華為大招 方舟編譯器解析：提升安卓運行效率

在今年發(fā)布P30的時(shí)候，華為還發(fā)布了一個(gè)名為“方舟”的編譯器，但是很多人對方舟到底是什么其實(shí)有誤解，這里我們就來(lái)詳細說(shuō)說(shuō)?？梢钥隙ǖ氖?，方舟并不是單獨操作系統！而是安卓上的工具。

方舟編譯器的優(yōu)勢可以總結為以下五點(diǎn)：

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、系統垃圾隨用隨清，對手機硬件的依賴(lài)降低；

5、省電、省電、省電，重要的事情說(shuō)三遍

安卓與Java

從一開(kāi)始到現在，安卓的程序大多數都是Java（也有C語(yǔ)言）編寫(xiě)的，關(guān)于Java無(wú)需多言，是世界上最強大的計算機語(yǔ)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(yǔ)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(gè)中間層，把Java解釋成匯編語(yǔ)言，充當一個(gè)“翻譯”的角色，那么就變成了Java程序說(shuō)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(dòng)的匯編代碼？

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

早期安卓

在安卓的早期時(shí)代，也就是安卓5.0以前，安卓手機有卡、慢、頓的毛病，為用戶(hù)所詬病。

為什么？歸根結底是因為當時(shí)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(shí)垃圾回收也成問(wèn)題，本來(lái)就慢，越用越慢，筆者當時(shí)用的Nexus4就是安卓4.2版本，由于是源生系統，還稍微好一點(diǎn)點(diǎn)。而且這種辦法還廢電。

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

在安卓5.0-6.0的時(shí)期，谷歌為安卓配置了ART（Android Runtime），這個(gè)時(shí)候是完全的AOT模式，但是它也有自己的問(wèn)題。

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

現在的安卓

安卓7.0之后，谷歌也意識到了程序占地方、開(kāi)機慢的問(wèn)題，怎么辦？

谷歌發(fā)現，人們使用一個(gè)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(shí)候其實(shí)是把JIT又拉回到安卓上來(lái)，并且安裝的時(shí)候也不用全編譯，直接裝就是了，速度當然快了。

這其實(shí)就是中間層、JIT、AOT一起來(lái)，并且根據用戶(hù)的習慣，把它常用的程序的常用功能代碼解釋好了存起來(lái)，用戶(hù)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的系統是做了一個(gè)解釋器，提升了“冷代碼”的解釋速度。

而最新的10.0（Android Q）系統，甚至會(huì )在安裝的時(shí)候，就預先知道這個(gè)程序什么是用戶(hù)常用的代碼，安裝時(shí)間稍微長(cháng)一點(diǎn)，但是熱代碼已經(jīng)解釋好了，進(jìn)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(shí)是大雜燴。那么華為做的是什么呢？

其實(shí)華為的牛X之處在于直接進(jìn)入到安卓的靈魂深處，從程序開(kāi)發(fā)開(kāi)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(jìn)制碼），這提升效率。

在方舟編譯器里面，已經(jīng)編譯好的APK，會(huì )通過(guò)靜態(tài)編譯的方式先轉換成機器碼再安裝，這其實(shí)是AOT，無(wú)需麻煩的虛擬機，提升運行速度和效率。

并且作為開(kāi)發(fā)者，還可以根據不同的程序特點(diǎn)，選擇不同的編譯優(yōu)化方案，不像安卓官方的方式使用統一的虛擬機方案。

現在安卓手機的一大特色就是內存越來(lái)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(huì )頓一下，即所謂的“卡”。

華為方舟編譯器則是利用程序多線(xiàn)程運行的特點(diǎn)。打個(gè)比方，您現在正在用的“中關(guān)村在線(xiàn)”這個(gè)APP用了AB兩個(gè)線(xiàn)程，在華為的P30手機中，那么線(xiàn)程A運行的時(shí)候，B在清理垃圾，然后A線(xiàn)程清理垃圾的時(shí)候B線(xiàn)程在運行，程序運行不中斷，垃圾處理不停，做到了又連貫、又節約系統資源。

華為的另外一個(gè)偉大之處在于絕不藏私！今年8月，華為就將公開(kāi)方舟編譯器的源代碼，到時(shí)候一定會(huì )有很多手機廠(chǎng)開(kāi)始使用高效、節約資源的方舟編譯器，給我買(mǎi)帶來(lái)更好的手機使用體驗！