一、dex
本質(zhì)上java文件編譯后都是字節(jié)碼ByteCode，不管是傳統(tǒng)的JVM，還是Google Dalvik DVM。只是這兩種虛擬機(jī)環(huán)境下ByteCode有所差異，最直觀的是在JVM運行的是.class文件，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，并且DVM的設(shè)計是基于寄存器的。
二、JIT
Android2.2的時候引入了JIT(JUST-IN-TIME)技術(shù)，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？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，并根據(jù)轉(zhuǎn)譯后的指令先后次序依序執(zhí)行，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，在硬件條件差的情況下，執(zhí)行速度是可想而知有多慢的。為了解決這個問題，JIT就來了，當(dāng)java執(zhí)行runtime環(huán)境時，每遇到一個class，JIT就會對這個類進(jìn)行編譯，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，這個效率提高還是比較大的，但這并沒有達(dá)到頂尖的效能，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，整體下來，花費的時間并沒有減少?；贘IT的經(jīng)驗，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。
三、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)。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，.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)。Dalvik經(jīng)過優(yōu)化，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。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、什么是ART？
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，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，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。
ART則完全改變了這種做法，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。在移除解釋代碼這一過程后，應(yīng)用程序執(zhí)行將更有效率，啟動更快。
五、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)）。而JVM是基于棧的。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，但是它在代碼的執(zhí)行效率上要更勝一籌。
- 每一個Android 的App是獨立跑在一個VM中的。因此一個App crash只會影響到自身的VM，不會影響到其他。Dalvik經(jīng)過優(yōu)化，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。
六、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，即每次都要編譯加運行，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。而在ART 環(huán)境中，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，這樣的話，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，都可以直接運行，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，字節(jié)碼變?yōu)闄C(jī)器碼之后，可能會增加10%-20%），這也是著名的“空間換時間大法"。
- 預(yù)編譯也可以明顯改善電池續(xù)航，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，降低了能耗。
