Android基础知识之JVM && Dalvik && ART

什么是JVM

Java是解释型语言，它的一个非常重要的特点就是与平台的无关性，而使用Java虚拟机是实现这一特点的关键。一般的高级语言如果要在不同的平台上运行,至少需要编 译成不同的目标代码。而引入Java语言虚拟机后,Java语言在不同平台上运行时不需要重新编译。Java语言使用模式Java虚拟机屏蔽了与具体平台 相关的信息,使得Java语言编译程序只需生成在Java虚拟机上运行的目标代码(字节码),就可以在多种平台上不加修改地运行。JVM就是充当一个翻译在java语言和其它平台的角色。也就是说,无论你用的是什么操作系统,无论你用什么电脑,只要安装了Java虚拟机就可以运行Java程序。

Java虚拟机是一个想象中的机器,通过在实际的计算机上仿真模拟各种计算机功能来实现。它有自己完善的硬件架构（如处理器、堆栈、寄存器等），还具有相应的指令系统。

什么是Dalvik

Dalvik是Google公司自己设计用于Android平台的Java虚拟机。是Google等厂商合作开发的Android移动 设备平台的核心组成部分之一。支持已转换为 .dex（即Dalvik Executable）格式的Java应用程序的运行，.dex格式是专为Dalvik设计的一种压缩格式，适合内存和处理器速度有限的系统。 Dalvik 经过优化，允许在有限的内存中同时运行多个虚拟机的实例，并且每一个Dalvik 应用作为一个独立的Linux 进程执行。独立的进程可以防止在虚拟机崩溃的时候所有程序都被关闭。

Dalvik虚拟机并不是按照Java虚拟机的规范来实现的，两者并不兼容，并且有以下区别：

java虚拟机和Dalvik虚拟机的区别：

java虚拟机	Dalvik虚拟机
java虚拟机基于栈。 基于栈的机器必须使用指令来载入和操作栈上数据，所需指令更	dalvik虚拟机是基于寄存器的
java虚拟机运行的是java字节码。（java类会被编译成一个或多个字节码.class文件，打包到.jar文件中，java虚拟机从相应的.class文件和.jar文件中获取相应的字节码）	Dalvik运行的是自定义的.dex字节码格式。（java类被编译成.class文件后，会通过一个dx工具将所有的.class文件转换成一个.dex文件，然后dalvik虚拟机会从其中读取指令和数据）
	Dalvik和Java之间的另外一大区别就是运行环境——Dalvik经过优化，允许在有限的内存中同时运行多个虚拟机的实例，并且每一个 Dalvik应用作为一个独立的Linux进程执行。
.java→.class→.jar	.java→.class→.dex

什么是ART

Android操作系统已经成熟，Google的Android团队开始将注意力转向一些底层组件，其中之一是负责应用程序运行的Dalvik运行时。 Google开发者已经花了两年时间开发更快执行效率更高更省电的替代ART运行时。 ART代表Android Runtime，其处理应用程序执行的方式完全不同于Dalvik，Dalvik是依靠一个Just-In-Time (JIT)编译器去解释字节码。开发者编译后的应用代码需要通过一个解释器在用户的设备上运行，这一机制并不高效，但让应用能更容易在不同硬件和架构上运 行。ART则完全改变了这套做法，在应用安装时就预编译字节码到机器语言，这一机制叫Ahead-Of-Time (AOT）编译。在移除解释代码这一过程后，应用程序执行将更有效率，启动更快。

ART优点：

1、系统性能的显著提升。

2、应用启动更快、运行更快、体验更流畅、触感反馈更及时。

3、更长的电池续航能力。

4、支持更低的硬件。

ART缺点：

1、更大的存储空间占用，可能会增加10%-20%。

2、更长的应用安装时间。

总的来说ART的功效就是“空间换时间”。