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  • aot jit
    2022-02-10 15:39:57

    JIT:Just In Time
    AOT:Ahead of Time
    含义:
    目前,程序主要有两种运行方式:静态编译与动态解释。
    静态编译的程序在执行前全部被翻译为机器码,通常将这种类型称为AOT (Ahead of time compiler)即 “提前编译”;如C、C++。判断标准是:程序执行前是否需要编译。
    而解释执行的则是一句一句边翻译边运行,通常将这种类型称为JIT(Just-in-time)即“即时编译”。如JavaScript、Python。

    程序运行的方式和具体的语言没有强制关系,比如Java、Python,既可以JIT,也可以AOT。

    Java首先将代码编译成字节码,在运行时,虚拟机再把字节码解释(interpret)成机器码。机器码是特定机器的语言,因此跟平台相关。

    Dart中的JIT和AOT:

    1. dart在开发过程中(热重载修改代码展示Ui的过程)使用JIT,因此每次改都不需要再编译成字节码。节省了大量时间。
    2. 在部署中使用AOT生成高效的ARM代码以保证高效的性能。


     

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    JIT - Just-In-Time               实时编译,即时编译

    通常所说的JIT的优势是Profile-Based Optimization,也就是边跑边优化,根据运行时信息然后随着时间的推移得到尽可能最优的代码,适用于开发调试。

    AOT - Ahead-Of-Time              预先编译,静态编译

    AOT与JIT对比有以下优点:

    在客户端我们不需要导入体积庞大的angular编译器,这样可以减少我们 JS 脚本库的大小。使用 AOT 编译后的应用,不再包含任何 HTML 片段,取而代之的是编译生成的 TypeScript 代码,这样的话 TypeScript 编译器就能提前发现错误。总而言之,采用 AOT 编译模式,我们的模板是类型安全的。适用于部署发布。

     

    特性                        JIT                                        AOT

    编译平台         (Browser) 浏览器              (Server) 服务器

    编译时机         Runtime (运行时)               Build (构建阶段)

    包大小                    较大                                     较小

    执行性能                 慢                                        更好

    启动时间                 长                                        更短

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    在接触虚拟机的时候,首先遇到的三个概念就是AOTJITInterpretation,那么这三个概念有什么区别呢?


    AOT

    Ahead-of-time(AOT) 是一种编译方式,现在常见的高级语言都会采用这种方式,例如C/C++代码以及Java中间代码,它们都可以在程序执行前编译成可执行完文件。这里的 time 就是 runtime,例如编译C/C++代码到ELF或者PE格式的可执行文件然后运行。另外Java也可以采用AOT编译,例如在软件安装时编译成ELF的可执行文件,然后再执行时效率就会比纯解释的高很多。


    JIT

    Just-in-time(JIT)编译,也是一种编译技术,这种技术是在程序运行的时候编译成可执行文件,然后运行该文件。这里的 time 表示的也是 runtime 。注意这个和AOT的区别是JIT可以接触到运行时的信息,而AOT接触不到运行时的,编译完之后基本上不会再被改变了。


    Interpretation

    Interpretation和上面的两种方式都不同,AOT和JIT还属于编译的范畴,终归会生成可执行文件,而Interpretation直接解释执行,一条条取出经过前端编译后的字节码,然后解释执行,基于栈或者基于寄存器。很多脚本语言都是解释执行的方式,例如Lua, PHP, Perl, JS等等。

    Interpretation 也有很多种实现方式。

    • Bytecode interpreters
    • Abstract Syntax Tree interpreters
    • Just-in-time compilation

    AOT vs JIT vs Interpretation

    AOT对编译时间不是很敏感,可以实行高效的优化算法,得到执行效率或者code size更优的代码。但是JIT可以接触到运行时的信息,所以可以根据特定平台代码的运行信息,二次编译得到更优的代码,或者是多次编译。

    • AOT compilers can spend more time doing advanced optimizations.
    • JIT has access to run-time information that can aid in optimization. This includes data about the machine it’s executing on, enabling platform-specific native optimization.

    可以看到AOT和JIT各有神通,都可以根据自己的方式生成更优的代码。但是两者同样有自己的不足。

    AOT编译得到的代码,虽然较为高效,但肯定不是最高效的代码,毕竟AOT没有考虑运行时的信息。但是JIT在运行时执行再优化,肯定会引入将字节码编译成二进制的开销,这肯定会大大影响程序启动时间,在实时应用中,肯定更加无法容忍。另外如果运行时收集到的信息没有可以参考的价值,那么JIT就没有什么存在价值了。

    • JIT causes a slight delay to a noticeable delay in initial execution of an application, due to the time taken to load and compile the bytecode. Sometimes this delay is called “startup time delay”. Ingeneral, the more optimization JIT performs, the better the code it will generate, but the initial delay will also increase. A JIT compiler therefore has to make a trade-off between the compilation time and the quality of the code it hopes to generate.

    • AOT compilers can perform complex and advanced code optimizations which in most cases of JITling will be considered much too costly.

    • AOT usually cannot perform some optimizations possible in JIT, like runtime profiled-guided optimizations, pseudo-constant propagation or indirect/virtual function inlining.

    而其中Interpretation中规中矩,就是一种范畴很广的代码编译执行方式。

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    1. 动态编译(dynamic compilation) 指的是“在运行时进行编译”;与之相对的是事前编译(ahead-of-time compilation,简称AOT),也叫静态编译(static compilation)。

    2. JIT编译(just-in-time compilation) 狭义来说是当某段代码即将第一次被执行时进行编译,因而叫“即时编译”。JIT编译是动态编译的一种特例。

    3. JIT编译一词后来被泛化,时常与动态编译等价;但要注意宽泛与狭义的JIT编译所指的区别。

    4. 自适应动态编译(adaptive dynamic compilation) 也是一种动态编译,但它通常执行的时机比JIT编译迟,先让程序“以某种形式”先运行起来,收集一些信息之后再做动态编译。这样的编译可以更加优化,可以很自然的融入PGO优化。这个“某种形式”可以称为“baseline execution“,可以由解释器或简单的JIT编译器承担。

    来源于知乎RednaxelaFX大大的回答

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