1. 概述
在本教程中，我们将快速浏览和了解JVM的代码缓存内存。
2. 什么是代码缓存？
简单的说，JVM代码缓存就是JVM存放自己编译成本机代码的字节码的区域。我们将可执行本机代码的每个块称为nmethod，nmethod可能是完整的或内联的Java方法。
即时(JIT)编译器是代码缓存区的最大消费者，这就是为什么一些开发人员将此内存称为JIT代码缓存的原因。
3. 代码缓存调优
代码缓存具有固定大小，一旦它已满，JVM将不会编译任何额外的代码，因为JIT编译器现在已关闭。此外，我们会收到“CodeCache is full… The compiler has been disabled”的警告消息。结果，我们的应用程序性能会下降。为避免这种情况，我们可以使用以下大小选项调整代码缓存：
- InitialCodeCacheSize：初始代码缓存大小，默认160K
- ReservedCodeCacheSize：默认最大大小为48MB
- CodeCacheExpansionSize：代码缓存的扩展大小，32KB或64KB
增加ReservedCodeCacheSize可能是一种解决方案，但这通常只是一种临时解决方法。
幸运的是，JVM提供了一个UseCodeCacheFlushing选项来控制代码缓存区的刷新。它的默认值为false，当我们启用它时，它会在满足以下条件时释放占用的区域：
- 代码缓存已满；如果该区域的大小超过某个阈值，则该区域将被刷新
- 自上次清理以来经过了特定时间间隔
- 预编译代码不够热；对于每个编译的方法，JVM都会跟踪一个特殊的热度计数器，如果这个计数器的值小于计算的阈值，JVM会释放这段预编译代码
4. 代码缓存使用
为了监控代码缓存的使用情况，我们需要跟踪当前使用的内存大小。
要获取有关代码缓存使用情况的信息，我们可以指定–XX:+PrintCodeCacheJVM选项。运行我们的应用程序后，我们将看到类似的输出：
CodeCache: size=32768Kb used=542Kb max_used=542Kb free=32226Kb
让我们看看每个值的含义：
- 输出中的size表示内存的最大大小，与ReservedCodeCacheSize相同
- used是当前正在使用的内存的实际大小
- max_used是已经使用的最大大小
- free是尚未被占用的剩余内存
PrintCodeCache选项非常有用，我们可以：
- 查看何时发生冲洗
- 确定是否达到临界内存使用点
5. 分段代码缓存
从Java 9开始，JVM将代码缓存分为3个不同的段，每个段包含一种特定类型的编译代码：
- 非方法段包含JVM内部相关代码，如字节码解释器。默认情况下，该段约为5MB。此外，可以通过-XX:NonNMethodCodeHeapSize调整标志配置段大小
- 分析代码段包含轻度优化的代码，生命周期可能很短。尽管默认情况下段大小约为122MB，但我们可以通过-XX:ProfiledCodeHeapSize调整标志更改它
- 非分析段包含完全优化的代码，可能具有较长的生命周期。同样，默认情况下约为122MB。当然，这个值可以通过-XX:NonProfiledCodeHeapSize调整标志进行配置
这种新结构对不同类型的编译代码进行不同的处理，从而提高整体性能。
例如，将短暂的编译代码与长寿命的代码分开可以提高方法清除器的性能-主要是因为它需要扫描更小的内存区域。
6. 总结
这篇简短的文章对JVM代码缓存进行了简单的介绍。
此外，我们还提供了一些使用和调整选项来监视和诊断此内存区域。
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