JVM、Dalvik、ART总结

  • Dalvik是Google公司自己设计用于Android平台的虚拟机。Dalvik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。它可以支持已转换为 .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。
  • 相比于jar文件包含多个.class文件,每个.class文件里面包含了该类的头信息(如编译版本)、常量池、类信息、域、方法、属性等等,当JVM加载该.jar文件的时候,会加载里面的所有的.class文件,这样会很慢,而移动设备的内存本来就很小,不可能像JVM这样加载,所以它使用的不是.jar文件,而是.apk文件,该文件里面只包含了一个.dex文件,这个.dex文件里面将所有的.class里面所包含的信息全部整合在一起了,这样再加载就很快了。.class文件存在很多的冗余信息,dex工具会去除冗余信息,并把所有的.class文件整合到.dex文件中。减少了I/O操作,提高了类的查找速度。
  • Dalvik指令集是基于寄存器的架构,执行特有的文件格式——dex字节码(适合内存和处理器速度有限的系统)。而JVM是基于栈的。相对于基于栈的JVM而言,基于寄存器的Dalvik VM实现虽然牺牲了一些平台无关性,但是它在代码的执行效率上要更胜一筹。
  • Dalvik与ART的区别: 在Dalvik下,应用每次运行都需要通过即时编译器(JIT)将字节码转换为机器码,即每次都要编译加运行,这虽然会使安装过程比较快,但是会拖慢应用的运行效率。而在ART环境中,应用在第一次安装的时候,字节码就会预编译(AOT)成机器码,这样的话,虽然应用得安装会变慢,但是以后每次启动执行的时候,都可以直接运行,因此运行效率会提高。预编译也可以明显改善电池续航,因为应用程序每次运行时不用重复编译了,从而减少了 CPU 的使用频率,降低了能耗,但是字节码解释成机器码后,占用的存储空间会变大。
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