首先是时间尖峰，然后再次开始优化，甚至可以达到更好的最佳状态，因为应用程序的使用略有不同。这是显示 JIT 的可接受示例吗？（我将努力实现这一目标并查看每个人的链接和视频）。

【问题讨论】：

也许这个beyondjava.net/blog/… 是这样的，但这个例子只包含原语......我理想情况下我希望 GC 也参与其中。
您可以通过比较带有和不带有-Xint 的java 对您感兴趣的任何事物的影响来研究JIT 的效果。但请注意，由于 GC 的影响，Java 的微基准测试是变化无常的，即使您排除了 JITing。
有些人会说“编译一次，随处运行”是 JIT 技术的更大好处，而不是你能以微秒的速度击败 C 或 C++。请注意，Java 运行时发生的大部分事情无论如何都是用 C 编写的，那么您要证明 Java 在这个或那个算法上是更快还是更慢？
用-xint 运行一个程序来禁用jit，看看它的性能是如何受到影响的。性能的任何变化都必须是由于 jit（或缺乏）。确保首先阅读有关在 Java 上编写良好基准的内容（这不是微不足道的）。至于具体的 jit 优化，我在 github 上有一个你可能会觉得有趣的 repo：github.com/yshavit/jitperf

标签： java jit

【解决方案1】：

我认为你不能令人信服地证明使用 JIT 的 java 比 C/C++ 静态编译的代码更快。

您可以在 java 中找到一些优于其 c/c++ 实现的代码。为此，您需要搜索关键字，例如 (benchmark,Java,JIT,C,C++)

由于我的以下观点，我故意不提及上述任何代码或链接。

大多数时候人们通过以下方式展示 java 代码击败静态编译的 c/c++

找到与 c/c++（内存分配）相比 java 更快的部分并只编写代码以突出显示它。
找出 c/C++ 代码的弱点，并尝试编写在实现结果方面击败 c/c++ 代码的 java 代码。
在具有快速硬件和大量内存等优势的环境中运行代码。

我的意思是您试图找到 java 比 C/C++ 更快的异常，然后将其推广到整个语言。只需在许多算法中使用指针，您就可以轻松找到更多 c/c++ 击败 java 代码的示例。

这样的代码基准测试在现实生活中的应用程序开发中没有任何价值。

总结（在现实生活中的应用开发中）

Java 在刚出现时比 c/c++ 慢。但在过去十年中，JVM 与 JIT、Hotspot 等的改进使 java 与 C/C++ 一样好。 Java 现在并不慢。但我不会在 c/c++ 上快速调用它。由于语言的改进以及更好的硬件，现实生活中的应用程序开发的任何差异都可以忽略不计。
您不能通过在特定环境中使用特定算法或代码击败一次来概括 java 比 c/c++ 快。

您可能会在以下链接中找到一些有趣的信息

由于问题已被编辑为现在尝试找到使用 JIT 的性能改进，我正在编辑我的答案以添加更多点。

我对 JIT 的理解是，它将执行次数最多的代码改进为编译器可以快速运行的版本。我遇到的大多数 JIT 优化技术示例都显示了程序员也可以完成的操作，但随后会影响程序的可读性，或者可能无法确认程序员现在/必须使用的框架或编码风格。

所以我在这里想说的是，如果你编写一个可以通过 JIT 改进的程序，它会这样做，你会看到性能的提高。但是，如果您是了解 JVM 并编写已优化的 Java 代码的人，那么 JIT 可能不会给您带来太多好处。

实际上，如果您在使用 JIT 运行程序时看到性能改进，则并不能保证所有 Java 程序都会得到改进。这取决于程序。

下面的这些链接使用代码示例显示了一些 JIT 改进。

http://www.infoq.com/articles/Java-Application-Hostile-to-JIT-Compilation

https://plumbr.eu/blog/java/do-you-get-just-in-time-compilation

无论如何，如果我们需要在使用 JIT 时区分性能，我们会在启用 JIT 的情况下运行一个 java 程序，然后在禁用 JIT 的情况下再次运行相同的程序。

这个链接http://www.javacodegeeks.com/2013/07/java-just-in-time-compilation-more-than-just-a-buzzword.html有一个关于这个主题的案例研究并推荐以下

评估 JIT 对您的应用程序的好处

为了了解不使用 JIT 对您的 Java 应用程序的影响，我建议您进行以下实验：

在启用 JIT 的情况下为您的应用程序生成负载并捕获一些基线数据，例如 CPU 百分比、响应时间、请求数等
禁用 JIT
重做相同的测试并比较结果。

此链接http://people.cse.iitd.ac.in/~sbansal/csl862-virt/readings/CompileJava97.pdf 对 JIT 进行基准测试，并显示了相对于基本 JVM 解释的速度改进。

要了解 JIT 对您的代码的作用，您可以使用工具 JITwatch。

https://github.com/AdoptOpenJDK/jitwatch

下面的链接解释了它的实用性。

http://www.oracle.com/technetwork/articles/java/architect-evans-pt1-2266278.html

http://zeroturnaround.com/rebellabs/why-it-rocks-to-finally-understand-java-jit-with-jitwatch/

