摘要

Dalvik，ART是Android的两种运行环境，也可以叫做Android虚拟机。
JIT，AOT是Android虚拟机采用的两种不同的编译策略
在Dalvik虚拟机上，APK中的Dex文件在安装时会被优化成odex文件，在运行时，会被JIT编译器编译成native代
码。
在ART虚拟机上安装时，Dex文件会直接由dex2oat工具翻译成oat格式的文件，oat文件中既包含了dex文件中原
先的内容，也包含了已经编译好的native代码。

Dalvik

Dalvik 虚拟机（Dalvik Virtual Machine），简称 Dalvik VM 或者 DVM。它是 Google 专门为 Android 平台开发的虚拟机，运行在 Android 运行时库中。

• 原理
  一个应用首先经过DX工具将class文件转换成Dalvik虚拟机可以执行的dex文件，然后由类加载器加载原生类和
  Java类。Dalvik虚拟机负责解释器根据指令集对Dalvik字节码进行释dex文件为机器码。

• JIT编译器
  Dalvik负责将dex翻译为机器码交由系统调用，有一个缺陷，每次执行代码，都需要Dalvik将操作码代码翻译为
  机器对应的微处理器指令，然后交给底层系统处理，运行效率很低。
  JIT编译器，当App运行时，每当遇到一个新类，JIT编译器就会对这个类进行即时编译，经过编译后的代码，会被
  优化成相当精简的原生型指令码（即native code），这样在下次执行到相同逻辑的时候，速度就会更快。

• Dalvik的启动流程
  Dalvik进程管理是依赖于linux的进程体系结构的，如要为应用程序创建一个进程，它会使用linux的fork机制来
  复制一个进程。

ART

• 原理
  JIT是运行时编译，这样可以对执行次数频繁的dex代码进行编译和优化，减少以后使用时的翻译时间， 但将dex
  翻译为本地机器码也要占用时间，所以Google在4.4之后推出了ART，用来替换Dalvik。
  ART的策略与Dalvik不同，在ART 环境中，应用在第一次安装的时候，字节码就会预先编译成机器码，使其成为
  真正的本地应用。之后打开App的时候，不需要额外的翻译工作，直接使用本地机器码运行，因此运行速度提高。
• AOT
  AOT 是静态编译，应用在安装的时候会启动 dex2oat 过程把 dex预编译成 ELF 文件，每次运行程序的时候不用
  重新编译。

总结

• JIT编译器

从 Android 2.2 版本开始 DVM 使用了 JIT 编译器，它会对多次运行的代码（热点代码）进行编译，生成精简的本地机器码（Native Code），这样在下次执行到相同代码时，可以直接使用机器码执行。但是，应用程序每次重新运行时，都需要做 JIT 编译工作。

• ART

ART（Android Runtime）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 DVM，但是可以选择使用 ART。在 Android 5.0 版本中默认使用 ART，DVM 从此退出历史舞台。

• AOT预编译

DVM 中的应用每次运行时，字节码搜需要通过 JIT 编译器编译成机器码，这会使得应用程序的运行效率降低。而在 ART 中，系统在安装应用程序时会进行一次 AOT（ahead of time compilation, 预编译），将字节码预先编译成机器码并存储在本地，这样应用程序每次运行时就不需要执行编译了，运行 效率会大大提升，设备的耗电量也会降低。
不过采用 AOT 也有缺点
AOT 会使得应用程序的安装时间变长，尤其是一些复杂的应用
字节码预先编译成机器码，机器码需要的存储空间会多一些
为了弥补以上两个缺点，Android 7.0 版本的 ART 加入了即时编译器 JIT，作为 AOT 的一个补充，在应用程序安装时不会将字节码全部编译成机器码，而是在运行种将热点代码编译成机器码，从而缩短了应用程序的安装时间并节省了存储空间。

• ART 与 DVM

DVM 使用JIT，ART使用AOT+JIT(Android7.0之后混合使用，Android5.0-Android7.0之前使用AOT )
DVM 时为 32 位 CPU 设计的，而 ART 支持 64 位并兼容 32 位 CPU，这也是 DVM 被淘汰的主要原因之一。
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，将 GC 暂停由 2 次减少为 1 次等
Java 虚拟机、Art、Dalvik 他们的区别