安卓無限接近iOS，華為方舟編譯器牛在哪？

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在華為P30的發布會上，余承東曾用幾頁簡短的演示文稿，簡單介紹了華為方舟編譯器和REOFS文件系統

在我們之前的文章中，也對方舟編譯器進行了分析猜測

而就在前幾天，華為官方召開了一個小型的會議，展示了方舟的更多內容

今天我們再來討論方舟編譯器，看看它是否能真的解決安卓卡頓問題

首先我們來看下余承東的微博

在這段視頻中，華為對方舟編譯器進行了解釋

正如我們之前猜想的那樣，它是在打包成apk時，直接將Java代碼翻譯成機器碼

讓CPU能夠直接跑程序，而不需要虛擬機的解釋執行，提高了機器的效率。由此來看，方舟編譯器面向的是開發者

安卓軟體想要在手機上運行，一共有三種模式，解釋執行 JIT AOT

解釋執行：用Java源碼編譯器編譯為.class格式的位元組碼，然後在用JVM（虛擬機）執行命令

這個過程做的是逐句翻譯，也就是邊解釋邊執行，而虛擬機相當於助理兼職翻譯，他幫機器完成工作

JIT：實時編譯，將Java的位元組碼翻譯成為機器碼（Native Code），也就是機器能理解的代碼

而JIT做的是逐段翻譯，邊翻譯邊執行，相當於一個實時翻譯機

機器能直接理解翻譯後的代碼並執行，這個模式是不需要虛擬機的

AOT：預先編譯，提前將程序中的位元組碼翻譯成機器碼並儲存

安卓7.0採用了新的ART模式，只將常用的Java代碼翻譯成機器碼並儲存

而這個過程是多次的，APP需要運行多次系統才能分析出哪些代碼是經常用到的，也就是常說的「熱代碼」

並且，這個分析調用過程發生在系統空閑時

總歸來看，解釋執行適用於Java代碼中的動態語句部分，而靜態語句則適合使用JIT或者AOT編譯器進行編譯

而無論是解釋執行還是JIT和AOT，都顯得效率不足，有沒有辦法讓機器直接跑程序呢

答案是有的，如果程序的apk文件在安裝的時候就已經使用機器碼，那解釋執行，JIT和AOT不是統統都可以一邊去

方舟編譯器做的就是這件事，將Java的所有語句統統翻譯成機器碼，最後打包成APK安裝文件

這就相當於，APP的代碼語言能直接被機器所理解，並被執行，而不用複雜的解釋執行，預先編譯和實時編譯過程

此外，方舟還帶來了新的垃圾回收機制

以往安卓的垃圾回收機制（Garbage Collecter）是集中回收，由於Java虛擬機的特點，系統會不斷地對內存也就是對象進行標記

永不停歇地自動回收內存垃圾，保證內存不會溢出是Java的一大特點

而這個機制觸發的條件有兩個：系統空閑，回收空閑進程的內存

可用內存低於某個閾值，自動關閉優先順序低的進程

而一旦觸發機制，系統就會暫停應用，集中關閉被標記的多餘進程，這就造成了隨機的卡頓

小馬哥就經常遇到在啟動遊戲時，手機會莫名的抽搐，GC確實是一大困擾

更要命的是，java語言並沒有提供釋放已分配內存的顯示操作，導致系統不能準確地控制垃圾回收的時間

因此是不存在iOS上普通應用10分鐘駐留時間等硬性規定的

而方舟做了什麼改變呢，方舟的內存回收機制是隨用隨回收，回收時無需暫停應用集中處理內存垃圾

根據華為實驗室的測試數據，經過這些優化後，系統操作流暢度提升24%，系統響應性能提升44%

華為新推出的EROFS文件系統同樣也是一個重大改進

早在華為Mate 9上，華為應用了F2FS文件系統，相比安卓傳統的EXT4，大幅提高了快閃記憶體的讀取速度

而EROFS則是在此基礎上，使用專利壓縮演算法，幾乎不存在無效讀取，讓隨機讀性能提升了20%，系統可用空間多2GB

十年磨一劍，華為能取得突破並非一日之寒

根據華為的說法，編譯器的開發在國內尚屬無人區，早在2009年，華為就創立了編譯組

2014年，編譯器領域的頂級大佬，周志德（Fred Chow）的加入大大增強了研發實力

最後，加上大批工程師的通力合作，才讓方舟編譯器成功問世

值得一提的是，方舟編譯器不僅適用於安卓系統，理論上基於ARM指令集的操作平台都能夠適用

據了解，方舟編譯器將在今年8月舉行的華為終端開發者大會上對框架代碼開源，開發者可以研究參考

在今年11月的綠盟開發者大會上將完整的方舟編譯器代碼開源，開發者可以編譯使用

誠然，華為通過對系統底層的優化，讓安卓系統的流暢度有了大幅提升

但系統基礎並不能決定用戶體驗，在APP的規範上，安卓的應用開發者仍需要更好的姿態

在這點上，iOS依然保持領先

希望未來的安卓軟體生態能夠進一步優化，早日與iOS齊頭並進

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