AOT 和 JIT 的对比

AOT（Ahead of Time）和 JIT（Just in Time）是两种不同的编译策略，用于将高级编程语言（如 JavaScript、Java 或 C#）编译成机器代码。

生动形象地理解它们，可以类比为准备做饭时的两种不同方式：事先做好所有准备（AOT）和在做饭过程中边准备边烹饪（JIT）。(又是做饭)

1. JIT 编译：即时编译（Just in Time Compilation）

类比：想象你要做一道复杂的菜。你没有提前准备好所有的食材，而是在做菜的过程中，每需要一种食材时，才去洗、切、准备。

• 定义：JIT 编译是在程序运行时将代码编译为机器码。当程序执行到某段代码时，编译器才会即时地将这段代码编译成机器码，并立即执行。

• 优点：

  • 灵活性：因为编译是在运行时进行的，所以可以根据当前运行环境进行优化。例如，JIT 编译可以根据当前系统的硬件配置，生成最优的机器码。
  • 动态性：能够处理动态语言特性，比如 JavaScript 的动态类型，可以根据运行时的实际数据类型进行优化。

• 缺点：

  • 初次执行延迟：由于在运行时需要进行编译，初次执行某段代码时可能会稍慢，尤其是当需要即时编译的大量代码时，这种延迟可能更明显。
  • 性能波动：由于编译和执行是交替进行的，有时可能会因为编译过程而导致程序的响应速度波动。

• 使用场景：JIT 通常用于需要运行时优化的场景，例如 JavaScript 的 V8 引擎、Java 虚拟机（JVM），这些环境需要根据用户的实时操作来调整代码执行的效率。

2. AOT 编译：预先编译（Ahead of Time Compilation）

类比：现在想象你做饭时，提前准备好了所有的食材——已经洗好、切好，并摆在了厨房的桌子上。你只需要把这些准备好的食材按顺序放进锅里烹饪就行了。

• 定义：AOT 编译是在程序部署之前，将所有代码编译成机器码。也就是说，在应用程序实际运行之前，所有需要的机器码已经准备好了。

• 优点：

  • 启动快：因为所有代码在程序运行前已经被编译成机器码，运行时不需要再次编译，程序可以直接执行，大大减少了启动时间。
  • 性能稳定：因为不需要在运行时进行编译，运行时的性能更加稳定，没有因为即时编译引起的波动。

• 缺点：

  • 缺乏动态优化：AOT 编译无法根据运行时环境进行动态优化，可能无法充分利用硬件的潜力。
  • 编译时间长：由于需要预先编译所有代码，开发过程中每次变更代码后都需要重新编译，可能会增加开发和构建时间。

• 使用场景：AOT 通常用于需要快速启动和稳定运行的场景，例如移动应用或嵌入式系统，特别是在对启动时间敏感的场合。

3. 总结与对比

• 编译时机：

  • JIT：在运行时即时编译代码。
  • AOT：在程序运行前，将所有代码预先编译成机器码。

• 性能：

  • JIT：初次运行可能稍慢，之后可能通过运行时优化提高性能。
  • AOT：启动快，运行性能稳定，但缺乏动态优化。

• 开发体验：

  • JIT：适合需要频繁调试和测试的开发环境，变化后无需重新编译。
  • AOT：适合需要快速启动和稳定运行的生产环境，变化后需要重新编译。

• 使用场景：

  • JIT：适用于需要动态优化和较高灵活性的应用，如 JavaScript 引擎、Java 应用等。JIT编译器通常用于解释型语言，例如JavaScript和Python。
  • AOT：适用于对启动时间和性能稳定性有更高要求的应用，如移动应用、嵌入式系统等。AOT编译器通常用于静态语言和编译型语言，例如C++和Java。

4. 例子

• JIT 的例子：

  • JavaScript 引擎（如 V8） ：浏览器中的 JavaScript 代码通常使用 JIT 编译，这样可以根据用户的交互和设备情况，动态调整代码的执行效率。

• AOT 的例子：

  • Angular 应用：Vue使用的是编译时（AOT）模式，即在构建时将Vue模板编译成渲染函数，从而提高Vue应用程序的性能。在 Angular 框架中，支持AOT和JIT两种编译模式，可以根据需要进行选择，生产环境的构建通常使用 AOT 编译，以提升应用的启动速度和运行效率。

通过以上对比，可以看出 AOT 和 JIT 各有优缺点，通常根据应用的需求来选择使用哪种编译策略，甚至在某些情况下，两者可以结合使用，以达到最佳性能和用户体验。