JITとAOTの違いとは？ソフトウェア性能に与える影響を解説

JITとAOTはソフトウェアの性能に直結する重要なコンパイル手法です。その違いと選び方を、基礎からわかりやすく解説します。

1. パフォーマンスは魔法じゃない — それはエンジニアリングだ

コードを書くとき、私たちは機能やUIの実装に集中しがちですが、パフォーマンスの良し悪しを決定づけるのは「コードがどのようにマシン命令へ変換されるか」です。この変換プロセス、すなわち「コンパイル戦略」は、アプリの速度、リソース消費、スケーラビリティに大きな影響を与えます。

中でも主な方式は2つあり、それが JIT（ジャストインタイム） と AOT（事前コンパイル） です。この2つの違いを理解することは、モバイルアプリやバックエンド、クラウドアーキテクチャの設計判断に直結します。

それでは、それぞれを詳しく見ていきましょう。

 

2. JIT：実行しながらコードをコンパイル

JIT（ジャストインタイム）コンパイルは、プログラム実行中に、その場でコードをマシンコードへ変換するコンパイル方式です。

●JITの仕組み

• ソースコードやバイトコードがランタイム環境に読み込まれる
• JITコンパイラが頻繁に使用される部分（ホットパス）を監視する
• 必要に応じて、その部分だけ最適化されたマシンコードに変換する

●主な採用例

• Java Virtual Machine (JVM)
• .NET CLR (Common Language Runtime)
• JavaScriptエンジン（V8：Chrome、Node.jsなど）

●JITの特徴

JITは実行時の情報（ユーザー操作や入力データ）をもとに最適化できるため、動的な最適化に強いという利点があります。

 

3. AOT：実行前にすべてコンパイル

AOT（事前コンパイル）では、アプリケーションが実行される前に、すべてのコードがあらかじめマシンコードへ変換されます。デプロイ時点でバイナリが完成しているのが特徴です。

●AOTの仕組み

• ソースコードやバイトコードを完全なバイナリに変換
• そのバイナリが直接CPUで実行される
• 実行時の追加コンパイルは不要

●主な採用例

• CおよびC++のネイティブアプリケーション
• Go言語
• iOSアプリ（Swift、Objective-C）
• Angularフレームワーク（Angular AOTコンパイラ）
• GraalVMネイティブイメージ（Java）

●AOTの特徴

AOTは起動が速く、実行時の安定性も高いです。すべてが事前に最適化されているため、予期せぬ実行エラーの発生率も低減します。

 

4. コードがコンパイルされる流れ

JITとAOTの主な違いは次の通りです。

特徴	JIT	AOT
コンパイルタイミング	実行中	実行前
最適化の基準	実行時のデータ	静的コード解析
起動時間	遅め	高速
実行時パフォーマンス	実行環境に応じて適応的に最適化	事前最適化で一貫した性能
メモリ使用量	増える傾向あり	少なく抑えやすい
デプロイサイズ	初期は小さい	バイナリが大きくなる傾向

● 要点の整理

• JITは起動の遅さと引き換えに長期的な最適化を狙う
• AOTは柔軟性と引き換えに高速な起動と予測可能な挙動を実現する

 

5. JIT & AOTのメリット比較

JITのメリット

• 適応的最適化： 実際のユーザーデータをもとに最適化
• プロファイルベースの最適化：ホットパスを重点的に最適化
• プラットフォーム非依存： JavaやKotlin、Scalaのように「書いたらどこでも動く」スタイルに適合
• 動的言語対応： 型が実行時にしか決まらないJavaScriptのような言語に最適

AOTのメリット

• 高速起動： 実行時コンパイルが不要
• メモリフットプリントが小さい： JITエンジンが不要
• デプロイが簡単： 完全コンパイル済みのバイナリを配布
• セキュリティ面のメリット： ランタイムコンパイラがない分、攻撃対象が少ない

使い分けを知ろう

現実的にどちらを選ぶべきか、下記の図の通りまとめてみました。

ソフトウェアエンジニアとして、両方のモデルを理解し活用することが重要です。コンパイルやデプロイの背後で何が起こるのかを理解することで、スケーラブルなバックエンド、高速なアプリ、クラウドコスト最適化など、より良い技術的判断が可能になります。JITとAOTのどちらかが常に優れているということではなく、目的に応じた使い分けが重要です。

エンジニアとしてコンパイル戦略の理解を深めることは、スケーラブルなシステム、高速なアプリケーション、運用コストの最適化といった判断をより合理的にしてくれます。