華為的方舟編譯器一直以來都是行業(yè)矚目的對(duì)象，作為中國企業(yè)首度研發(fā)的編譯器產(chǎn)品，如果能夠順利啟用，那么未來中國科技行業(yè)很多地方都可以不再受制于人，是非常關(guān)鍵的一個(gè)技術(shù)產(chǎn)品。
這么重要的技術(shù)，其研發(fā)從來不是一件簡單的事情，也絕非用短短一兩年功夫就可以做到了。其實(shí)早在10年前，華為就組建了一支由海內(nèi)外尖端研發(fā)人員組成的編譯組，而4年后，華為推出面向基站領(lǐng)域的編譯器HCC，并正式提出編譯器框架構(gòu)想。到2019年才正式發(fā)布方舟編譯器，足見華為的謹(jǐn)慎和項(xiàng)目的困難。
而在8月31日，華為方舟編譯器正式宣布開源，框架開源代碼公之于眾，可以說是引發(fā)了行業(yè)的關(guān)注和震動(dòng)，也邁出了自己重構(gòu)核心生態(tài)的關(guān)鍵一步。
方舟編譯器開源，華為自主技術(shù)與開發(fā)者生態(tài)再進(jìn)一步
本次方舟編譯器開放的框架代碼包括編譯器中間表示（IR）和語言編譯實(shí)現(xiàn)，同時(shí)搭配編譯器其他二進(jìn)制組件，實(shí)現(xiàn)Java程序到aarch64匯編指令的編譯過程。開發(fā)者可基于開源代碼+二進(jìn)制，編譯構(gòu)建出編譯器工具鏈，嘗試對(duì)Java程序進(jìn)行編譯。社區(qū)參與者可以通過框架源碼學(xué)習(xí)方舟編譯器的編譯器中間表達(dá)（IR）及基本的中端編譯框架，熟悉方舟編譯器的架構(gòu)思想，并參與諸如對(duì)編譯器中端優(yōu)化的貢獻(xiàn)。同時(shí)華為也上線了自己的開源社區(qū)，并在努力引入更多的國內(nèi)技術(shù)大廠共同進(jìn)行建設(shè)，這也是行業(yè)的一件大事，說是一個(gè)時(shí)代的開啟也不為過。
（方舟編譯器整體框架 ）
而方舟編譯器對(duì)開發(fā)者、對(duì)華為、對(duì)手機(jī)廠商的研發(fā)部分而言，也有著格外的價(jià)值和意義。因?yàn)?，從安卓系統(tǒng)問世至今已經(jīng)有11年的時(shí)間，然而，安卓的詬病卻十一年如一日的未解。一方面，對(duì)用戶來說，始終感覺低了蘋果手機(jī)一頭，用一段時(shí)間之后往往就會(huì)出現(xiàn)卡頓等問題。另一方面，對(duì)開發(fā)者來說，隨著安卓系統(tǒng)的不斷大幅升級(jí)迭代，碎片化系統(tǒng)和機(jī)型越來越多，開發(fā)的效率和成本代價(jià)也日趨增加，繁重的開發(fā)任務(wù)也讓開發(fā)者有苦難言。
而究其原因，主要在于Java的“虛擬機(jī)”機(jī)制。安卓系統(tǒng)初期為了吸引開發(fā)者，選擇了開發(fā)者使用較多的Java語言，并使用虛擬機(jī)來運(yùn)行應(yīng)用。在虛擬機(jī)里，還需要集成翻譯器或者編譯器，來將Java的字節(jié)碼（即中間代碼）解釋成機(jī)器聽得懂的機(jī)器語言，或者直接編譯成機(jī)器直接執(zhí)行的010101的機(jī)器碼。這個(gè)邊解釋邊執(zhí)行的過程，就是安卓不夠流暢的原因之一。雖然在2014年10月，谷歌推出了Android 5.0版本，將虛擬機(jī)從Dalvik替代成ART（Android Run Time），并對(duì)Dalvik的純JIT編譯方式做了改進(jìn)。但安卓手機(jī)的體驗(yàn)仍然不如蘋果手機(jī)，在使用APP的過程中，用戶總是覺得安卓手機(jī)比蘋果手機(jī)要慢。
而具體到此次開源的華為方舟編譯器，其一大突破就是不再需要依賴Android的ART虛擬機(jī)，有望解決安卓虛擬機(jī)存在的性能問題可以說，華為方舟編譯器的開源，對(duì)華為手機(jī)、開發(fā)者和其他手機(jī)廠商來說，都是一次顛覆安卓傳統(tǒng)“惡習(xí)”的革命，也是華為自主技術(shù)和開發(fā)者生態(tài)的再進(jìn)一步。
華為方舟編譯器將為開發(fā)者打造“五星級(jí)”開發(fā)環(huán)境
