android应用程序启动详情之Dalvik虚拟机

本文主要讨论Android启动一个应用时一些后台相关的流程。

Dalvik虚拟机  -》 进程启动 -》 创建UI线程

总体概念： 一个应用，一个虚拟机实例，一个进程，一个UI线程

1. Dalvik虚拟机基本知识介绍

基本概念

Dalvik虚拟机是Android程序的虚拟机，其指令集基于寄存器架构，执行其特有的文件格式——dex字节码，主要负责完成对象生命周期管理、堆栈管理、线程管理、安全异常管理、垃圾回收等重要功能。

android使用的Java代码，跟Java 虚拟机类似，是Android中Java程序的运行基础。

但是dalvik虚拟机与Java虚拟机有较大区别：

      1）、dalvik基于寄存器，而JVM基于stack

      2）、Dalvik执行的是特有的DEX文件格式，而JVM运行的是*.class文件格式。

优势：

      1）、在编译时提前优化代码而不是等到运行时

      2）、 虚拟机很小，使用的空间也小；被设计来满足可高效运行多种虚拟机实例。

      3）、常量池已被修改为只使用32位的索引，以 简化解释器

   以下是Android Dalvik虚拟机的架构



2、 Dalvik进程管理：

           dalvik进程管理是依赖于linux的进程体系结构的，如要为应用程序创建一个进程，它会使用linux的fork机制来复制一个进程（复制进程往往比创建进程效率更高）。

Zygote是一个虚拟机进程，同时也是一个虚拟机实例的孵化器，它通过init进程启动。首先会孵化出System_Server（android绝大多系统服务的守护进程，它会监听socket等待请求命令，当有一个应用程序启动时，就会向它发出请求，zygote就会FORK出一个新的应用程序进程）.每当系统要求执行一个android应用程序时，Zygote就会运用linux的FORK进制产生一个子进程来执行该应用程序。

          不同的应用在不同的进程空间里运行，当一个虚拟机关闭或意外中止时不会对其它 虚拟机造成影响，可以最大程度的保护应用的安全和独立运行。

         以下是Android Dalvik 在收到一个启动activity时fork一个进程的过程。



3. Android内存管理

关于内存管理这篇文章介绍的很详细：Android内存管理

这里主要介绍标注并清理回收法（Mark and Sweep GC）

在这个算法中，程序在运行的过程中不停的创建新的对象并消耗内存，直到内存用光，这时再要创建新对象时，系统暂停其它组件的运行，触发GC线程启动垃圾回收过程。内存回收的原理很简单，就是从所谓的"GC Roots"集合开始，将内存整个遍历一次，保留所有可以被GC Roots直接或间接引用到的对象，而剩下的对象都当作垃圾对待并回收

•标注（Mark）阶段：首先针对GC Roots中的每一个对象，采用递归调用的方式处理其直接和间接引用到的所有对象：

•清理（SWEEP）阶段：即执行垃圾回收过程，留下有用的对象，GC线程遍历整个内存，将所有没有标注的对象（即垃圾）全部回收，并将保留下来的对象的标志清除掉，以便下次GC过程中使用

4.  APK 生成过程





 参考资料：

Android Dalvik虚拟机初识

理解Android虚拟机体系结构