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如何评价华为的方舟编译器?

回答
咱们聊聊华为那个叫“方舟”的编译器,这玩意儿真是国产科技里挺有意思的一件事儿,值得好好说道说道。

首先得明白,编译器是干啥的。简单说,咱们写的程序,比如Java、Python,电脑和手机看不懂,得有个翻译官,把咱们的“人话”翻译成机器能懂的“机器语”,这个翻译官就是编译器。以前大家用的都是解释执行,或者先编译成中间代码再解释,效率上总有点损耗。

华为的方舟编译器,核心卖点就是“一次编译,全局优化”,把它比作一个“超级翻译官”一点不为过。它不是那种走过场式的简单翻译,而是能深入理解整个程序,然后给它来个“全方位体检”和“精装修”。

它具体牛在哪儿?

1. 静态编译,告别解释执行: 这可能是方舟最直观的优势。传统的Android应用,很多是先编译成Java字节码,然后在Dalvik或ART虚拟机里解释执行。解释执行就像是边翻译边读,效率自然不如一次性全部翻译好。方舟编译器不一样,它直接把Java代码编译成机器码。你想啊,把一本德语书直接翻译成中文,肯定比边读边查字典快得多。这意味着什么?应用启动更快、运行更流畅,尤其是在处理一些复杂计算或者图形渲染的时候,这种原生机器码的优势就非常明显了。

2. “一次编译,全局优化”是杀手锏: 这不是一句空话。传统的编译器可能只顾着把代码一句一句翻译好,对于整个程序的结构、数据流、线程调用这些“大局观”就顾不上了。方舟不一样,它能“一次性”地把整个APP的代码都看一遍,然后进行深度优化。

方法内联: 想象一下,你写了一段小代码,经常调用一个“计算器”函数。传统的做法是你调用一次,函数就执行一次。方舟呢?它直接把“计算器”的代码“塞”到你每次调用的地方,省去了函数调用的开销。这就像你不用老是跑到厨房去拿一把勺子,直接把勺子放在你吃饭的桌子上。
死代码消除: 程序里总会有一些代码,写了但实际上永远也用不到,就像衣柜里永远不穿的衣服。方舟编译器能把这些“死代码”给揪出来,直接删掉,让程序更精简、更高效。
其他各种高级优化: 还有像数据流分析、指针分析、寄存器分配优化等等,这些都是编译领域的“黑科技”,能让代码跑起来像打了鸡血一样。方舟能把这些应用到整个APP层面,而不是单个函数,这就厉害了。

3. 解决Android生态的“顽疾”: Android系统在早期由于生态碎片化、虚拟机效率问题,应用流畅度、内存占用、功耗等方面一直被诟病。方舟编译器,尤其是在鸿蒙OS上,就是华为解决这些问题的一剂猛药。它从根本上改变了应用运行的方式,让国产手机在流畅度和效率上有了质的飞跃。

4. 生态的建设和推广: 华为推广方舟编译器,也不是逼着开发者从零开始。它提供了和Java兼容的接口,并且开发了工具链,让开发者可以方便地接入。虽然一开始开发者可能需要适应,但最终的好处是显而易见的——用户体验的提升,对开发者来说也是一个可以用来宣传的亮点。

怎么评价?

客观地说,华为的方舟编译器绝对是技术上非常有创新和突破性的一个项目。

技术实力: 它展现了华为在软件工程、编译原理、系统优化等方面的深厚积累,能够做到将Java等高级语言直接编译成高效的机器码,并且实现全局优化,这在业界是相当有难度和前瞻性的。
解决痛点: 它有效地解决了Android系统和应用性能瓶颈的许多问题,尤其是在其自家的鸿蒙OS生态里,其带来的流畅度和效率提升是显而易见的,用户感知也很强。
自主可控: 在当前国际技术环境下,掌握这样一项核心的编译器技术,对于保障一个操作系统的自主可控性,以及构建独立自主的软硬件生态,具有极其重要的战略意义。这不仅仅是提升手机性能,更是对未来数字基础设施的投资。
生态引导: 华为通过方舟编译器,也实际上在引导开发者向更高效、更优化的方向发展,这种对整个生态的“向上”推动作用也很值得肯定。

当然,任何技术都有其发展和完善的过程。方舟编译器肯定不是完美无缺的,比如:

编译时间: 像这种深度优化的编译过程,可能需要更长的时间,对开发者的构建环境有更高的要求。
生态兼容性: 虽然兼容性做得不错,但要完全迁移和优化所有Android应用,仍然是一个庞大而长期的工程,需要开发者社区的广泛支持。
效果的“边界”: 对于一些本身优化就很充分的、或者非常轻量级的应用,方舟编译器带来的提升可能就不那么“惊天动地”了,它的优势更多体现在复杂、大型或者性能敏感的应用上。

