Java JIT什么时候会出现错误的优化？

Question

JIT在10k次调用之后进行方法优化（-XX：+PrintCompilation），您可以使用-XX：CompileThreshold进行配置。我读到了不降低此阈值的原因是JIT优化可能是错误的，或者您正在优化不经常使用的代码。我有几个关于这个领域的问题：

1. 我认为错误的优化（即：on-stack-replacement）是由于多态方法的懒惰类加载导致的。但是在发现3个实现（我认为）之后，JVM只需执行索引表查找。当然，如果您有更多的多态实现，则速度会受到影响。多态方法是错误的JIT优化的唯一原因或主要原因吗？如果不是，还有其他原因吗？
2. 如果我可以强制在启动时加载所有类，以便JVM可以预先构建这些索引表，那么总体优化是否更好？采用优化全部方法的方法有什么问题？如果我的目标仅是速度，那么成本是多少？
3. 与C ++相比，如果我的源代码是封闭的，这意味着没有第三方库，就像低延迟系统一样，是否有一种方法可以强制进行预先优化，以使性能更接近C ++？
4. Peter Lawrey在他的Oracle杂志文章中提到，您可以通过在生产中人为地运行足够的测试数据以满足阈值来启动JIT。这样做似乎在生产环境中很危险，一旦出现差错，您将被解雇。是否有更好的方法可以在最小风险的情况下完成？
5. 非常感谢任何关于此主题（涉及Java和C ++）的良好参考资料。

更新：＃3。永远不应该期望Java比C ++快，只是想接近它。

- ying

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C和C++的哲学是：“如果你搞砸了，你的代码可能不会做你想要它做的事情”。Java/C#/Python/大多数其他语言则表示：“如果你做错了什么，我会给你一个错误，这样你就可以处理这种情况”。这个非常事实意味着Java本质上比C++做更多的工作 - 在性能敏感的情况下，这可能会产生很大的差异。 - user541686

我怀疑@PeterLawrey真的说过那句话，但我会让他发表评论。 - user207421

您可以在以下网址查看：http://www.oraclejavamagazine-digital.com/javamagazine/20120506/?lm=1337117562000&pg=49#pg49 - ying

您可以通过运行足够的循环来触发JIT。这就是微基准测试的运行方式。Cliff还建议，否则您正在测量错误的内容。 - ying

Answer 1

有没有一种方法可以强制进行优化，以提高性能，使其比C++更好？

不行。这是Java规范所强制执行的语义和JVM生态系统的工作方式的基本限制，假设实现和代码的质量相同，它将比C ++ 实现更慢。查看我关于这个主题的现有答案获取更多细节。

- Puppy

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确实，你不能事先让Java进行优化，但这并不意味着它比C++更慢。也许现在是这样，但这种说法并没有足够的证据来保证未来一定会持续下去。 - Louis Wasserman

@Louis: 这与事先优化无关，而与 JIT 几乎没有运行时间和空间以及语言语义强制使其比较慢有关。我在我的链接答案中详细讨论了这一点。 - Puppy

@DeadMG，你在现有答案中说得很对。我意识到，在评估应用程序时，正确性、延迟和吞吐量是不能分开的。否则我们都需要用汇编语言编程。但是，通过各种优化手段，Java能否接近C++呢？ - ying