華為方舟編譯器作為中國自主技術(shù)研發(fā)的編譯運(yùn)行系統(tǒng)，從官方宣傳中可以看出其定位的是面向開發(fā)者的支持多語言、支持平臺(tái)的編程平臺(tái)。也就是說未來應(yīng)用開發(fā)將使用方舟編譯器的相關(guān)部件，包括編譯器、調(diào)試器、調(diào)優(yōu)工具，并且通過支撐多語言、消除跨語言的調(diào)用開銷，幫助開發(fā)者在選擇編程語言時(shí)不用再糾結(jié)語言的性能問題。對(duì)多平臺(tái)的支持，也將幫助開發(fā)在未來的多端設(shè)備開發(fā)上，始終使用同一套編程平臺(tái)，不用在不同的開發(fā)平臺(tái)間來回切換。這也相當(dāng)于為開發(fā)者打造了一個(gè)“五星級(jí)”的舒適開發(fā)環(huán)境，不再為傳統(tǒng)的終端程序開發(fā)而“心塞不已”，可以更省心、高效的進(jìn)行各種程序應(yīng)用的開發(fā)、調(diào)試和升級(jí)迭代。華為方舟編譯器還直接將編譯器的代碼優(yōu)化搬到了開發(fā)者環(huán)境，不再被手機(jī)端的硬件資源所限制，這更是讓數(shù)以萬計(jì)的開發(fā)者為代碼優(yōu)化提供了無限可能。
有知乎網(wǎng)友大膽猜測，“華為的野心是，Java、Java、Python、C、C++都要翻譯到Maple IR，并且Maple IR是為了在芯片上運(yùn)行做優(yōu)化為目的的語言。”
另有專業(yè)網(wǎng)友發(fā)帖稱，“今天把官方給的（方舟編譯器）文檔和源代碼都解讀（翻譯了）一遍，目前讀下來的感覺是：把Java的類、接口、異常處理、都做了，工作量真的挺大的。國人自己搞一個(gè)這么硬核的項(xiàng)目，在以前是沒有的。能把Java翻譯到自己設(shè)計(jì)的語言上，再執(zhí)行對(duì)，太難了，工作量超級(jí)大，可以說國內(nèi)做這種級(jí)別的東西，可謂是第一次。”
也有人直言，“（方舟編譯器）這種級(jí)別的控制復(fù)雜度，和建立抽象的能力，以前貌似是只有老外這么干過”，“就算搞個(gè)跟國外進(jìn)化下來的最強(qiáng)開源的，一樣牛逼的，只要是自己一行一行寫起來的，那已經(jīng)很吊了”。
華為的一小步，行業(yè)的一大步，自主技術(shù)創(chuàng)新大生態(tài)時(shí)代已然到來
值得一提的是，開發(fā)者使用方舟編譯器，并不需要改變?cè)瓉淼木幋a習(xí)慣。開發(fā)者可以自行開發(fā)代碼優(yōu)化算法，也可以僅通過方舟編譯器預(yù)置的算法進(jìn)行代碼優(yōu)化。而未來，華為還將提供代碼調(diào)優(yōu)工具，開發(fā)者可以選擇根據(jù)工具的優(yōu)化建議來調(diào)整代碼，和方舟編譯器配合獲得更優(yōu)的執(zhí)行效果。
不難預(yù)見的是，隨著未來數(shù)以萬計(jì)的開發(fā)者使用方舟編譯器，手機(jī)用戶的體驗(yàn)也將在不久之后達(dá)到一個(gè)前所未有的高度。而這對(duì)于整個(gè)終端生態(tài)，可以說華為都是做了一件世界前所未有的大事件。
從技術(shù)突破上看，華為方舟編譯器團(tuán)隊(duì)是基于多個(gè)編程語言的深刻理解和大量研發(fā)積累，將混合語言開創(chuàng)性的實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一的中間表示IR，這就相當(dāng)于同一個(gè)人能夠理解全世界的語言。而這，可以說更是華為自主技術(shù)創(chuàng)新的又一次革命性突破。
根據(jù)華為在開發(fā)者大會(huì)上公布的信息，作為鴻蒙OS的重要工具，方舟編譯器從今年開始，將持續(xù)進(jìn)行開源。譬如，明年計(jì)劃開放Java編譯器工具鏈，支持Java程序編譯；后年則計(jì)劃開放對(duì)Java語言的支持能力，用于JS應(yīng)用的編譯。
值得注意的是，不僅方舟編譯器，就連華為的鴻蒙OS也將陸續(xù)開源。而華為通過這種持續(xù)的開放、開源，正是在將自身十多年來的研發(fā)成果和技術(shù)能力不斷貢獻(xiàn)給行業(yè)，同時(shí)在開源社區(qū)中，吸引更多的開發(fā)者參與并貢獻(xiàn)自己的力量，藉此共同推進(jìn)中國自主技術(shù)和開源盛世的發(fā)展。
整體來看，對(duì)于華為這樣的超級(jí)技術(shù)型企業(yè)而言，方舟編譯器的開源可能只是一小步，但是對(duì)整個(gè)行業(yè)而言，對(duì)世界舞臺(tái)而言，卻是十足的一大步，是對(duì)中國乃至全球開源領(lǐng)域的強(qiáng)勢引領(lǐng)。可以期待的是，以華為的實(shí)力和眼光、高度，華為勢必還將持續(xù)擁抱開源，更有望繼續(xù)在主流基金會(huì)及開源社區(qū)中積極貢獻(xiàn)，進(jìn)而為全球億萬開發(fā)者進(jìn)行更深入、更全面的賦能，最終引領(lǐng)一個(gè)自主技術(shù)創(chuàng)新大生態(tài)時(shí)代的全面到來。
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