android 进阶解密 第十一章 Dalvik和ART

一.Dalvik虚拟机

1.DVM与JVM的区别：

①.基于架构不同：JVM基于栈架构，DVM基于寄存器架构。

②.执行字节码不同：

JVM执行顺序是.java文件---->.class文件---->.jar文件。

DVM执行顺序是.java文件---->.class文件---->.dex文件。

③.DVM允许在有限的内存中同时运行多个进程。

④.DVM由Zygote创建和初始化

⑤.DVM有共享机制。

2.DVM架构

将java编译器编译的.class文件经过DX工具转成.dex文件，.dex文件交由类加载器处理，接着解释器根据指令集对Dalvik字节码进行解释、执行，最后交由Linux处理。

3.DVM的运行时堆

DVM运行时堆使用标记-清除算法进行GC的。

4.DVM的GC日志：DVM每次垃圾收集都会将GC日志打印到logcat上。如下：

D/dalvikvm：<GC_Reason><Amount_freed>,<Heap_stats>,<External_memory_stats>,<Pause_time>

分别对应是引起GC的原因，本地释放GC的内存大小，堆的空闲内存百分比，API小于10的内存分配，暂停时间。

二.ART虚拟机

简介：ART虚拟机是android 4.4发布的，用来替换Dalvik虚拟机，Android 4.4默认采用Dalvik虚拟机，系统提供了一个选项来开启ART虚拟机(在用户的设置界面中可以开启)。在android 5.0中默认采用ART虚拟机。

1.ART与Dalvik区别：

①.DVM在每次程序运行时，字节码都需要通过JIT编译器编译成机器码，这样应用程序的运行效率很低。而在ART中，系统在安装应用时会进行一次预编译(AOT),将字节码转成机器码并存储在本地。但是采用AOT也有两个缺点：1.第一次安装时间较长；2.需要存储空间较多。为了解决这两个问题，android 7.0版本中的ART加入了即时编译器JIT，在应用程序安装时并不会将字节码全部编译成机器码，而是在运行中将热点代码编译成机器码。

②.DVM是为了32位CPU设计的，而ART支持64位并兼容32位cpu。

③.ART对垃圾回收机制进行了改进。比如更频繁的执行垃圾收集，将GC暂停由2次减少到1次。

④.ART运行时堆空间划分和DVM不同。

三.Dalvik与ART的诞生

是在Zygote进程中诞生的，这样Zygote进程中持有DVM或者ART实例，此后Zygote进程fork自身创建应用进程时，应用程序进程也得到DVM或者ART实例，这样不需要每次启动应用程序进程都要创建DVM或者ART，从而加快应用程序进程的启动。