总的来说,华为的方舟编译器是一项非常有价值、有野心、有实力并且符合国家战略方向的技术成果。 它不仅提升了用户的实际体验,更重要的是,它在核心技术领域打破了某些壁垒,为构建自主可控的数字生态奠定了坚实的基础。这件事,咱们国产科技能做到这个份上,绝对是值得骄傲和高度评价的。这不仅仅是一个技术名词,更是中国在关键技术领域“弯道超车”的一个生动例证。

网友意见

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谢邀。

方舟编译器虽然是在 4.11 日 HUAWEI P30 系列国内发布会上公布的应用编译技术,但其实华为早在 5 年前就开始布局,并投入数百专家团队,历经多次尝试,才在 EMUI 9.1 上实现了机器代码的翻译。

首先,什么是编译技术?

几千年来,人们从裹腹耐寒到智慧创新,从未停止探索世界的步伐。同时,他们将这些智慧赋予更多的物体,比如机器。

想让机器读懂人类情感,他们之间就需要有个“翻译”,来充当人机交互的桥梁,也就是专业人士口中的编译技术

它能够将 C、Java 等高级语言转换为机器能读懂的低级语言,将精妙的代码转化为 0 和 1 的二进制指令,消除了沟通障碍,从而驯服了机器。

可以说编译器是软件与芯片之间的桥梁,其性能,效率直接影响到机器的运行效率

方舟编译器和 Java 不得不说的故事

而既有的安卓系统框架与应用之间,仍然使用的是不被机器直接读懂的 Java 语义,最初的解决方案是通过增加一个虚拟机制(JVM),相当于一个“中间层”将 Java 语言“翻译”为机器可以读懂的汇编指令。

“中间层”翻译一句 Java 语义机器就执行一段,也就是“边解释边运行”(动态编译),不但效率低,耗费系统资源,对操作流畅度也有影响。

尽管安卓系统 6.0 以后采用了 ART (Android Runtime)模式,对调用次数多的 Java 代码编译为机器码(静态编译);在设备空闲的时候进行一些预编译,解决了部分 Java 代码执行效率问题,但对于动态语义部分还是无法实现静态编译,仍需要虚拟机充当“翻译”边解释边运行,效率和体验提升有限。

而方舟编译器,采用了全新的系统及应用的编译和运行机制,对所有的 Java 语义全部做到静态编译,直接将 Java 语言“翻译”成机器语言(静态编译),消除了虚拟机动态编译的额外开销,实现了开发和运行效率的兼容并举。

如果把编译器看做一个翻译,就好比我们去到一个语言不通的国家,原本只能通过同声翻译(虚拟机)来进行交流沟通,难免效率低下。而华为方舟编译器更像是让您直接获得了语言能力,从而可以摆脱同声翻译(虚拟机),可以更畅快地与当地人沟通。

根据华为实验室的测试数据,EMUI 9.1 在仅仅对系统组件 System Server 应用了华为方舟编译器后,系统操作流畅度提升 24%,系统响应性能提升 44%。同时,新浪微博极速版在应用方舟编译器之后,操作流畅度最高提升了60%[1]

方舟编译器编译的应用在开发阶段就已完成。也就是说,只要是经过编译器编译的应用,在应用市场上上架了以后,用户下载的就是编译过的了

说了这么多,看个视频,一分钟了解一下华为方舟编译器吧!

一分钟了解一下华为方舟编译器 https://www.zhihu.com/video/1104707924714348544

综上所述,方舟编译器作为全新的系统及应用的编译和运行机制,从 DNA 层面对安卓进行了改造,打破了性能和功耗的的跷跷板,解决了安卓应用变解释边运行的低效问题,让手机能直接听懂“高级语言”,可以说是近几年来安卓阵营最大的根本性革新。它解决了安卓系统久用必卡顿的魔咒,打破了人机之间的藩篱,让用户能直观感受到的就是:

1、 提升了应用的流畅度;

2、 降低手机 CPU 的开销;

3、 进一步降低功耗提升了手机续航能力;

4、 为用户带来更加持久流畅的体验。

发布会上余总也表示方舟编译器将会在 EMUI 后续的版本开发中运用到更多模块中,并且面向业界全面开源,更多开发者可参与到方舟编译器的开发、使用中。那么方舟编译器的效果究竟如何,我们拭目以待吧!

除了方舟编译器以外,EMUI 9.1还带来了全新的EROFS文件系统,继续深度了解戳:

全新的华为EMUI 9.1系统,又有哪些新特性?

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参考

  1. ^ 数据来源于华为实验室。第三方应用为新浪微博极速版,后续可到华为应用市场下载最新版本体验。

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