ClassLoader 类加载和双亲委托机制

了解Dalvik和ART

• 什么是Dalvik：Dalvik是Google公司自己设计用于Android平台的Java虚拟机。支持已转换为.dex(Dalvik Executable)格式的Java应用程序的运行，.dex格式是专为Dalvik应用设计的一种压缩格式，适合内存和处理器速度有限的系统（移动平台）。DVM的指令集是基于寄存器的，执行效率高（JVM的指令集是基于栈的 更通用，跨平台性好）
• 什么是ART：Android Runtime， Android 4.4 中引入的一个开发者选项，也是 Android 5.0 及更高版本的默认模式。在应用安装的时候Ahead-Of-Time(AOT)预编译字节码到机器语言，这一机制叫Ahead-Of-Time(AOT)预编译。应用程序安装会变慢，但是执行将更有效率，启动更快。（为什么不打包apk的时候生成机器语言的包：因为手机的平台不同 arm 和 X86 对应的机器码不一样，需要在对应平台生成相应的机器语言才能执行，同时打包apk（dex文件）也是为了跨平台）
• Dalvik 和 ART的区别：
  1）在Dalvik下，应用运行需要解释执行，把需要频繁执行的代码（热点代码）通过即时编译器（JIT）将字节码转换为机器码保存在缓存中以提高代码执行效率，但是总的来说Dalvik运行效率低。而在ART 环境中，应用在安装时，字节码预编译（AOT）成机器码，安装慢了，但运行效率会提高。
  2）ART占用空间比Dalvik大（字节码变为机器码）， “空间换时间"。
  3）预编译也可以明显改善电池续航，因为应用程序每次运行时不用重复编译了，从而减少了 CPU 的使用频率，降低了能耗。
• ART是兼容Dalvik的：ART会执行AOT，但针对 Dalvik 开发的应用也能在 ART 环境中运作。
  
  ART和Dalvik下APP的启动

DexOpt与DexAot

• DexOpt：对 dex 文件 进行 验证 和 优化 为odex(Optimized dex) 文件
• DexAot：在安装时对 dex 文件执行dexopt优化之后再将odex进行 AOT 提前编译操作，编译为OAT可执行文件（机器码）。
  
  apk在Dalvik和ART下的运行流程

ClassLoader ：Java 类加载器

• BootClassLoader：用于加载Android Framework层class文件。
• PathClassLoader： 用于Android应用程序类加载器。可以加载指定的dex，以及jar、zip、apk中的classes.dex
• DexClassLoader： 加载指定的dex，以及jar、zip、apk中的classes.dex
• InMemoryDexClassLoader： android 8.0 以后推出的 可以加载内存中的一个dex文件。
• DexClassLoader和PathClassLoader的区别： DexClassLoader 需要指定一个dex文件优化成odex后存储odex的目录(必须是APP的私有目录（context.getCodeCacheDir()），不能是sd卡的目录)，PathClassLoader有默认的odex的存储目录（data/dalvik-cache）。

双亲委托机制

某个类加载器在加载类时，首先将加载任务委托给父类加载器，依次递归，如果父类加载器可以完成类加载任务，就成功返回；只有父类加载器无法完成此加载任务或者没有父类加载器时，才自己去加载。

loadClass 解析

• 双亲委托机制的作用：
  1、防止重复加载同一个.class。通过委托去向上面问一问，加载过了，就不用再加载一遍。保证数据安全。
  2、保证核心.class不能被篡改。通过委托方式，不会去篡改核心.class，即使篡改也不会去加载，即使加载也不会是同一个.class对象了。不同的加载器加载同一个.class也不是同一个Class对象。这样保证了Class执行安全。