Java 关于传统解释器、编译器和JIT编译器/解释器的澄清

我正在学习Java，下面的事情让我有点困惑。我的理解是：

• Java编译器→ Java编译器只是将

  .Java

  程序转换为

  .class

  文件，这意味着将我们的源代码转换为字节码（它是虚拟机（JVM）的操作码列表，使Java平台独立）

• Java解释器→ 仅“解释”代码，不将其转换为本机机器代码。它以命令的形式逐个执行字节码的每条指令并执行，而不管同一条指令出现多少次。这就是为什么它很慢，Java引入了JIT概念

• JIT编译器→ 这也在执行时起作用。JIT编译器能够通过缓存已翻译代码块的结果来提高性能，而不是每次字节码中的每一行或操作数发生时简单地重新计算

现在我有几个问题：

由于我的物理处理器只理解本机代码，如何使用JVM的解释器执行Java程序？解释器不会将字节码转换为本机代码。除非有人将机器代码放入内存，否则物理处理器将无法执行它

假设解释器还以某种方式将字节码转换为本机代码，那么“带缓存的代码块执行（JIT）和逐行执行（解释器）”是区分JIT和解释器的唯一方法

如果在执行时，JIT编译器将字节码转换为本机代码（用于执行程序），为什么Java不使用提前编译？在生成依赖于JVM的字节码（这反过来又使Java平台独立）之后，我们可以将其带到我们想要执行它的目标机器上，并将其转换为本机代码（创建一个

.exe

或

.out

文件，就像C编译一样）。这是可能的，因为我们在每个系统上都有一个特定的JVM。这将比使用JIT编译快得多，因为编译和加载程序需要一些时间。它仍然是独立于平台的，只需分发字节码（在从字节码到机器码的最终翻译之前生成）

最后，即使在解释器中，相当于字节码指令的机器代码也会运行，只是发生得更间接。把它想象成一架钢琴。CPU就像一架钢琴。编译器在一张纸上打孔，然后在钢琴上运行。使用翻译器基本上就是在钢琴前放置一台类似人的机器，它可以阅读乐谱并按下钢琴上的键。最后，同样的和弦发出声音，但还有一个额外的间接层次

对。差不多

正如您所提到的，Java被吹捧为“编译一次，在任何地方运行”。因此字节码是实现这一承诺的一个重要特性。当它到达您的计算机时，它没有被编译的原因是一个实际的原因：编译速度很慢。通常，它发生在软件开发人员的办公室。如果您启动的每个Java应用程序都是第一次编译的，那么您需要等待一段时间

由于大多数程序不能完全运行（有些分支没有执行，有些菜单项你从来没有选择过等等），所以编译所需的部分通常会更快，因为它们是需要的。它还节省了磁盘空间，否则您的计算机上会有每个程序的两个副本

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也就是说，你不是第一个对此感到疑惑的人，事实上，有些人用Java编写程序，但使用编译器从中实际生成可执行文件。java（-to母语）编译器存在，它们不是普通的用例，因为当时很多人使用了便携式C或C++。

< P>免责声明：把这些都带到一个小范围内；这太简单了

1：你是对的，因为计算机本身不理解代码，这就是为什么需要JVM本身。让我们假设XY的意思是“添加堆栈上最上面的两个元素并推送结果”。然后，JVM将实现如下内容：

for(byte bytecode : codeToExecute) {
    if (bytecode == XX) {
        // ...do stuff...
    } else if (bytecode == XY) {
        int a = pop();
        int b = pop();
        push(a+b);
    } else if (bytecode == XZ) {
        // ...do stuff...
    } // ... and so on for each possible instruction ...
}

JVM在计算机的本机机器代码中实现了每一条指令，并从本质上查找每个字节码块以了解如何执行它。通过对代码进行JIT，您可以通过省略此解释（即查找每个指令应该如何处理）来实现较大的加速。这一点，以及优化

2：JIT并没有真正运行代码；一切仍然在JVM中运行。基本上，JIT会在适当的时候将字节码块转换成机器码。当JVM遇到它时，它会想：“哦，嘿，这已经是机器代码了！好极了，现在我不必仔细检查它的每个字节，因为CPU可以自己理解它！我只需要将它抽出来，一切都会神奇地自行工作！”

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3：是的，以这种方式预编译代码以避免早期的解释和JITting开销。然而，这样做，你会失去一些非常有价值的东西。你看，当JVM解释代码时，它还保存关于一切的统计信息。然后，当它对代码进行JIT时，它知道使用不同部分的频率，允许它在重要的地方对代码进行优化，以牺牲稀有部分为代价加快普通部分的速度，从而获得总体性能提升。

1.你的第一个类比让我摸不着头脑。2.如果它们几乎相同，那么JVM不必在JIT代码后进行任何解释？3.虽然传统的代码编译速度很慢（比JIT慢），但编译后，只有一次是可执行的