提前编译：AOT

news2024/11/26 13:25:29

JIT与AOT的区别

IT和AOT这个名词是指两种不同的编译方式，这两种编译方式的主要区别在于是否在“运行时”进行编译

(1)JIT，Just-in-time,动态(即时)编译，边运行边编译

在程序运行时，根据算法计算出热点代码，然后进行JIT实时编译，这种方式吞吐量高，有运行时性能加成，可以跑得更快，并可以做到动态生成代码等，但是相对启动速度较慢，并需要一定时间和调用频率才能触发JIT 的分层机制。JIT 缺点就是编译需要占用运行时资源，会导致进程卡顿。

(2)AOT，Ahead ofTime，指运行前编译，预先编译

AOT编译能直接将源代码转化为机器码，内存占用低，启动速度快，可以无需runtime 运行，直接将runtime静态链接至最终的程序中，但是无运行时性能加成，不能根据程序运行情况做进一步的优化，AOT 缺点就是在程序运行前编译会使程序安装的时间增加。

简单来讲:

JIT即时编译指的是在程序的运行过程中，将字节码转换为可在硬件上直接运行的机器码，并部署至托管环境中的过程。

而AOT 编译指的则是，在程序运行之前，便将字节码转换为机器码的过程。

.java -> .class -> (使用jaotc编译工具) -> .so(程序函数库，即编译好的可以供其他程序使用的代码和数据)

(3)AOT的优点

简单来讲，Java 虚拟机加载已经预编译成二进制库，可以直接执行。不必等待及时编译器的预热，减少Java 应用给人带来“第一次运行慢”的不良体验

在程序运行前编译，可以避免在运行时的编译性能消耗和内存消耗

可以在程序运行初期就达到最高性能，程序启动速度快

运行产物只有机器码，打包体积小

(4)AOT的缺点

由于是静态提前编译，不能根据硬件情况或程序运行情况择优选择机器指令序列，理论峰值性能不如JIT没有动态能力，同一份产物不能跨平台运行

第一种即时编译(JIT)是默认模式，Java Hotspot 虚拟机使用它在运行时将字节码转换为机器码。后者提前编译(AOT)由新颖的GraalVM 编译器支持，并允许在构建时将字节码直接静态编译为机器码。

现在正处于云原生，降本增效的时代，java 相比于Go、Rust 等其他编程语言非常大的弊端就是启动编译和启动进程非常慢，这对于根据实时计算资源，弹性扩缩容的云原生技术相冲突，Spring6 借助AOT 技术在运行时内存占用低，启动速度快，逐渐的来满足Java 在云原生时代的需求，对于大规模使用Java 应用的商业公司可以考虑尽早调研使用JDK17，通过云原生技术为公司实现降本增效。

Graalvm

Spring6支持的AOT技术，这个GraalVM 就是底层的支持，Spring也对GraalVM 本机映像提供了一流的支持GraalVM 是一种高性能JDK，旨在加速用Java 和其他VM语言编写的应用程序的执行，同时还为JavaScript、Pvthon 和许多其他流行语言提供运行时。

GraalVM 提供两种运行Java 应用程序的方法:在HotSpotJVM 上使用Graal即时(JIT)编译器或作为提前(AOT)编译的本机可执行文件。GraalVM 的多语言能力使得在单个应用程序中混合多种编程语言成为可能，同时消除了外语调用成本。GraalVM 向 HotSpotJava 虚拟机添加了一个用Java编写的高级即时(JIT)优化编译器。

GraalVM 具有以下特性:
(1)一种高级优化编译器，它生成更快、更精简的代码，需要更少的计算资源

(2)AOT本机图像编译提前将Java 应用程序编译为本机二进制文件，立即启动，无需预热即可实现最高性能

(3)Polyglot 编程在单个应用程序中利用流行语言的最佳功能和库，无需额外开销

(4)高级工具在Java和多种语言中调试、监视、分析和优化资源消耗

总的来说对云原生的要求不算高短期内可以继续使用2.7.X 的版本和JDK8，不过Spring 官方已经对Spring6进行了正式版发布。