华为方舟编译器深度解读 颠覆安卓体验就靠它
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了华为方舟编译器深度解读 颠覆安卓体验就靠它相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
【机锋评论】
其实说实话，从笔者个人对安卓系统认知和大环境来看，华为的方舟编译器，既是一套适合国人使用的编译器，又是未来安卓系的一大发展趋势。方舟编译器，从笔者对其了解来看，其实有几点是最为重要：
在系统方面：
1、干掉了复杂的Java虚拟机。
2、干掉了混合语言互相调用带来的JNI开销。
3、不用改变编程习惯，即可使用方舟编译器进行优化。
4、引用计数法，对系统内存进行随时用随时回收，消除卡顿。
对使用体验：
1、通过华为方舟编译器，替换android system-server服务，让手机运行得到本质提升，这包括手机APP打开速度和流畅度。
2、兼容市面上主流安卓应用。
想干掉复杂的Java虚拟机 华为拥有神秘“黑科技”
在讲华为这项“黑科技”之前，有必要为大家讲解什么叫“虚拟机”。早在安卓系统诞生起，就用java语言进行编写，但是在运行过程中，需要借助虚拟机机制来编译源代码，在Android 1.0时代，这个虚拟机叫Dalvik，到Android 2.2，引入了JIT编译器，虽然可以让用户在启动APP时候，将经常使用的功能直接编译为机器语言，但是仍旧需要每次都重新编译，大大增加手机的处理负担。
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Android 5.0时代，Dalvik虚拟机升级到了ART，JIT编译器也“升级”到了AOT，即用户在下载APP到手机安装时候，就直接可以把编译的代码直接编译成机器语言，当然还有部分没有编译的代码，这个就在用户启动APP时候再使用解释器来编译。虽然比1.0运行效率要高，但是牺牲了安装时间。
到Android 7.0时代，为了解决安装时间过长问题，采用了混合编译机制，即在安装APP时候不编译中间代码，而是等APP空闲下来时，先通过AOT静态编译出一部分机器代码。如果AOT环境下遇到问题，再激发JIT编译器+解释器进行“辅助”。
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但是上述的代价，就是需要大量运行内存和不断的高存储写入，进而增加功耗和发热。而华为干掉虚拟机，其实就是将Java代码直接编译成010101的机器码。但是大家要明白，Java语言里有静态语义和动态语义，大多数的动态语义，java无法做到直接编译还得交给虚拟机。
方舟编译器则解决了静态编译动态语义的两点最大难题，设计数据模型和运行时候的高效获取动态信息问题，前者大规模研究了java动态语句，进行数据建模，在面对后者问题时，华为单独设计了一套具有核心专利的动态语义匹配机制。
这样在克服这两点困难后，就不再需要虚拟机了，笔者认为，其实安卓系统卡顿的一切缘由，都是虚拟机在作祟。此外，笔者也大胆猜测，方舟编译器或许就在为鸿蒙系统做准备。
干掉混合语言互相调用带来的JNI开销
这点其实同样和java语言有关系，目前大部分常用的软件都是Java和C/C++等语言混合编写而成，为了能够让APP可以正常运行，就需要互通有无，这样一个“通用”接口就出现了——JNI。
手机在调动APP时候，需要分配一部分资源给到JNI做调度，这样会大幅度占据硬件资源，而方舟编译器其实统一了各种语言，实现统一中间IR，为此，华为对IR已经进行了超过五年的研究，并研发了一套专利，这样使用不同代码，可以在相应开发环境中，统一成一套可以直接执行的机器代码。
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当然还有一点，笔者就直接放在这个小专题中讲，即代码优化，开发者可以自行代码优化，也可以通过方舟编译器预置的算法进行代码优化。这样在编程进行代码优化时候，就在方舟编译器这个环境中即可，从源代码到后端的机器码，均可以非常方便的编译。
而笔者发现，华为另一大计划，是想通过代码云端化，让所有开发者参与进来，共同对代码进行优化，进而让最后的编译效率得到提升。
结束安卓虚拟机GC内存回收问题
我们知道，安卓手机早期运行内存并不高，当手机内存资源不能满足不断增加的新请求时候，安卓系统内，就会调用虚拟机的GC（Garbage Collection）机制，换句话讲，如果激发出GC，就会让手机运行的Java线程全部暂停，并等待回收内存空间。此外，这个机制一旦被激发，外界几乎不能做任何更改和设置，用户无法把它删掉，这样最终会引起手机卡顿。
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其实针对这个问题，解决方法非常简单，只要增加运行内存即可。这也就解释了，为什么目前手机运行内存不断飙升，从一开始的256M RAM，到今天的12GB RAM。其实也可以从手机使用角度来分析：手机APP应用体积不断变大、内容越来越丰富、画面特效也达到了和PC端一样，势必会增加手机内部资源，加上安卓的GC机制，最后其实“顺理成章”的会造成卡顿。
华为解决安卓虚拟机GC回收机制问题，采用的是一项名为引用计数法的技术，这项技术可以对内存进行实时回收，此外，还配合消除环算法，来避免回收带来的卡顿。另外，为了抑制手机运行内存被环引用占据，方舟编译器还引入了annotation的“告警”标示，对基础类的环进行标注，笔者大胆推测，如果开发者增加标注，那最终将会减少系统卡顿。
写在最后
从目前工信部数据来看，目前已经有20款5G手机等待上市，5G设备终端已经非常成熟，这将直接带动5G市场活力，另外随着运营商资费下降，新一轮的换机风潮，将会很快来临。而带动的视频类内容，也将会掀起一股潮流。这些比图文更加直观的内容，势必会增加手机硬件资源的占用，而系统体验，是最容易让消费者直接感受到的，如果想要从“根基”做出改变，就需要从系统入手。
而华为方舟编译器的出现，确实是华为生态系统中非常重要一环，就像“树根”一样，而移动终端和IOT等设备，就如同收获的果实。未来，就像余承东说的那样：“它详细解读了我们如何用十年努力，让方舟编译器和世界对话，让手机的使用体验更加流畅。接下来方舟编译器会全面开源，期待更多合作伙伴加入方舟阵营，一起为消费者带来全新的移动应用生态和体验！”
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