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【编译】JITAOT介绍与优劣

程序开发 2023-09-09 19:21:38

文章目录

  • AOT
  • 二者区别
  • 来源

  • AOT 去年发布的 .NET 7 中引入了该功能,只是在 .NET 8 中进一步进行了改进。新版本中通过 Native AOT 发布的“Hello, World”应用程序体积进一步缩小,只有 .NET 7 的一半。

    以 CoreCLR 为例,不做 AOT 编译的 asp.net core 网站项目,通常冷启动时间需要 150ms左右,但是启动后随着程序运行,JIT 再次生成更优的代码,甚至会为频繁使用的泛型类特化出一套实现;而经过 ReadyToRun 技术编译初始化部分,可以既保留 JIT,同时将程序初始化的部分采用 AOT 技术加速,将启动时间减少到 80ms 左右;最后是纯 AOT,采用CoreRT 编译后,启动速度可以直接达到 10ms 以下。

    AWS 的 FaaS 服务中,.NET Core 的函数计算服务利用 ReadyToRun/CoreRT 等技术,使得其启动速度成为冠军。

    不过 .NET Core 内存占用本身就非常小,进行 AOT 编译带来的内存占用优势几乎可以忽略不计,然而 Full AOT 却使得很多高级特性无法实现,例如表达式树动态生成 IL 等。对于 .NET Core 来说,AOT 相对于 JIT 的优势,除了可以得到更小的程序之外,并不明显。

    至于 Java/JVM,AOT 技术肯定也是有的,其相对原 JIT 方案,我觉得无论是启动速度还是内存占用上最应该都能有相当大的改善,因为现在的 Java 启动速度和内存占用实在是不忍直视。
    在这里插入图片描述

    JIT

    JIT,即Just-in-time,动态(即时)编译,边运行边编译;

    1. 可以根据当前硬件情况实时编译生成最优机器指令(ps. AOT也可以做到,在用户使用是使用字节码根据机器情况在做一次编译)
    2. 可以根据当前程序的运行情况生成最优的机器指令序列
    3. 当程序需要支持动态链接时,只能使用JIT
    4. 可以根据进程中内存的实际情况调整代码,使内存能够更充分的利用

    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

    1. 编译需要占用运行时资源,会导致进程卡顿
    2. 由于编译时间需要占用运行时间,对于某些代码的编译优化不能完全支持,需要在程序流畅和编译时间之间做权衡
    3. 在编译准备和识别频繁使用的方法需要占用时间,使得初始编译不能达到最高性能

    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

    AOT

    AOT,Ahead Of Time,指运行前编译

    1. 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
    2. 可以在程序运行初期就达到最高性能
    3. 可以显著的加快程序的启动

    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

    1. 在程序运行前编译会使程序安装的时间增加
    2. 牺牲Java的一致性
    3. 将提前编译的内容保存会占用更多的内存

    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

    二者区别

    这两种编译方式的主要区别在于是否在“运行时”进行编译

    来源

    对比JIT和AOT,各自有什么优点与缺点?
    AOT,JIT区别,各自优劣,混合编译


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