一文看懂华为方舟编译器

　　6月14日消息 除了年度旗舰P30系列手机外，华为在2019春季新品发布盛典上还推出了一个名为“方舟”的编译器。需要注意的是，方舟编译器并不是一个单独的操作系统，而是一款基于Android（安卓）系统的工具！让我们来了解一下。

　　方舟编译器的优势可以总结为以下五点：

　　1、安卓程序编译效果更好；

　　2、安卓程序安装速度更快；

　　3、安卓程序运行速度更快；

　　4、系统垃圾随用随清，对手机硬件的依赖降低；

　　5、省电、省电、省电，重要的事情说三遍

　　安卓与Java

　　从一开始到现在，安卓的程序大多数都是Java（也有C语言）编写的，关于Java无需多言，是世界上最强大的计算机语言之一。

　　但是懂得计算机原理的都知道，计算机的CPU，只接受汇编命令。那么怎么才能让CPU去理解Java语言的程序呢？

左边是JAVA程序代码，有边是汇编代码

　　如果使用一个中间层，把Java解释成汇编语言，充当一个“翻译”的角色，那么就变成了Java程序说一句，它解释一句，这么做显然效率太低。

　　那么能不能把Java直接变成机器能动的汇编代码？

　　可以，有两种办法，一种是在程序执行之前就编译好的模式，这种称之为Ahead of time，简称AOT；另外一种办法则是程序运行起来之后再编译，称之为Just in time，JIT。

　　早期安卓

　　在安卓的早期时代，也就是安卓5.0以前，安卓手机有卡、慢、顿的毛病，为用户所诟病。

　　为什么？归根结底是因为当时的安卓使用的是中间层+JIT的垃圾模式，这种机制下就快不了，而且当时垃圾回收也成问题，本来就慢，越用越慢，笔者当时用的Nexus4就是安卓4.2版本，由于是源生系统，还稍微好一点点。而且这种办法还废电。

nexus由于是源生系统，所以比国内手机厂加壳的各种UI还稍微快一点

　　在安卓5.0-6.0的时期，谷歌为安卓配置了ART（Android Runtime），这个时候是完全的AOT模式，但是它也有自己的问题。

　　因为是执行之前要编译好，所以安装的速度很慢并且非常占空间，要知道当时的手机64G都算容量大的，而且开机重启都要执行一次AOT，所以这个速度巨慢，用户体验也很差。这也是为何从前两年开始，安卓手机的内存和容量越来越大。

　　现在的安卓

　　安卓7.0之后，谷歌也意识到了程序占地方、开机慢的问题，怎么办？

　　谷歌发现，人们使用一个程序，不可能用所有的功能。那么只编译一部分常用的是不是就效率高了呢？

　　所以这时候其实是把JIT又拉回到安卓上来，并且安装的时候也不用全编译，直接装就是了，速度当然快了。

　　这其实就是中间层、JIT、AOT一起来，并且根据用户的习惯，把它常用的程序的常用功能代码解释好了存起来，用户再用也飞快。

　　在安卓7.0以后，谷歌做的事情就是优化。8.0的系统是做了一个解释器，提升了“冷代码”的解释速度。

　　而最新的10.0（Android Q）系统，甚至会在安装的时候，就预先知道这个程序什么是用户常用的代码，安装时间稍微长一点，但是热代码已经解释好了，进一步提升速度。

　　华为方舟优化了什么？

　　看上文我们知道了谷歌的方案其实是大杂烩。那么华为做的是什么呢？

　　其实华为的牛X之处在于直接进入到安卓的灵魂深处，从程序开发开始到打包好的APK，直接就是手机CPU可以理解的汇编指令（二进制码），这提升效率。

　　在方舟编译器里面，已经编译好的APK，会通过静态编译的方式先转换成机器码再安装，这其实是AOT，无需麻烦的虚拟机，提升运行速度和效率。

　　并且作为开发者，还可以根据不同的程序特点，选择不同的编译优化方案，不像安卓官方的方式使用统一的虚拟机方案。

　　现在安卓手机的一大特色就是内存越来越大，6GB都是老人机的配置了。

　　这除了程序大以外还有安卓的程序运行产生垃圾多有关系。那么清理垃圾呢？则需要暂停程序，也就会顿一下，即所谓的“卡”。

　　华为方舟编译器则是利用程序多线程运行的特点，例如：正在用的APP用了AB两个线程，在华为的P30手机中，那么线程A运行的时候，B在清理垃圾，然后A线程清理垃圾的时候B线程在运行，程序运行不中断，垃圾处理不停，做到了又连贯、又节约系统资源。