Dalvik虚拟机和Java虚拟机的区别
Dalvik虚拟机与传统的Java虚拟机有着许多不同点,两者并不兼容,它们显著的不同点主要表现在以下几个方面:
(1)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),数据的访问通过寄存器间直接传递,这样的访问方式比基于栈方式要快很多。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。
(2)每一个Android 的App是独立跑在一个VM中的。因此一个App crash只会影响到自身的VM,不会影响到其他。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。
(3)Java虚拟机运行的是Java字节码,Dalvik虚拟机运行的是Dalvik字节码,androis 使用dx工具对Java类文件重新排列,消除在类文件中出现的所有冗余信息,避免虚拟机在初始化时出现反复的文件加载与解析过程。
(3)DVM的运行时堆主要由两个Space以及多个辅助数据结构组成,两个Space分别是Zygote Space(Zygote Heap)和Allocation Space(Active Heap)。Zygote Space用来管理Zygote进程在启动过程中预加载和创建的各种对象,Zygote Space中不会触发GC,所有进程都共享该区域,比如系统资源。Allocation Space是在Zygote进程fork第一个子进程之前创建的,它是一种私有进程,Zygote进程和fock的子进程在Allocation Space上进行对象分配和释放。与DVM的GC不同的是,ART的GC类型有多种,主要分为Mark-Sweep GC和Compacting GC。ART的运行时堆的空间根据不同的GC类型也有着不同的划分,如果采用的是Mark-Sweep GC,运行时堆主要是由四个Space和多个辅助数据结构组成,四个Space分别是Zygote Space、Allocation Space、Image Space和Large Object Space。Zygote Space、Allocation Space和DVM中的作用是一样的。Image Space用来存放一些预加载类,Large Object Space用来分配一些大对象(默认大小为12k)。其中Zygote Space和Image Space是进程间共享的。
android在4.4以前使用Dalvik,4.4以后使用ART
什么是Dalvik:
Dalvik是Google公司自己设计用于Android平台的Java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应用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
DVM由Zygote创建和初始化 ,Zygote是一个DVM进程,同时它也用来创建和初始化DVM实例。每当系统需要创建一个应用程序时,Zygote就会fock自身,快速的创建和初始化一个DVM实例,用于应用程序的运行。
DVM的源码位于dalvik/目录下,其中dalvik/vm目录下的内容是DVM的具体实现部分,它会被编译成libdvm.so;dalvik/libdex会被编译成libdex.a静态库,作为dex工具使用;dalvik/dexdump是.dex文件的反编译工具;DVM的可执行程序位于dalvik/dalvikvm中,将会被编译成dalvikvm可执行程序。
从上图可以看出,首先Java编译器编译的.class文件经过DX工具转换为.dex文件,.dex文件由类加载器处理,接着解释器根据指令集对Dalvik字节码进行解释、执行,最后交与Linux处理。
什么是ART:
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,在应用安装的时候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。