jvm源码之JIT中对Exception做的优化

今天同事上线上看日志，发现一堆只打印了”java.lang.NullPointerException”的异常，代码里面确实捕获且调用了输出堆栈信息的方法，日志里面却没有堆栈信息，甚是困惑。另一个同事说他之前遇到过，好像是JIT优化的结果。代码：

public class NpeThief {
    public void callManyNPEInLoop() {
        for (int i = 0; i < 100000; i++) {
            try {
                ((Object)null).getClass();
            } catch (Exception e) {
                // This will switch from 2 to 0 (indicating our problem is happening)
                System.out.println(e.getStackTrace().length);
            }
        }
    }
    public static void main(String ... args) {
        NpeThief thief = new NpeThief();
        thief.callManyNPEInLoop();
    }
}

以下为启动参数时，在4W+次的时候就开始不打印堆栈信息了：

-Xcomp -server

-Xcomp表示纯编译执行(-Xcomp）：所有方法在第一次调用的时候就开始执行编译，会导致启动速度慢。
相对应的是分层编译（-XX:+TieredCompilation)： 分别是client启动时的c1编译器和server启动时的c2编译器。这2个编译器的目标不同。c2编译需要大量的统计信息，且编译慢，但是编译完的代码执行效率高。C1编译需要的信息相对少，但是编译快，效率相对低。分层编译就是一个折中，在系统启动的初期，用c1编译以便尽快进入编译执行。然后随着时间执行，大量的统计信息之后，再利用C2编译，以达到性能最大化。

在文章里面看到这样一个参数

-XX:-OmitStackTraceInFastThrow

用该参数作为关键字搜了一下hotspot源码，发现以下这段关键代码：

 if (treat_throw_as_hot
      && (!StackTraceInThrowable || OmitStackTraceInFastThrow)) {
    ciInstance* ex_obj = NULL;
    switch (reason) {
    case Deoptimization::Reason_null_check:
      ex_obj = env()->NullPointerException_instance();
      break;
    case Deoptimization::Reason_div0_check:
      ex_obj = env()->ArithmeticException_instance();
      break;
    case Deoptimization::Reason_range_check:
      ex_obj = env()->ArrayIndexOutOfBoundsException_instance();
      break;
    case Deoptimization::Reason_class_check:
      if (java_bc() == Bytecodes::_aastore) {
        ex_obj = env()->ArrayStoreException_instance();
      } else {
        ex_obj = env()->ClassCastException_instance();
      }
      break;
    }

可以看到，当开启参数OmitStackTraceInFastThrow（默认值就是true），NullPointerException，ArithmeticException，ArrayIndexOutOfBoundsException，ArrayStoreException，ClassCastException这5种异常在经过JIT优化后都不会输出堆栈信息。主要是空指针异常，除0的异常，数组越界异常，数组存储异常和类型转换异常。

感觉这种情况应该很少见，开启编译模式，都在调用了4W+后才发生。若只是分层编译，在10W+才出现。先记录一下。JIT这块也没有什么深入的理解。要关闭这个也很简单，-XX:-OmitStackTraceInFastThrow即可。