揭秘 Android 虚拟机：Dalvik 与 ART 之争

前言

Android 应用的开发离不开 Java 语言（现已支持 Kotlin），但令人意外的是，它们却无法在传统的 JVM 上运行，而是需要借助一个名为 Android 虚拟机的平台。自 Android 诞生之初，Dalvik 与 ART 作为两种不同的 Android 虚拟机解决方案一直引领着这一领域的变革。本文将深入探讨这两种虚拟机的差异，揭示它们在 Android 应用性能中的影响。

Dalvik：Android 的虚拟机先驱

Dalvik 是 Android 早期采用的虚拟机，它基于一个名为 register-based 的执行模型。Dalvik 虚拟机将字节码编译为一种称为 dex（Dalvik 可执行文件）的中间格式。dex 文件比原始字节码更紧凑，这有利于在移动设备上节省空间。

Dalvik 的主要优点在于它的简单性和可移植性。它在不同设备上的执行效率基本一致，因此可以轻松地在各种 Android 设备上部署应用。然而，Dalvik 的 register-based 执行模型也存在一些缺点。例如，它对内存管理效率较低，并且难以进行即时（JIT）编译。

ART：Android 性能的革命

ART（Android 运行时）是 Android 4.4 及更高版本中引入的 Android 虚拟机。它采用了一种称为 ahead-of-time (AOT) 的编译模型，与 Dalvik 的 JIT 编译模型不同，AOT 编译会在应用安装时将 dex 文件编译为机器码。

ART 的优势在于它的速度和效率。AOT 编译消除了 JIT 编译带来的延迟，因此 ART 可以显著提高应用启动和执行速度。此外，ART 采用了一种称为 compacting garbage collector 的垃圾回收器，可以更有效地管理内存，从而减少内存占用并提高性能。

Dalvik 与 ART 的对比

下表总结了 Dalvik 和 ART 之间的关键差异：

特性	Dalvik	ART
执行模型	register-based	ahead-of-time (AOT)
编译	JIT 编译	AOT 编译
内存管理	Dalvik 虚拟机	compacting garbage collector
性能	较低	较高
占用空间	较小	较大
Android 版本	2.2 及更低版本	4.4 及更高版本

选择 Dalvik 或 ART

选择 Dalvik 或 ART 取决于应用的特定需求和目标平台。对于运行在较旧 Android 设备上的小型、简单的应用，Dalvik 可能是一个不错的选择。然而，对于运行在较新 Android 设备上的大型、复杂的应用，ART 提供了显著的性能优势。

结论

Dalvik 和 ART 都是 Android 虚拟机的重要组成部分，它们塑造了 Android 应用的性能和行为。Dalvik 的简单性和可移植性使其成为早期 Android 设备的理想选择。而 ART 的速度和效率使其成为较新 Android 设备上高性能应用的最佳选择。了解这两种虚拟机的差异对于 Android 开发人员来说至关重要，因为它可以帮助他们为不同的应用选择最合适的解决方案。