华为方舟编译器横空出世，这次彻底了解下底层是如何打败安卓

Posted 2021-04-26 袁袁科技资讯

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一、编译器

通俗点讲：编译器是把高级语言(开发人员友好的语言)，“翻译为”低级语言(机器友好的语言)。

编译过程：源代码 (source code) → 预处理器 (preprocessor) → 编译器 (compiler) → 目标代码 (object code) → 链接器 (Linker) → 可执行程序 (executables)

编译器种类：

本地编译器，生成可执行目标代码，需要在和编译器同样环境下运行。

交叉编译器，生成目标代码跨平台运行。

二、方舟编译器架构

8月31日，方舟编译器开源。

架构设计：

三、安卓的四大命门：

3.1 Java的“虚拟机”

Java 为了一处编译，处处可执行，借助了虚拟机来抹平所有硬件平台资源。Java首先编译成Java字节码，在运行的时候，还需要借助虚拟机来将Java字节码（即中间代码)解释成机器可以运行的机器码。

android 经历过的虚拟机：

3.1.1 Android 1.0 Dalvik 虚拟机，边解释边执行。

3.1.2 Android 2.2 Dalvik虚拟机，JIT即时编译。每次启动APP，先进行代码转换为机器码。这个是当时程序启动慢的原因。不用逐句编译。

3.1.3 Android 5.0 ART虚拟机，AOT编译器。安装时将代码转换为二进制，持久保存。这个在 5.0 时代，经历过安装时间过长的原因。

3.1.4 Android 7.0 ART虚拟机，混合编译。混合编译=AOT+JIT+解释器。AOT闲时进行，AOT来不及则采用JIT和解释器。

3.1.5 总结：无论编译器还是解释器，都是在虚拟机上折腾。这种虚拟机+编译器+解释器，占用大量硬件资源，还无法达到最大的软件运行性能。这个是Android比拼硬件的原罪，马不停蹄的提升内存和储存空间，来跑个分吧。

3.2 Java跨语言JNI开销

JNI继续加重着不堪重负的硬件资源，根本就笨重的虚拟机添加这额外的开销。

3.3 优化空间有限

编译器包含三个部分

前端：负责源码翻译字节码

编译器优化: 负责代码优化

后端：负责编译成机器码

Android 防止碎片化，只开放编译代码优化模板，给代码优化套上了金库咒，能优化的空间有限。

3.4 Java垃圾回收间歇性卡顿

硬件资源不足，虚拟机开始 GC 清理垃圾，运行的Java线程全部暂停，等待回收完毕。虽然回收的时间短，可能在刚开始还感觉不明显，但是随着使用手机时间的增长，Android会越来越卡的原因。

四、方舟编译器使命

方舟编译器生来就是为干掉虚拟机目标。

华为P30发布标志着，方舟编译器将Java虚拟机彻底干掉，首次将Java/C/C++混合开发编译成机器码，在手机上直接运行。

解决问题：

虚拟机占用硬件资源

Java的JNI开销

GC垃圾回收卡顿