Android虚拟机以及与JVM区别

安卓目前有两种虚拟机，Dalvik跟Art，Art是M之后才出的，Dalvik是Google公司自己设计用于Android平台的Java虚拟机，它是Android平台的重要组成部分，支持dex格式(Dalvik Executable)的Java应用程序的运行。dex格 式是专门为Dalvik设计的一种压缩格式，适合内存和处理器速度有限的系统。
从 Android系统架构图知，Dalvik虚拟机运行在Android的运行时库层(上层是运行时核心库)。
主要负责完成对象生命周期管理、堆栈管理、线程管理、安全和异常管理，以及垃圾回收等。当然这些大家都知道，下面来看看几个区别。

Dalvik跟 JVM区别

运行内容

dvm运行的是dalvik字节码，jvm运行java字节码。
Java程序经过编译，生成Java字节码保存在class文件中，Java虚拟机通过解码class文件中的内容来运行程序。而Dalvik虚拟机运行的是Dalvik字节码，所有的Dalvik字节码由Java字节码转换而来，并被打包到一个DEX可执行文件中。Dalvik虚拟机通过解释DEX文件来执行这些字节码。
也就是说，在生成字节码之后，两个虚拟机就各自有自己的想法了，jvm直接对class文件操作了，dvm其实简单来看也差不多，经过DX工具将class文件转换成Dalvik虚拟机可以执行的dex文件，生成的是dalvik字节码。

类结构

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。
一般情况下，Java类文件中包含多个不同的方法签名，如果其他的类文件引用该类文件中的方法，方法签名也会被复制到其类文件中，也就是说，多个不同的类会同时包含相同的方法签名，同样地，大量的字符串常量在多个类文件中也被重复使用。
这些冗余信息会直接增加文件的体积，同时也会严重影响虚拟机解析文件的效率。消除其中的冗余信息，重新组合形成一个常量池，所有的类文件共享同一个常量池。由于dx工具对常量池的压缩，使 得相同的字符串，常量在DEX文件中只出现一次，从而减小了文件的体积。

架构

Java虚拟机基于栈架构，程序在运行时虚拟机需要频繁的从栈上读取或写入数据， 这个过程需要更多的指令分派与内存访问次数，会耗费不少CPU时间，对于像手机 设备资源有限的设备来说，这是相当大的一笔开销。Dalvik虚拟机基于寄存器架 构。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。

跟ART的区别

DVM依靠JIT运行时解析，ART在应用安装时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。

垃圾回收机制

首先介绍下dalvik的GC的过程.主要有有四个过程:

1. 当gc被触发时候,其会去查找所有活动的对象,这个时候整个程序与虚拟机内部 的所有线程就会挂起,这样目的是在较少的堆栈里找到所引用的对象.需要注意 的是这个回收动作和应用程序非并发。
2. gc对符合条件的对象进行标记
3. gc对标记的对象进行回收
4. 恢复所有线程的执行现场继续运行

dalvik这么做的好处是,当pause了之后,GC势必是相当快速的.但是如果出现GC频 繁并且内存吃紧势必会导致UI卡顿,掉帧.操作不流畅等。
后来ART改善了这种GC方式 , 主要的改善点在将其非并发过程改变成了部分并发. 还有就是对内存的重新分配管理。

当ART GC发生时:

1. GC将会锁住Java堆,扫描并进行标记
2. 标记完毕释放掉Java堆的锁,并且挂起所有线程 3. GC对标记的对象进行回收
3. 恢复所有线程的执行现场继续运行
4. 重复2-4直到结束

Dalvik内存管理特点是:内存碎片化严重，当然这也是标记清除算法带来的弊端，
ART的解决:在ART中,在单独的内存空间存放large Object。同时ART将不连续的物理内存块进行对齐.对齐了后内存碎片化就得到了很好的解 决。