Flutter 编译模式

2020-05-06 本文已影响0人 minhelloworld

在接触到Flutter后，我就在思考一个问题，作为一个跨平台方案，Flutter究竟是如何在不同的CPU架构、不同的操作系统上运行的呢，它采取了怎么的编译策略，对应平台的编译产物是什么呢？本文以Android平台为例，进行了分析整理。

一、基础说明

编程语言要达到可运行的目的需要经过编译，一般地来说，编译模式分为两类：JIT 和 AOT。

JIT JIT(Just In Time) 翻译为即时编译，指的是在程序运行中，将热点代码编译成机器码，提高运行效率。常见例子有 V8 引擎和 JVM，JIT 可以充分利用解释型语言的优点，动态执行源码，而不用考虑平台差异性。这里需要注意的是，对于 JVM 来说，源码指字节码，而不是 Java 源码。
AOT AOT(Ahead Of Time) 称为运行前编译，指的是在程序运行之前，已经编译成对应平台的机器码，不需要在运行中解释编译，就可以直接运行。常见例子有 C 和 C++。虽然，我们会区别 JIT 和 AOT 两种编译模式，但实际上，有很多语言并不是完全使用 JIT 或者 AOT 的，通常它们会混用这两种模式，来达到最大的性能优化。

Script：最普通的 JIT模式，在 PC命令行调用 dart vm执行 dart源代码文件即是这种模式。
Script Snapshot：JIT模式，和上一个不同的是，这里载入的是已经 token化的 dart源代码，提前执行了上一步的 lexer步骤。
Application Snapshot：JIT模式，这种模式来源于 dart vm直接载入源码后 dump出数据。dart vm通过这种数据启动会更快。不过值得一提的是这种模式是区分架构的，在 x64上生成的数据不可以给 arm使用。
AOT：AOT模式，直接将 dart源码编译出 .S文件，然后通过汇编器生成对应架构的代码。

Dart编译模式

Script：同 Dart Script模式一致，虽然 Flutter支持，但暂未看到使用，毕竟影响启动速度。
Kernel Snapshot：Dart的 bytecode 模式，bytecode模式是不区分架构的。Kernel Snapshot在 Flutter项目内也叫 Core Snapshot。bytecode模式可以归类为 AOT编译。
Core JIT：Dart的一种二进制模式，将指令代码和 heap数据打包成文件，然后在 vm和 isolate启动时载入，直接标记内存可执行，可以说这是一种 AOT模式。Core JIT也被叫做 AOTBlob
AOT Assembly: 即 Dart的 AOT模式。直接生成汇编源代码文件，由各平台自行汇编。包体积比较大，区分架构。

可以看出来，Flutter将 Dart的编译模式复杂化了，多了不少概念，其实主要是为了解决Flutter在开发阶段、生产阶段的不同开发需求。

在开发阶段，我们需要 Flutter的 Hot Reload和 Hot Restart功能，方便 UI快速成型。同时，框架层也需要比较高的性能来进行视图渲染展现。因此开发模式下，Flutter使用了 Kernel Snapshot模式编译。以Android为例，使用如下命令编译：

 flutter build apk --target-platform=android-arm64 --debug

编译完成后，具体的打包产物如下：

Flutter 构建产物分析（Android）

此处和一些博客中的记录有所出入，我理解应该是Flutter在演进过程中带来的差异；

在生产阶段，应用需要的是非常快的速度，所以 Android和 iOS target毫无意外地都选择了 AOT打包。以Android为例，使用如下命令编译：

flutter build apk --target-platform=android-arm64 --release

编译完成后，具体的打包产物如下：

Flutter Release模式产物

此外，Flutter还又一种Profile模式，，主要用于性能分析阶段，用于分析真实设备的实际运行性能，跟Release并无太大差异，只是多了对服务扩展的支持，此处就不展开了，有兴趣的同学可以自己Google一下；