一文看懂華為方舟編譯器

　　6月14日消息 除了年度旗艦P30系列手機外，華為在2019春季新品發(fā)布盛典上還推出了一個名為“方舟”的編譯器。需要注意的是，方舟編譯器并不是一個單獨的操作系統(tǒng)，而是一款基于Android（安卓）系統(tǒng)的工具！讓我們來了解一下。

　　方舟編譯器的優(yōu)勢可以總結(jié)為以下五點：

　　1、安卓程序編譯效果更好；

　　2、安卓程序安裝速度更快；

　　3、安卓程序運行速度更快；

　　4、系統(tǒng)垃圾隨用隨清，對手機硬件的依賴降低；

　　5、省電、省電、省電，重要的事情說三遍

　　安卓與Java

　　從一開始到現(xiàn)在，安卓的程序大多數(shù)都是Java（也有C語言）編寫的，關(guān)于Java無需多言，是世界上最強大的計算機語言之一。

　　但是懂得計算機原理的都知道，計算機的CPU，只接受匯編命令。那么怎么才能讓CPU去理解Java語言的程序呢？

左邊是JAVA程序代碼，有邊是匯編代碼

　　如果使用一個中間層，把Java解釋成匯編語言，充當一個“翻譯”的角色，那么就變成了Java程序說一句，它解釋一句，這么做顯然效率太低。

　　那么能不能把Java直接變成機器能動的匯編代碼？

　　可以，有兩種辦法，一種是在程序執(zhí)行之前就編譯好的模式，這種稱之為Ahead of time，簡稱AOT；另外一種辦法則是程序運行起來之后再編譯，稱之為Just in time，JIT。

　　早期安卓

　　在安卓的早期時代，也就是安卓5.0以前，安卓手機有卡、慢、頓的毛病，為用戶所詬病。

　　為什么？歸根結(jié)底是因為當時的安卓使用的是中間層+JIT的垃圾模式，這種機制下就快不了，而且當時垃圾回收也成問題，本來就慢，越用越慢，筆者當時用的Nexus4就是安卓4.2版本，由于是源生系統(tǒng)，還稍微好一點點。而且這種辦法還廢電。

nexus由于是源生系統(tǒng)，所以比國內(nèi)手機廠加殼的各種UI還稍微快一點

　　在安卓5.0-6.0的時期，谷歌為安卓配置了ART（Android Runtime），這個時候是完全的AOT模式，但是它也有自己的問題。

　　因為是執(zhí)行之前要編譯好，所以安裝的速度很慢并且非常占空間，要知道當時的手機64G都算容量大的，而且開機重啟都要執(zhí)行一次AOT，所以這個速度巨慢，用戶體驗也很差。這也是為何從前兩年開始，安卓手機的內(nèi)存和容量越來越大。

　　現(xiàn)在的安卓

　　安卓7.0之后，谷歌也意識到了程序占地方、開機慢的問題，怎么辦？

　　谷歌發(fā)現(xiàn)，人們使用一個程序，不可能用所有的功能。那么只編譯一部分常用的是不是就效率高了呢？

　　所以這時候其實是把JIT又拉回到安卓上來，并且安裝的時候也不用全編譯，直接裝就是了，速度當然快了。

　　這其實就是中間層、JIT、AOT一起來，并且根據(jù)用戶的習慣，把它常用的程序的常用功能代碼解釋好了存起來，用戶再用也飛快。

　　在安卓7.0以后，谷歌做的事情就是優(yōu)化。8.0的系統(tǒng)是做了一個解釋器，提升了“冷代碼”的解釋速度。

　　而最新的10.0（Android Q）系統(tǒng)，甚至會在安裝的時候，就預先知道這個程序什么是用戶常用的代碼，安裝時間稍微長一點，但是熱代碼已經(jīng)解釋好了，進一步提升速度。

　　華為方舟優(yōu)化了什么？

　　看上文我們知道了谷歌的方案其實是大雜燴。那么華為做的是什么呢？

　　其實華為的牛X之處在于直接進入到安卓的靈魂深處，從程序開發(fā)開始到打包好的APK，直接就是手機CPU可以理解的匯編指令（二進制碼），這提升效率。

　　在方舟編譯器里面，已經(jīng)編譯好的APK，會通過靜態(tài)編譯的方式先轉(zhuǎn)換成機器碼再安裝，這其實是AOT，無需麻煩的虛擬機，提升運行速度和效率。

　　并且作為開發(fā)者，還可以根據(jù)不同的程序特點，選擇不同的編譯優(yōu)化方案，不像安卓官方的方式使用統(tǒng)一的虛擬機方案。

　　現(xiàn)在安卓手機的一大特色就是內(nèi)存越來越大，6GB都是老人機的配置了。

　　這除了程序大以外還有安卓的程序運行產(chǎn)生垃圾多有關(guān)系。那么清理垃圾呢？則需要暫停程序，也就會頓一下，即所謂的“卡”。

　　華為方舟編譯器則是利用程序多線程運行的特點，例如：正在用的APP用了AB兩個線程，在華為的P30手機中，那么線程A運行的時候，B在清理垃圾，然后A線程清理垃圾的時候B線程在運行，程序運行不中斷，垃圾處理不停，做到了又連貫、又節(jié)約系統(tǒng)資源。