执行引擎是java虚拟机核心的组成部分之一，虚拟机的执行引擎是由软件自行实现，不受物理条件的制约，能够执行那些不被硬件支持的指令集格式。
JVM的主要任务是负责装在字节码到其内部，执行引擎的任务是将字节码指令编译/解释为对应平台上的本地机器指令才可以。
2 java代码编译和执行过程
图1
什么是解释器，什么是JIT编译器？
解释器：当java虚拟机启动时会根据定义的规范对字节码采用逐行解释的方式执行，将每条字节码文件的内容“翻译”为对应平台上的本地及其指令执行。
JIT：就是虚拟机将源码直接编译成本地和本地机器平台相关的机器语言。
为什么说java是半编译半解释型语言？
jdk1.0时候，java定位为“解释执行”，再后来发展出可以直接生成本地代码的编译器。（JIT代码缓存存储在方法区，当执行同样指令的时候效率更高）
JVM执行代码的时候，通常都会解释执行二者结合起来使用。
3 解释器
JVM设计者的初衷仅仅只是单纯为了满足java程序实现跨平台特性，因此避免使用静态编译的方式直接生成本地机器指令，从而诞生了实现解释器再运行时采用逐行解释字节码执行程序的想法。
解释器真正意义上所承担的角色就是一个运行时翻译者，将字节码文件中的内容“翻译”为对应平台的本地机器指令执行。
现状：基于解释器执行已经沦为低效的代码词。也正是为了解决这个问题，JVM平台支持一种叫做即时编译的技术。即时编译的目的是避免函数被解释执行，而是将整个函数体编译成机器指令，每次函数执行时，只执行编译后的机器码即可。
4 JIT编译器
HotSpot VM时目前市面上高性能虚拟机的代表作之一，它采用解释器与即时编译器并存的架构。
HotSpot VM执行方式：
当虚拟机启动的时候，解释器可以首先发挥作用，而不必等待编译器全部编译完成再执行，这样可以省去许多不必要的编译时间。并且随着程序运行时间的推移，即时编译器逐渐发挥所用，根据热点探测功能，将有价值的字节码编译为本地机器指令，以换取更高的程序执行效率。
注意：机器在热机状态可以承受的负载要大于冷机状态。
热点代码探测和合适JIT
图2
编译器概念：
java语言的“编译器”其实是一段“不确定”操作的过程没因为它可能是只一个前端编译器把.java文件转变成.class文件的过程。也可能是虚拟机机的后端运行期编译器把字节码转变为机器指令的过程。还可能是指使用静态提前编译器直接把.java文件编译成本地机器代码的过程。
热点探测：
当是否需要启动JIT编译器将字节码直接编译为对应平台的本地机器指令，则需要根据代码被调用执行的频率而定。关于那些需要被编译为本地代码的字节码，也被称之为“热点代码”，JIT编译器在运行时会针对那些频繁被调用的”热点代码“做出深度优化，将其直接编译为对应平台的本地机器指令，以此提升java程序的执行性能。
热点探测方式：
图3
1）一个被多次调用的方法，或者是一个方法体内部循环次数较多的循环体都可以称之为”热点代码“，因此都可以通过JIT编译器编译为本地机器指令。由于这种编译方式发生在方法的执行过程中，因此也被称之为栈上替换。
2）采用基于计数器的热点检测，HotSpot VM将会为每一个方法都建立2个不同类型的计数器，分别为方法调用计数器和回边计数器。
热度衰减：
一段时间内方法被调用的次数没有达到即时编译器的标准，计数器会减少一半。
HotSpot VM中JIT分类：
有两个JIT编译器，分为Client Compiler和Server Complier，简称为c1和c2.c1编译器对对字节码进行简单和可靠的优化，耗时短。c2进行耗时较长的优化，以及激进优化。但优化的代码执行效率更高。
分层编译：
程序解释执行（不开启性能监控）可以触发c1编译，将字节码编译成机器码，可以进行简单优化，也可以加上性能监控，C2编译会根据性能监控信息进行激进优化。
c1和c2编译器的不同优化策略：
在不同的编译器上有不同的优化策略，c1编译器上主要有方法内联，去虚拟化，冗余消除。c2的优化主要在全局层面，逃逸分析是优化的基础。基于逃逸分析在c2上有如下几种优化：标量替换、栈上分配、同步消除。
关于AOT编译器：
在程序运行之前，将字节码转化为机器码的过程。
好处：java虚拟机加载已经预编译成二进制库，可以直接执行。不必等待即时编译器的预热，减少java应用给人带来”第一次运行慢“的不良体验。
缺点：
破坏了java”一次编译，到处运行“，必须为每个不同硬件、OS编译对应的发行包。
降低了java链接过程的动态性，加载的代码在编译器必须全部已知。