JVM 的 C1/C2 编译器
JVM 即时编译器（JIT）与编译阈值整体讲解
一、JIT 编译器简介
在 Java 虚拟机（JVM）中，Java 代码首先被编译为字节码（.class 文件），运行时 JVM 会先用“解释器”将字节码一条条地解释执行。为了提升性能，JVM 会将热点代码（频繁执行的方法）编译为本地机器码，这个过程就叫做即时编译（JIT，Just-In-Time Compilation）。
HotSpot JVM 内置了两套 JIT 编译器：
- C1 编译器（Client Compiler）：启动快，优化较少，适合桌面应用或短生命周期程序。
- C2 编译器（Server Compiler）：优化深入，生成更高效的机器码，适合服务器端或长时间运行的应用。
二、分层编译（Tiered Compilation）
自 JDK7 起，HotSpot JVM 支持分层编译。简而言之，JVM 会先用 C1 编译器对方法进行快速编译和监控，收集足够的运行信息后，再用 C2 编译器做更高级的优化。分层编译兼顾了启动速度和最终性能。
默认情况下，分层编译是开启的（-XX:+TieredCompilation），现代 Java 应用通常采用这种模式。
三、热点代码与编译阈值（CompileThreshold）
JVM 如何判断某个方法是“热点”呢？这就需要借助编译阈值参数：
- CompileThreshold：指定一个方法在解释执行时，被调用多少次后，JVM 就会将其认定为热点代码，触发 JIT 编译。
比如 -XX:CompileThreshold=10000，表示某方法被执行 10000 次后才会被编译为本地代码。
在分层编译开启时，实际编译时机还受到其它相关阈值参数影响，CompileThreshold主要影响最终 C2 编译阶段。
四、整体流程示意
- 方法首次被调用，解释执行，同时 JVM 开始统计调用次数。
- 调用次数达到 CompileThreshold，方法被认定为热点代码。
- JVM 触发 JIT 编译（C1 或 C2，或者分层），将方法编译为机器码。
- 编译后的方法以本地代码运行，性能大幅提升。
五、调优建议
- 低阈值：方法更快被编译为本地代码，启动慢但运行性能提升快，适合短生命周期应用。
- 高阈值：编译延后，减少编译器负担，适合长时间运行的服务。
- 分层编译：通常无需修改，JVM 会自动权衡启动速度与性能。
实际调优时，可以通过参数如 -XX:CompileThreshold=5000、-XX:+PrintCompilation 等观察和调整编译行为。
六、常用 JVM 参数
| 参数 | 作用 | 示例 |
|---|---|---|
| -XX:CompileThreshold | 设置编译阈值 | -XX:CompileThreshold=5000 |
| -XX:+TieredCompilation | 启用分层编译（默认开启） | -XX:+TieredCompilation |
| -XX:TieredStopAtLevel | 控制分层编译深度 | -XX:TieredStopAtLevel=1/4 |
| -XX:+PrintCompilation | 打印 JIT 编译日志 | -XX:+PrintCompilation |
七、总结
- JVM 的 C1/C2 编译器负责将热点代码编译为高效机器码，提升 Java 程序性能。
- 编译阈值 CompileThreshold 控制方法被编译的时机，影响启动速度与运行效率。
- 分层编译机制结合了 C1 快速启动和 C2 高性能的优势，是现代 JVM 的默认模式。
- 通过合理调节相关参数，可以根据应用场景优化 JVM 性能。
如需针对实际项目给出具体调优方案，或更深入了解 JVM 内部机制，欢迎继续提问！