華為大招 方舟編譯器解析：提升安卓運(yùn)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，這里我們就來詳細(xì)說說?？梢钥隙ǖ氖牵街鄄⒉皇菃为?dú)操作系統(tǒng)！而是安卓上的工具。

方舟編譯器的優(yōu)勢可以總結(jié)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(yùn)行速度更快；

4、系統(tǒng)垃圾隨用隨清，對手機(jī)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(qiáng)大的計(jì)算機(jī)語言之一。

但是懂得計(jì)算機(jī)原理的都知道，計(jì)算機(jī)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(gè)中間層，把Java解釋成匯編語言，充當(dāng)一個(gè)“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(jī)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(yùn)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(shí)代，也就是安卓5.0以前，安卓手機(jī)有卡、慢、頓的毛病，為用戶所詬病。

為什么？歸根結(jié)底是因?yàn)楫?dāng)時(shí)的安卓使用的是中間層+JIT的垃圾模式，這種機(jī)制下就快不了，而且當(dāng)時(shí)垃圾回收也成問題，本來就慢，越用越慢，筆者當(dāng)時(shí)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(diǎn)點(diǎn)。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(jī)廠加殼的各種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題。

因?yàn)槭菆?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(dāng)時(shí)的手機(jī)64G都算容量大的，而且開機(jī)重啟都要執(zhí)行一次AOT，所以這個(gè)速度巨慢，用戶體驗(yàn)也很差。這也是為何從前兩年開始，安卓手機(jī)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(jī)慢的問題，怎么辦？

谷歌發(fā)現(xiàn)，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，并且安裝的時(shí)候也不用全編譯，直接裝就是了，速度當(dāng)然快了。

這其實(shí)就是中間層、JIT、AOT一起來，并且根據(jù)用戶的習(xí)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(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(tǒng)，甚至?xí)诎惭b的時(shí)候，就預(yù)先知道這個(gè)程序什么是用戶常用的代碼，安裝時(shí)間稍微長一點(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，從程序開發(fā)開始到打包好的APK，直接就是手機(jī)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，會通過靜態(tài)編譯的方式先轉(zhuǎn)換成機(jī)器碼再安裝，這其實(shí)是AOT，無需麻煩的虛擬機(jī)，提升運(yùn)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(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(tǒng)一的虛擬機(jī)方案。

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

這除了程序大以外還有安卓的程序運(yùn)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(yùn)行的特點(diǎn)。打個(gè)比方，您現(xiàn)在正在用的“中關(guān)村在線”這個(gè)APP用了AB兩個(gè)線程，在華為的P30手機(jī)中，那么線程A運(yùn)行的時(shí)候，B在清理垃圾，然后A線程清理垃圾的時(shí)候B線程在運(yùn)行，程序運(yùn)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。

華為的另外一個(gè)偉大之處在于絕不藏私！今年8月，華為就將公開方舟編譯器的源代碼，到時(shí)候一定會有很多手機(jī)廠開始使用高效、節(jié)約資源的方舟編譯器，給我買帶來更好的手機(jī)使用體驗(yàn)！