即时编译（进阶）
复习
- 字节码与虚拟机：解释执行字节码
- 编译器：把代码编译成机器码
- 循环优化：优化优先盯热点
本章为进阶内容，零基础读者可以跳过，不影响后续阅读。
TL;DR
- 即时编译（JIT）在程序运行时把热点代码编译成本地机器码
- 它结合了解释的灵活与编译的速度
- 只编译热点，避免整体编译的开销
- 代价是运行时编译的复杂与启动时的“预热”
正文
纯解释执行太慢，而完全静态编译又不够灵活。即时编译（JIT，Just-In-Time compilation）想两头都占：程序运行起来之后，一边跑，一边把最值得编译的部分编译成机器码。
运行中“抓热点”
JIT 的做法，和我们前面讲循环优化时的思路一脉相承——盯着热点：
- 程序先以解释（或字节码）的方式跑起来
- 运行时监控：哪些方法、哪些循环被反复执行（热点）
- 把热点代码编译成本地机器码
- 之后这些热点就改走机器码，快得多
冷门代码就继续解释执行，不必为它们花编译时间。把编译的力气，花在真正经常跑的地方。
还能“看情况”优化
JIT 有一个静态编译比不了的优势：它知道程序运行时到底发生了什么。
比如，它可以观察到“这个变量实际上一直是整数类型”，于是按整数来优化这段代码，生成更快的机器码。这种“根据运行时的实际情况做优化”，是纯静态编译做不到的——静态编译器只能靠猜测。运行时信息，让优化更有底气。
代价：预
但 JIT 不是没有代价：
- 运行时编译要花时间，程序刚启动时可能偏慢（常叫“预热”）
- 虚拟机和 JIT 本身很复杂，占用额外的内存与资源
- 优化得越激进，编译开销和不确定性也越大
于是，很多系统采用混合模式：先解释、或者快速编译一版，等热点出现再深度优化。先跑起来，再越跑越快。 这也是现代很多语言运行时的常见策略。
思考题 1
即时编译相比纯解释，快在哪里？
思考题 2
即时编译为什么只编译“热点”代码？
小结
知识点
- JIT 在运行时把热点代码编译成本地机器码
- 它结合解释的灵活与编译的速度
- 可利用运行时信息做更贴合实际的优化
- 代价是编译开销、复杂度与启动预热
参考资料
- Wikipedia(zh)：即时编译：运行时把代码编译为机器码
- Wikipedia(zh)：虚拟机：JIT 通常运行于其中的环境
思考题答案（仅供参考）
思考题 1
因为纯解释每次执行都要逐条分析指令，而 JIT 会把反复执行的热点代码一次性编译成高效的本地机器码，之后直接执行机器码，省去了反复解释的开销，因此快得多。
思考题 2
因为编译要花时间和资源。若把所有代码都编译，既拖慢启动、又可能为很少执行的代码浪费力气。只编译热点，能把编译成本集中到真正影响性能的那部分代码上，收益最高、代价最小。
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设计师 | 南国微雪