为什么应用程序在Android 7.0之后安装和运行都变得更快?

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今日科技快讯


10月29日,据路透社报道,IBM周日宣布以340亿美元收购开源软件公司红帽(Red Hat)。此次交易是IBM迄今最大一次并购。 IBM首席执行官罗睿兰表示:“收购红帽是改变游戏规则的行动,IBM将成为世界第一大混合云提供商,为其他公司提供唯一的开放云解决方案,为他们的业务释放全部云价值。”


作者简介


本篇来自 aprz5128的投稿,分享了关于Android N的混合编译的相关内容,一起来看看!希望大家喜欢。

aprz5128的博客地址:

http://lyldalek.cn/


正文


Android 虚拟机与编译器的变迁

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需要了解几个概念

  • Dalvik 虚拟机

负责解释dex文件为机器码,每次执行代码,都需要Dalvik将dex代码翻译为微处理器指令,然后交给系统处理,这样效率不高。

  • JIT(Just-In-Time)

为了解决上面的问题,Google在2.2版本添加了JIT编译器,当App运行时,每当遇到一个新类,JIT编译器就会对这个类进行编译,经过编译后的代码,会被优化成相当精简的原生型指令码(即native code),这样在下次执行到相同逻辑的时候,速度就会更快。

当然使用JIT也不一定加快执行速度,如果大部分代码的执行次数很少,那么编译花费的时间不一定少于执行dex的时间。所以JIT不对所有dex代码进行编译,而是只编译执行次数较多的dex为本地机器码。

有一点需要注意,dex字节码翻译成本地机器码是发生在应用程序的运行过程中的,并且应用程序每一次重新运行的时候,都要做重做这个翻译工作,所以这个工作并不是一劳永逸,每次重新打开App,都需要进行JIT编译。

对执行次数频繁的dex代码进行编译和优化,减少以后使用时的翻译时间,虽然可以加快Dalvik运行速度,但是还是有弊病,那就是将dex翻译为本地机器码也要占用时间

  • ART 虚拟机

与Dalvik不同,在ART 环境中,应用在第一次安装的时候,字节码就会预先编译成机器码,使其成为真正的本地应用。之后打开App的时候,直接使用本地机器码运行,因此运行速度提高。

ART需要应用程序在安装时,就把程序代码转换成机器语言,所以这会消耗掉更多的存储空间,但消耗掉空间的增幅通常不会超过应用代码包大小的20%。由于有了一个转码的过程,所以应用安装时间难免会延长

  • AOT

对比JIT就很好理解了,一个是运行时编译,一个是安装时编译。

使用JIT编译器时,App优缺点

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  • 优点

  • 安装迅速

  • 安装时所需容量小

  • 缺点

  • 使用了JIT,在运行时编译,导致电量消耗快

  • JIT本身也有开销

使用AOT编译器的时候,App优缺点

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  • 优点

  • 启动快

  • 运行快(不卡顿),因为直接执行的机器码

  • 电量消耗少,没有了JIT

  • 缺点

  • 安装慢,因为安装的时候需要将 .dex 编译成本地机器码。

  • 需要更大的安装空间,因为将 .dex 编译成机器码之后,需要储存起来。

AOT编译方案面临的挑战

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由于系统更新时,所有的应用都需要重新安装,这会导致所有的应用都需要在重新编译一遍,如果你的应用贼多的话……。

编译之后的native code会比较大,消耗了储存空间,如果你的应用非常大的话,一些小容量的手机可能无法安装。

这中编译行为对动态apk的支持不是很好。

可以看到,JIT与AOT的优缺点完全是反过来的,Google大佬就将这两个方案结合起来,整出了混合编译。

Google大佬的解决方案,混合编译发现JIT又回来了。

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当用户安装App的时候,不再进行预编译了,这个和KitKat的时候一样。当用户安装之后立即使用该App,仍然使用JIT编译模式来执行App,但是同时会生成一个离线的 profile 文件,这个 profile 文件会记录JIT运行时的所有 hot code(热点代码)信息。然后在未来的某个时间点,Android Framework 会基于这个 profile 文件来启动一个预编译行为,它只便于记录的热点代码。

在 JIT 阶段,它带来的好处:

  • 快速安装

  • 系统快速更新

在 AOT 阶段,它带来的好处:

  • 快速启动,更好的运行性能

  • 低消耗:CPU,储存空间,电量…

ART混合编译模式

  • 一些用户只使用App中的一部分功能,只有这些被频繁使用的部分(这个功能涉及到的代码)才值得被编译成 native code。

  • 在 JIT 阶段,我们可以很容易的找到经常被使用的代码。

  • 使用 AOT 来加快这些经常使用的用例。

  • 避免在一些基本不适用的代码上花费开销。

混合编译与AOT的性能比较

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有意思的是,AOT与JIT在Micro Benchmark测试中各有优劣。


总结


参考文档如下所示:

https://www.youtube.com/watch?v=TCJLFqhC1VE

https://www.cnblogs.com/keyarchen/p/6063096.html


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转载自blog.csdn.net/c10WTiybQ1Ye3/article/details/83542848