一、dex
本質(zhì)上java文件編譯后都是字節(jié)碼ByteCode缠沈,不管是傳統(tǒng)的JVM膘壶,還是Google Dalvik DVM。只是這兩種虛擬機(jī)環(huán)境下ByteCode有所差異洲愤,最直觀的是在JVM運行的是.class文件颓芭,而DVM是.dex文件,DVM專門對移動操作系統(tǒng)(尤其是Android)的特性進(jìn)行了優(yōu)化柬赐,并且DVM的設(shè)計是基于寄存器的亡问。
二、JIT
Android2.2的時候引入了JIT(JUST-IN-TIME)技術(shù)肛宋,JIT技術(shù)準(zhǔn)確來講應(yīng)該是JIT Compiler,那JIT之前是怎么一回事州藕?最早的時候,java是由解釋器(Interpreter),將每個java指令轉(zhuǎn)譯為對等的微處理器指令酝陈,并根據(jù)轉(zhuǎn)譯后的指令先后次序依序執(zhí)行慎框,一個java指令可能對應(yīng)十幾或者幾十個對等微處理指令,運行的時候還要先解釋后添,在硬件條件差的情況下笨枯,執(zhí)行速度是可想而知有多慢的。為了解決這個問題遇西,JIT就來了馅精,當(dāng)java執(zhí)行runtime環(huán)境時,每遇到一個class粱檀,JIT就會對這個類進(jìn)行編譯洲敢,生成相當(dāng)精簡的二進(jìn)制碼,花費少許的編譯時間來換取后續(xù)的執(zhí)行速率茄蚯,這個效率提高還是比較大的压彭,但這并沒有達(dá)到頂尖的效能睦优,因為某些java文件是極少執(zhí)行的,編譯它們的時間有可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)長于轉(zhuǎn)譯器轉(zhuǎn)譯執(zhí)行的時間壮不,整體下來汗盘,花費的時間并沒有減少⊙唬基于JIT的經(jīng)驗隐孽,又出來了動態(tài)編譯器(dynamic compiler),動態(tài)預(yù)判哪些需要compile哪些需要轉(zhuǎn)譯,所以動態(tài)編譯器是既包含了轉(zhuǎn)譯器&編譯器的健蕊。
三菱阵、什么是Dalvik?
Dalvik是Google公司自己設(shè)計用于Android平臺的Java虛擬機(jī)缩功。它可以支持已轉(zhuǎn)換為.dex(即Dalvik Executable)格式的Java應(yīng)用程序的運行晴及,.dex格式是專為Dalvik應(yīng)用設(shè)計的一種壓縮格式,適合內(nèi)存和處理器速度有限的系統(tǒng)嫡锌。Dalvik經(jīng)過優(yōu)化抗俄,允許在有限的內(nèi)存中同時運行多個虛擬機(jī)的實例,并且每一個Dalvik應(yīng)用作為獨立的Linux進(jìn)程執(zhí)行世舰。獨立的進(jìn)程可以防止在虛擬機(jī)崩潰的時候所有程序都被關(guān)閉。
四槽卫、什么是ART跟压?
ART代表Android Runtime,Dalvik是依靠一個Just-In-Time(JIT)編譯器去解釋字節(jié)碼歼培,運行時編譯后的應(yīng)用代碼都需要通過一個解釋器在用戶的設(shè)備上運行震蒋,這一機(jī)制并不高效,但讓應(yīng)用能更容易在不同硬件和架構(gòu)上運行躲庄。
ART則完全改變了這種做法查剖,在應(yīng)用安裝的時候就預(yù)編譯字節(jié)碼到機(jī)器語言,這一機(jī)制叫Ahead-Of-Time(AOT)預(yù)編譯噪窘。在移除解釋代碼這一過程后笋庄,應(yīng)用程序執(zhí)行將更有效率,啟動更快倔监。
五直砂、Dalvik與JVM的區(qū)別
- Dalvik指令集是基于寄存器的架構(gòu),執(zhí)行特有的文件格式——dex字節(jié)碼(適合內(nèi)存和處理器速度有限的系統(tǒng))浩习。而JVM是基于棧的静暂。相對于基于棧的JVM而言,基于寄存器的Dalvik VM實現(xiàn)雖然犧牲了一些平臺無關(guān)性谱秽,但是它在代碼的執(zhí)行效率上要更勝一籌洽蛀。
- 每一個Android 的App是獨立跑在一個VM中的摹迷。因此一個App crash只會影響到自身的VM,不會影響到其他郊供。Dalvik經(jīng)過優(yōu)化峡碉,允許在有限的內(nèi)存中同時運行多個虛擬機(jī)的實例,并且每一個 Dalvik應(yīng)用作為一個獨立的Linux進(jìn)程執(zhí)行颂碘。
六异赫、Dalvik與ART的區(qū)別
- 在Dalvik下,應(yīng)用每次運行都需要通過即時編譯器(JIT)將字節(jié)碼轉(zhuǎn)換為機(jī)器碼头岔,即每次都要編譯加運行塔拳,這雖然會使安裝過程比較快,但是會拖慢應(yīng)用的運行效率峡竣。而在ART 環(huán)境中靠抑,應(yīng)用在第一次安裝的時候,字節(jié)碼就會預(yù)編譯(AOT)成機(jī)器碼适掰,這樣的話颂碧,雖然設(shè)備和應(yīng)用的首次啟動(安裝慢了)會變慢,但是以后每次啟動執(zhí)行的時候类浪,都可以直接運行载城,因此運行效率會提高。
- ART占用空間比Dalvik大(原生代碼占用的存儲空間更大费就,字節(jié)碼變?yōu)闄C(jī)器碼之后诉瓦,可能會增加10%-20%),這也是著名的“空間換時間大法"力细。
- 預(yù)編譯也可以明顯改善電池續(xù)航睬澡,因為應(yīng)用程序每次運行時不用重復(fù)編譯了,從而減少了 CPU 的使用頻率眠蚂,降低了能耗煞聪。