華為方舟編譯器詳解 到底有什么用

4月11日，華為春季發(fā)布會上，除了P30系列，另外一個詞也在程序員屆火了一把——華為方舟編譯器。據(jù)介紹，華為方舟編譯器可以讓安卓性能突飛猛進。

近日，華為王成錄博士對方舟編譯器的原理進行了講解，表示華為從2009年就創(chuàng)建編譯組，期間推出自研編譯器HCC、編程語言CM等，一直到如今推出了方舟編譯器。 下面是詳細講解內(nèi)容。

什么是編譯器

編譯器是連接人類世界與機器世界之間的一座橋梁，同時也扮演著“翻譯者”的角色。

它將程序員使用的高級語言翻譯成機器能明白的機器碼，從而使得手機能夠聽懂并執(zhí)行人類的指令。

現(xiàn)有的安卓系統(tǒng)主要是在手機上進行編譯，往往有部分程序需要一邊轉(zhuǎn)換一邊執(zhí)行，影響程序執(zhí)行的效率。

編譯器優(yōu)化對程序運行性能及用戶體驗有顯著影響，它的開發(fā)，從系統(tǒng)軟件到應(yīng)用軟件，需要投入大量的時間和精力進行研發(fā)，這一板塊在國內(nèi)尚屬“無人區(qū)”。

華為已經(jīng)在研發(fā)編譯器的路上積累了多年，早至2009年華為就創(chuàng)建了編譯組，到2013年推出自研編譯器HCC，對于華為在移動通信領(lǐng)域領(lǐng)先起到了關(guān)鍵作用，這背后是華為人前赴后繼的努力和無數(shù)次嘗試，終于，在2019年方舟編譯器正式與大家見面。

方舟編譯器，安卓性能革命突破

當(dāng)前大部分安卓應(yīng)用都涉及不同開發(fā)語言，不同語言形成的代碼需要在運行態(tài)中進行協(xié)同從而產(chǎn)生額外消耗。

而方舟編譯器是業(yè)界首個多語言聯(lián)合優(yōu)化的編譯器，開發(fā)者在開發(fā)環(huán)境中可以一次性將多語言統(tǒng)一編譯為一套機器碼，運行時無需產(chǎn)生跨語言帶來的額外消耗，并可以進行跨語言的聯(lián)合優(yōu)化，提升運行效率。

安卓自身的編譯技術(shù)在不斷的發(fā)展，但始終需要在運行中依賴虛擬機來進行動態(tài)編譯和解釋執(zhí)行，對系統(tǒng)資源消耗較大。

而方舟編譯器在開發(fā)環(huán)境中就可以完成全部代碼的編譯，手機安裝應(yīng)用程序后無需依賴虛擬機資源，即可全速運行程序，帶來效率上的極大提升。

舉一個例子：EMUI 9.1僅僅對系統(tǒng)組件System Server應(yīng)用了華為方舟編譯器后，就帶來了系統(tǒng)操作流暢度提升24%，系統(tǒng)響應(yīng)性能提升44%的收益。

方舟編譯器，高效的回收機制

內(nèi)存管理是程序開發(fā)與運行時需要重點考慮的部分，也和系統(tǒng)流暢度息息相關(guān)。

安卓在內(nèi)存回收上采用集中回收機制，發(fā)聲全局回收時更需要暫停應(yīng)用，這也是隨機卡頓的根因之一。

而方舟編譯器提供了更高效的內(nèi)存回收機制，回收時無需暫停應(yīng)用，隨時用隨時回收，大大提高運行速度。

方舟編譯器，應(yīng)用級編譯優(yōu)化

代碼優(yōu)化是編譯器最為核心的功能，也是評判一個編譯器優(yōu)劣最重要的標(biāo)準(zhǔn)。

當(dāng)前由于安卓應(yīng)用使用了虛擬機機制，難以面向不同應(yīng)用對虛擬機進行針對性的靈活優(yōu)化。

安卓ART的AoT和JIT動態(tài)編譯因為是運行在手機上，受資源所限，因而只能使用簡單的優(yōu)化算法。

而方舟編譯器由于是在應(yīng)用開發(fā)階段進行編譯，所以可以允許不同應(yīng)用靈活采用不同的編譯優(yōu)化方案，而且因為在開發(fā)環(huán)境編譯不會受到手機性能的限制，可以使用更多先進的優(yōu)化算法，從而使得每個應(yīng)用的性能達到最佳。

簡單易用，開放開源

華為在持續(xù)進行技術(shù)創(chuàng)新的同時，也注重將技術(shù)成果回饋行業(yè)，華為方舟編譯器在開發(fā)構(gòu)建的階段為開發(fā)者提供快速的集成編譯環(huán)境，大大降低了開發(fā)者的學(xué)習(xí)成本和使用成本，令產(chǎn)業(yè)與更多用戶受益。

華為方舟編譯器會從2019年開始全面開源，邀請整個產(chǎn)業(yè)和生態(tài)來一起共同關(guān)注和提升安卓性能體驗。

繼華為P30系列發(fā)布會方舟編譯器開源后，將在2019年8月的華為終端開發(fā)者大會宣布方舟編譯框架代碼開源，后續(xù)會在2019年11月的綠盟開發(fā)者大會實現(xiàn)完整方舟編譯器代碼開源。