Android JIT(Just-In-Time)编译是一种动态编译技术,在运行时将字节码转换为机器码,以提高应用程序的执行效率。与静态编译不同,JIT编译是在应用程序运行时进行的,因此可以在程序执行期间进行优化。
JIT编译的工作原理
- 启动时解释执行:应用程序启动时,字节码通过解释器逐行执行,确保启动速度快。
- 热路径检测:运行过程中,JIT编译器监视哪些方法或代码片段执行频繁(热路径)。
- 即时编译:对于频繁执行的代码,JIT编译器将其编译为机器码,以提高后续执行速度。
- 优化和缓存:编译后的机器码可能会被缓存,以便下次直接使用,进一步提高性能。
不同Android版本中的JIT表现
- Dalvik VM(Android 2.2 Froyo引入JIT):
- 最早在Android 2.2(Froyo)中引入了JIT编译,显著提高了应用的执行速度。
- Dalvik JIT主要是对热路径进行编译,提升了CPU密集型任务的性能。
- ART(Android Runtime,Android 4.4 KitKat引入,Android 5.0 Lollipop默认使用):
- ART在Android 4.4中首次引入,作为Dalvik的替代品,主要特点是引入了Ahead-of-Time(AOT)编译。
- 在Android 5.0中,ART成为默认的运行时环境。AOT编译在安装应用时将字节码预编译为机器码,减少了运行时的开销。
- JIT在ART中仍然存在,但更多的是辅助AOT编译,例如在运行时进行一些额外的优化。
- Android 7.0 Nougat引入的新JIT编译器:
- Android 7.0(Nougat)中引入了一个新的JIT编译器和配置文件引导的编译(Profile Guided Compilation,PGC)。
- 新JIT编译器可以在设备上运行时动态优化应用,并在下次启动时结合AOT编译进行更好的性能优化。
- 这种混合模式(JIT + AOT)使应用启动速度更快,同时运行时性能也得到了提升。
版本间的差异总结
- Android 2.2 - 4.4:主要是Dalvik VM的JIT,专注于运行时的热路径优化。
- Android 5.0 - 6.0:ART取代了Dalvik,主要依赖AOT编译,但仍保留了一些JIT功能。
- Android 7.0及以后:引入了新的JIT编译器,结合PGC,使用混合模式(JIT + AOT)进一步优化应用性能。
每个版本的JIT实现和优化策略有所不同,但总体目标都是在不影响启动时间的前提下,尽可能提升应用程序的运行时性能。
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