【讨论】：

感谢 cmets，但对 java 与 c++ 的基准测试并不真正感兴趣，而只是 JIT 本身。如果将 java 与 c++ 进行比较不是查看 JIT 运行的好方法，我将尝试其他方法。

【解决方案2】：

首先，您想观看this video。它为您提供了查看 JIT 运行情况的工具。

我认为您的问题被误导的地方是您要求提供定制代码的示例，您可以在其中潜在地衡量某些基于 JVM 的语言 X 与某些非基于 JVM 的语言 Y（例如，X是 Java，Y 是 C)。

这不是考虑 JIT 的方式。除非您实际上自己为 JVM 语言编写了编译器，或者必须调试一些严重的性能问题，并且只有在您考虑重构代码并看到代码失败之后，否则您可以深入研究细节.

但除此之外，原理很简单：JIT 是你的朋友，它做事正确；您所要做的就是编写可以正常工作的代码；如果 JIT 有办法在运行时使其更快，它肯定会这样做。

【讨论】：

是的，我希望 JIT 成为我的朋友，但它就像一个我无法直接观察到的超自然生物，只能在文献中阅读，然后使用我阅读的信息来解释有关的事情我不明白的java。就像人类过去没有好的科学时所做的那样。
那么请观看我链接的视频并开始播放:)
我想但是我在工作）：另外我没有带我的耳机，否则我会逃脱它（;但我会告诉你我是如何找到视频的看过了。
JIT不是超自然的，可以直接观察。请停止将长期存在的 JVM 功能与神秘的神进行比较。
但我觉得这是一个有用的类比

【解决方案3】：

在 Stack Overflow 上有无数示例，例如“为什么我的代码突然运行得更快了？” - 通常当人们尝试对他们的代码进行基准测试时。答案总是，因为 JIT 能够在基准测试中进行优化。

有关示例，请参阅：How do I write a correct micro-benchmark in Java?、What is going on in this java benchmark? 和 Java benchmarking - why is the second loop faster?。

我只读过关于 JIT 的文章，并希望证明它的存在，而不是仅仅像某种宗教上帝一样相信它。

这是一种不必要的思路；在您的键盘和显示器之间很多发生了您从未注意到或不理解的事情。 JIT 记录了 JVM 的行为，这就是您需要知道的全部内容。如果您不了解它并想了解更多信息，这很好，但它不是什么神秘的、空灵的结构。

【讨论】：

明白，不喜欢这样，如果可能的话，仍然希望以可衡量的方式看到它，如果不可能，那么悲伤的脸）：
运行任意数量的简单基准测试，就像链接的问题试图做的那样。当重复运行相同的代码在连续迭代中花费更少的时间时，您将“看到” JIT 的效果。
我认为这还不足以证明这一点。你需要像我的图片显示的那样吗？否则优化可以用其他因素来解释，例如 jvm 线程在开始时没有抓住它想要的所有 CPU 并在维持其业务时得到它想要的东西，这可能吗？
要求 JVM 功能的“证明”很奇怪。 well documented 存在，我们不是在这里进行考古挖掘。
如果你想要证明，文档就足够了。如果您想看到它的实际效果，请运行基准测试。

【解决方案4】：

JIT 即时编译是一种在执行字节码之前完成的预编译。来自 ORacle 网站：

“理论上，只要调用 Java 方法，JIT 就会开始使用，并将该方法的字节码编译为本机机器码，从而“及时”编译它以执行“

JIT 最可靠的效果是比较 java 本身有和没有 jit。

JIT（即时编译）是在 java 1.2 中引入的，所以最好是用 java 1.1 和 java 1.2 执行相同的代码并检查性能。

在 java 1.2 之前，java 被认为是一种非常慢的语言，只有在引入 JIT 之后，它才被广泛用于任何领域。

反而很难比较 C++ 或 C 和 java。 C++ 可能比 java 更快，因为 JIT java 也是一种解释语言。 JIT 编译很有帮助，因为更频繁执行的代码只解释一次，而不是每次执行。 java 和 C++ 之间的差异可能涉及库的设计方式、某些原始类型的存在或不存在、代码的编译方式、优化级别、在 java 的情况下如何配置 gc 等等。

请注意，java 和具有相同 jdk 和相同 jvm 的 java 之间也可能存在差异，具体取决于编译参数和执行参数。

不能说Java比C快，反之亦然，这种比较涉及的参数太多。有时 C++ 更快，有时 java 是最好的。

这里是 Oracle 关于 JIT 编译的参考：http://docs.oracle.com/cd/E13150_01/jrockit_jvm/jrockit/geninfo/diagnos/underst_jit.html

【讨论】：

"JIT 即时编译是一种在执行字节码之前完成的预编译。" - 这是不正确的。
来自 oracle 网站：理论上，只要调用 Java 方法，JIT 就会开始使用，并将该方法的字节码编译为本机机器码，从而“及时”编译以执行
是的，但是这个短语是针对 AOC 的，JIT 在代码运行之后发生，然后在下次运行之前进行优化。不是在它运行之前。