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编译时间优化技巧

Kotlin/Native 编译器持续获得更新,以提升其性能。借助最新的 Kotlin/Native 编译器和配置得当的构建环境,您可以显著缩短 Kotlin/Native 目标项目的编译时间。

请继续阅读我们的技巧,了解如何加速 Kotlin/Native 编译过程。

一般建议

使用最新版 Kotlin

这样,您总能获得最新的性能改进。最新的 Kotlin 版本是 2.1.21。

避免创建大型类

尽量避免创建编译和运行时加载耗时较长的大型类。

在构建之间保留下载和缓存的组件

编译项目时,Kotlin/Native 会将所需组件下载并将其部分工作结果缓存到 $USER_HOME/.konan 目录。编译器会利用此目录进行后续编译,从而缩短编译完成时间。

在容器(例如 Docker)或持续集成系统中进行构建时,编译器可能需要在每次构建时从头开始创建 ~/.konan 目录。为避免此步骤,请配置您的环境以在构建之间保留 ~/.konan。例如,使用 kotlin.data.dir Gradle 属性重新定义其位置。

另外,您也可以使用 -Xkonan-data-dir 编译器选项,通过 cinteropkonanc 工具配置到该目录的自定义路径。

Gradle 配置

首次使用 Gradle 编译通常会比后续编译花费更多时间,因为需要下载依赖项、构建缓存并执行其他步骤。您应该至少构建项目两次,以准确读取实际编译时间。

以下是一些配置 Gradle 以获得更好编译性能的建议。

增加 Gradle 堆大小

要增加 Gradle 堆大小,请在您的 gradle.properties 文件中添加 org.gradle.jvmargs=-Xmx3g

如果您使用 并行构建,您可能需要使用 org.gradle.workers.max 属性或 --max-workers 命令行选项来选择合适的 worker 数量。默认值是 CPU 处理器数量。

仅构建必要的二进制文件

除非您确实需要,否则不要运行构建整个项目的 Gradle 任务,例如 buildassemble。这些任务会多次构建相同的代码,从而增加编译时间。在典型情况下,例如从 IntelliJ IDEA 运行测试或从 Xcode 启动应用程序,Kotlin 工具会避免执行不必要的任务。

如果您遇到非典型情况或构建配置,您可能需要自己选择任务:

  • linkDebug*。在开发过程中运行代码时,您通常只需要一个二进制文件,因此运行相应的 linkDebug* 任务就足够了。

  • embedAndSignAppleFrameworkForXcode。由于 iOS 模拟器和设备具有不同的处理器架构,因此将 Kotlin/Native 二进制文件分发为通用(fat)框架是一种常见方法。

    然而,在本地开发期间,仅为您正在使用的平台构建 .framework 文件会更快。要构建特定于平台的框架,请使用 embedAndSignAppleFrameworkForXcode 任务。

仅为必要目标构建

与上述建议类似,不要一次性为所有原生平台构建二进制文件。例如,编译 XCFramework(使用 *XCFramework 任务)会为所有目标构建相同的代码,这比为单个目标构建花费的时间按比例更多。

如果您的设置确实需要 XCFramework,可以减少目标数量。例如,如果您不在基于 Intel 的 Mac 上的 iOS 模拟器上运行此项目,则不需要 iosX64

TIP

不同目标的二进制文件是通过 linkDebug*$TargetlinkRelease*$Target Gradle 任务构建的。您可以通过使用 --scan 选项运行 Gradle 构建,在构建日志或 Gradle 构建扫描 中查找已执行的任务。

不要构建不必要的发布二进制文件

Kotlin/Native 支持两种构建模式:Debug 和 Release。Release 模式经过高度优化,这会花费大量时间:编译 Release 二进制文件所需的时间比 Debug 二进制文件多一个数量级。

除了实际发布之外,所有这些优化在典型的开发周期中可能是不必要的。如果您在开发过程中使用名称中包含 Release 的任务,请考虑将其替换为 Debug。同样,例如,您可以使用 assembleSharedDebugXCFramework 代替 assembleXCFramework

TIP

Release 二进制文件是通过 linkRelease* Gradle 任务构建的。您可以通过使用 --scan 选项运行 Gradle 构建,在构建日志或 Gradle 构建扫描 中检查它们。

不要禁用 Gradle 守护进程

如果没有充分的理由,请勿禁用 Gradle 守护进程。默认情况下,Kotlin/Native 从 Gradle 守护进程运行。启用后,会使用相同的 JVM 进程,并且无需为每次编译预热。

不要使用传递性导出

使用 transitiveExport = true 在许多情况下会禁用死代码消除,因此编译器必须处理大量未使用的代码。这会增加编译时间。相反,请明确使用 export 方法导出所需的项目和依赖项。

不要过度导出模块

尽量避免不必要的模块导出。每个导出的模块都会对编译时间和二进制文件大小产生负面影响。

使用 Gradle 构建缓存

启用 Gradle 构建缓存 功能:

  • 本地构建缓存。对于本地缓存,请在您的 gradle.properties 文件中添加 org.gradle.caching=true,或在命令行中使用 --build-cache 选项运行构建。
  • 远程构建缓存。了解如何为持续集成环境配置远程构建缓存

使用 Gradle 配置缓存

要使用 Gradle 配置缓存,请在您的 gradle.properties 文件中添加 org.gradle.configuration-cache=true

NOTE

配置缓存还支持并行运行 link* 任务,这可能会严重加重机器负载,尤其是在 CPU 核心数量较多的情况下。此问题将在 KT-70915 中修复。

启用先前禁用的功能

存在禁用 Gradle 守护进程和编译器缓存的 Kotlin/Native 属性:

  • kotlin.native.disableCompilerDaemon=true
  • kotlin.native.cacheKind=none
  • kotlin.native.cacheKind.$target=none,其中 $target 是 Kotlin/Native 编译目标,例如 iosSimulatorArm64

如果您之前遇到过这些功能的问题,并在 gradle.properties 文件或 Gradle 参数中添加了这些行,请将其删除并检查构建是否成功完成。这些属性可能是在过去为了解决已修复的问题而添加的。

尝试对 klib 产物进行增量编译

借助增量编译,如果项目模块生成的 klib 产物仅发生部分更改,则 klib 的一部分会进一步重新编译为二进制文件。

此功能是实验性的。要启用它,请在您的 gradle.properties 文件中添加 kotlin.incremental.native=true 选项。如果您遇到任何问题,请在 YouTrack 中创建问题。

Windows 配置

Windows 安全中心可能会减慢 Kotlin/Native 编译器的速度。您可以通过将默认位于 %\USERPROFILE%.konan 目录添加到 Windows 安全排除项来避免这种情况。了解如何将排除项添加到 Windows 安全中心