Dalvik和ART

--摘自《Android进阶解密》

DVM和ART都是在Zygote进程中诞生的

*DVM和JVM的区别*

1.基于的架构不同

　　 DVM是基于寄存器的，它没有基于栈的虚拟机在复制数据时而使用的大量的出入栈指令，同时指令更紧凑、更简洁。但是由于显式指定了操作数，所以基于寄存器的指令会比基于栈的指令要大，但是由于指令数量的减少，总的代码数不会增加多少

2.执行的字节码不同

　　JVM执行顺序：.java文件-->.class文件-->.jar文件

　　DVM执行顺序：.java文件-->.class文件-->.dex文件

　　.apk文件中只包含了一个.dex文件，这个.dex文件将所有的.class里面所包含的信息全部整合在一起了，这样再加载就加快了速度

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

　　不同应用之间在运行时可以共享相同的类，拥有更高的效率，而JVM机制不存在这种共享机制

6.DVM早期没有使用JIT编译器，Android 2.2之后开始使用JIT

*DVM架构*

1.首先Java编译器编译的.class文件经过DX工具转换成.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，最后交于Linux处理

2.DVM的运行时堆使用标记--清除算法进行GC

3.DVM引起GC的原因

　　1）GC_CONCURRENT：当堆开始填充时，并发GC可以释放内存

　　2）GC_FOR_MALLOC：当堆内存已满时，App尝试分配内存而一起的GC，系统必须停止App并回收内存

　　3）GC_HPROF_DUMP_HEAP：当你请求创建HPROF文件来分析堆内存时出现的GC

　　4）GC_EXPLICIT：显式的GC，例如调用System.gc()（应该避免调用显式的GC，信任GC会在需要时运行）

　　5）GC_EXTERNAL_ALLOC：仅适用于API级别小于等于10，且用于外部分配内存的GC

*ART与DVM的区别*

1.ART系统在安装应用程序时会进行一次AOT（预编译），Android 7.0版本的ART加入了JIT，作为AOT的一个补充，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，从而缩短应用程序的安装时间并节省了存储空间

2.DVM为32位CPU设计，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，比如更频繁地执行并行垃圾收集

4.ART的运行时堆空间划分和DVM不同

*ART引起GC的原因*

1.Concurrent：并发GC，不会使App的线程暂停，该GC是在后台线程运行的，并不会阻止内存分配

2.Alloc：当堆内存已满时，App尝试分配内存而引起的GC，这个GC会发生在正在分配内存的线程中

3.Explicit：App显示的请求垃圾收集

4.NativeAlloc：Native内存分配时，比如为Bitmaps或者RenderScrept分配对象，这会导致Native内存压力，从而触发GC

5.CollectorTransiton：由堆转换引起的回收，这是运行时切换GC而引起的

6.HomegeneousSpaceCompact：齐性空间压缩是指空闲列表到压缩的空闲列表空间，通常发生在当App已经移动到可察觉的暂停进程状态时

7.DisableMovingGc：发生并发堆压缩时，由于使用了GetPrimitiveArrayCritical，收集会被阻塞

8.HeapTrim：收集会一直被阻塞，直到堆内存整理完毕