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关于计算机语言的编译和执行
历史上，计算机语言分为两组：静态语言和动态语言
静态语言（例如，Fortran和C，其中变量类型是在编译时静态指定的）和动态语言（例如，Smalltalk和JavaScript，其中变量的类型可以在运行时改变）。静态语言通常编译成目标机器的本地机器代码（或汇编代码）程序，该程序在运行时直接由硬件执行。
动态语言由解释器执行，不产生机器语言代码。
当然，事情后来变得复杂得多。**虚拟机（VM）**的概念开始流行，它其实只是一个高级的解释器，用软件模拟硬件设备。虚拟机使语言移植到新的硬件平台更容易。因此，VM的输入语言常常是中间语言。例如，一种编程语言（如Java）被编译成中间语言（字节码），然后在VM（JVM）中执行。
编译器可以分为： 即时（JIT）编译器和AOT编译器
JIT编译器是在程序执行期间运行，即时编译代码。原先在程序创建期间（运行时之前）执行的编译器现在称为AOT编译器。
一般来说，只有静态语言才适合AOT编译为本地机器代码，因为机器语言通常需要知道数据的类型，而动态语言中的类型事先并不确定。因此，动态语言通常被解释或JIT编译。
在开发过程中AOT编译，开发周期（从更改程序到能够执行程序以查看更改结果的时间）总是很慢。但是AOT编译产生的程序可以更可预测地执行，并且运行时不需要停下来分析和编译。AOT编译的程序也更快地开始执行（因为它们已经被编译）。
相反，JIT编译提供了更快的开发周期，但可能导致执行速度较慢或时快时慢。特别是，JIT编译器启动较慢，因为当程序开始运行时，JIT编译器必须在代码执行之前进行分析和编译。研究表明，如果开始执行需要超过几秒钟，许多人将放弃应用。
AOT编译和“桥”
预编译的AOT代码比JIT更具可预测性，因为在运行时不需要暂停执行JIT分析或编译。
然而，AOT编译代码还有一个更大的优势，那就是避免了“JavaScript桥梁”。当动态语言（如JavaScript）需要与平台上的本地代码互操作时，它们必须通过桥进行通信，这会导致上下文切换，从而必须保存特别多的状态（可能会存储到辅助存储）。这些上下文切换具有双重打击，因为它们不仅会减慢速度，还会导致严重的卡顿。
注意：即使编译后的代码也可能需要一个接口来与平台代码进行交互，并且这也可以称为桥，但它通常比动态语言所需的桥快几个数量级。另外，由于Dart允许将小部件等内容移至应用程序中，因此减少了桥接的需求。
抢占式调度、时间分片（fiber）和共享资源
大多数支持多个并发执行线程的计算机语言（包括Java、Kotlin、Objective-C和Swift）都使用抢占式来切换线程。每个线程都被分配一个时间分片来执行，如果超过了分配的时间，线程将被上下文切换抢占。但是，如果在线程间共享的资源（如内存）正在更新时发生抢占，则会导致竞态条件。
竞态条件具有双重不利，因为它可能会导致严重的错误，包括应用程序崩溃并导致数据丢失，而且由于它取决于独立线程的时序，所以它特别难以找到并修复。在调试器中运行应用程序时，竞态条件常常消失不见。
解决竞态条件的典型方法是使用锁来保护共享资源，阻止其他线程执行，但锁本身可能导致卡顿，甚至更严重的问题（包括死锁和饥饿）。
Dart采取了不同的方法来解决这个问题。Dart中的线程称为isolate，不共享内存，从而避免了大多数锁。isolate通过在通道上传递消息来通信，这与Erlang中的actor或JavaScript中的Web Worker相似。
Dart与JavaScript一样，是单线程的，这意味着它根本不允许抢占。相反，线程显式让出（使用async/await、Future和Stream）CPU。这使开发人员能够更好地控制执行。单线程有助于开发人员确保关键功能（包括动画和转场）完成而无需抢占。这通常不仅是用户界面的一大优势，而且还是客户端——服务器代码的一大优势。
当然，如果开发人员忘记了让出CPU的控制权，这可能会延迟其他代码的执行。然而我们发现，忘记让出CPU通常比忘记加锁更容易找到和修复（因为竞态条件很难找到）。
编译与执行Dart
创造Dart之前，Dart团队成员在高级编译器和虚拟机上做了开创性的工作，包括动态语言（如JavaScript的V8引擎和Smalltalk的Strongtalk）以及静态语言（如用于Java的Hotspot编译器）。他们利用这些经验使Dart在编译和执行方面非常灵活。
Dart是同时非常适合AOT编译和JIT编译的少数语言之一（也许是唯一的“主流”语言）。支持这两种编译方式为Dart和（特别是）Flutter提供了显著的优势。
JIT编译在开发过程中使用，编译器速度特别快。然后，当一个应用程序准备发布时，它被AOT编译。因此，借助先进的工具和编译器，Dart具有两全其美的优势：极快的开发周期、快速的执行速度和极短启动时间。
Dart在编译和执行方面的灵活性并不止于此。例如，Dart可以编译成JavaScript，所以浏览器可以执行。这允许在移动应用和网络应用之间重复使用代码。开发人员报告他们的移动和网络应用程序之间的代码重用率高达70％。通过将Dart编译为本地代码，或者编译为JavaScript并将其与node.js一起使用，Dart也可以在服务器上使用。
最后，Dart还提供了一个独立的虚拟机（本质上就像解释器一样），虚拟机使用Dart语言本身作为其中间语言。
Dart可以进行高效的AOT编译或JIT编译、解释或转译成其他语言。Dart编译和执行不仅非常灵活，而且速度特别快。
