在 Oracle 的 JDK 中，编译器（javac）基本不执行什么优化操作，JVM（HotSpot）承担了绝大部分的优化工作，而其中功劳，主要又是 JIT （Just-in-Time）编译器的。

近日发布的 JEP 295 意在在 Java 9 中引入预先（Ahead-of-Time，简称 AOT）编译。

简而言之，该 JEP 的目标是在启动虚拟机之前将 Java 类（字节码）编译为原生代码（native code）。

说句题外话，Java 新版本的发布总是各种延期。之前我们就曾提到过一次：Java 9要跳票？又是Project Jigsaw！。按照最初的计划，Java 9 应于今年 9 月发布，上次就推迟了半年（2017 年 3 月 23 日）。近期，发布计划再次调整，正式发布日期推迟到明年 7 月 27 日。不过这也算给一些新特性的引入争取到了时间。

其实 AOT 并不是什么新鲜玩意儿，像 .Net 就有 NGen，Android Runtime（ART）也用到了 AOT。Java 界也有 Excelsior JET。不过在我们最常用的 JDK 中引入，这还是头一遭。

回到正题，一起看看 JEP 295。

目前的 HotSpot 采用的是混合编译模式，字节码先解释执行，当方法调用次数达到某个阈值之后，启动 JIT 编译。带来的问题是，有时候要达到较好的性能，虚拟机需要充分预热。有些使用不是那么频繁的方法，可能根本不会被编译，而是多次解释调用。

HotSpot 有望通过 AOT 缩短 Java 应用的启动时间。

最初的版本将仅支持 java.base 模块。因为这个模块的代码都是可以提前知道的，也可以充分做好内部测试。对其他模块或用户代码而言，该特性还是试验性的。

要使用 AOT 编译的 java.base 模块，用户必须编译该模块，并将生成的 AOT 库复制到 JDK 安装目录下，或者在 java 命令行中指定。

为支持 AOT，JDK 中将引入一个新工具，jaotc。

jaotc --output libHelloWorld.so HelloWorld.class

jaotc --output libjava.base.so --module java.base

jaotc 使用 Graal 作为代码生成后端。

在 JVM 启动时，AOT 初始化代码会查找编译的共享库。也可以在命令行中使用 AOTLibrary 标志指定。如果找到共享库，则加载并使用之。如果没有，对刚启动的这个 JVM 实例而言，AOT 特性将被关闭。

java -XX:AOTLibrary=./libHelloWorld.so,./libjava.base.so HelloWorld