Dalvik - это виртуальная машина (VM), которая используется в операционной системе Android для выполнения приложений. В разных версиях Android использовались разные VM: сначала был Dalvik, а затем он был заменен на ART (Android Runtime).
Dalvik работает как часть Android Runtime Environment (ART), который выполняет и управляет выполнением приложений на устройствах Android. Dalvik был создан компанией Google в 2007 году и разработан как открытая исходная платформа для запуска приложений, написанных на языке Java, на устройствах Android.
Одна из особенностей Dalvik заключается в том, что он использует Just-in-Time (JIT) компиляцию, в отличие от Java Virtual Machine (JVM), которая использует Ahead-of-Time (AOT) компиляцию. Это означает, что Dalvik компилирует код в DEX (Dalvik Executable) формате во время выполнения приложения, в то время как JVM компилирует код в формате байт-кода заранее, перед выполнением приложения.
ART является преемником Dalvik и представляет собой новую виртуальную машину, которая работает на основе AOT компиляции. ART компилирует код приложения в машинный код заранее, что увеличивает производительность и снижает потребление энергии на устройстве Android.
Dalvik: особенности и принцип работы
В отличие от JVM, которая используется для запуска приложений на платформе Java, Dalvik предназначен для запуска приложений на платформе Android. Dalvik является одним из ключевых компонентов Android Runtime (ART), который был представлен в Android 5.0.
Основными особенностями Dalvik являются:
1. Низкое потребление ресурсов
Dalvik разработан таким образом, чтобы оптимизировать использование ресурсов на мобильных устройствах. Он использует компиляцию кода в байт-код, который выполняется во время выполнения приложения. Это позволяет существенно снизить потребление памяти и процессорного времени, что особенно важно для мобильных устройств с ограниченными ресурсами.
2. Оптимизация для Android
Так как Dalvik был специально разработан для платформы Android, он имеет оптимизации, которые улучшают производительность Android-приложений. Например, Dalvik использует специальные сборщики мусора, адаптированные для работы на мобильных устройствах. Он также поддерживает классы, реализующие фреймворк Android, что обеспечивает более эффективную работу с системными ресурсами.
Принцип работы Dalvik
Dalvik работает по принципу Just-in-Time (JIT) компиляции, что означает, что код приложения компилируется на лету во время выполнения. Когда приложение запускается, Dalvik считывает dex-файлы, которые содержат скомпилированный байт-код приложения. Затем он переводит этот байт-код в машинный код, который может быть выполнен процессором устройства.
В отличие от Dalvik, новая версия Android Runtime (ART) вместо JIT-компиляции использует Ahead-of-Time (AOT) компиляцию. Это означает, что код приложения компилируется заранее, при установке приложения или при первом его запуске. Такой подход позволяет снизить накладные расходы на компиляцию во время выполнения и улучшить производительность приложений.
В заключение, Dalvik - это виртуальная машина, разработанная для оптимизации работы Android-приложений на мобильных устройствах. Она обладает низким потреблением ресурсов и специальными оптимизациями для Android, что делает ее идеальным выбором для платформы Android. Однако, с выходом ART, Dalvik перестала использоваться в новых версиях Android, и теперь всех разработчиков призывают использовать ART в своих приложениях.
Dalvik в Android Runtime
Android Runtime (ART) является средой исполнения приложений на устройствах с операционной системой Android. Он заменил предыдущую JVM - Dalvik Virtual Machine (DVM) - начиная с версии Android 5.0.
Особенности Dalvik
- Dalvik разработан специально для мобильных устройств с ограниченными ресурсами, такими как процессор и память.
- Она использует различные оптимизации, чтобы улучшить производительность и уменьшить потребление энергии, что особенно важно для мобильных устройств.
- Dalvik выполняет байт-код, который был скомпилирован из исходного кода приложения во время установки.
Переход на ART
- ART - это новая среда времени выполнения (runtime), введенная в Android 5.0.
- Архитектурно, ART отличается от Dalvik тем, что он предварительно компилирует байт-код приложения в нативный код на этапе установки, в отличие от Just-In-Time (JIT) компиляции Dalvik.
- Это улучшает производительность, ускоряет запуск приложений и уменьшает использование памяти.
- Пользователи могут заметить быстрое выполнение приложений и повышение эффективности батареи после обновления на устройствах с ART.
Таким образом, Dalvik и ART - это виртуальные машины, использованные в Android Runtime. Далвик был заменен на ART, чтобы улучшить производительность и оптимизировать использование ресурсов на устройствах с Android.
Динамическая компиляция в Dalvik
Одной из основных особенностей Dalvik была его динамическая компиляция. В JVM код Java-приложения компилировался в байт-код, который затем интерпретировался во время выполнения. В Dalvik же компиляция выполнялась в момент загрузки класса. Далее, скомпилированный байт-код сохранялся в кэш-файле, где он мог быть использован повторно при будущих запусках приложения.
Динамическая компиляция в Dalvik позволяла достичь выбранного компромисса между скоростью выполнения и использованием памяти на устройстве. В основном, Dalvik пользовалась небольшими, оптимизированными методами компиляции, но в случае необходимости могла применять и более сложные алгоритмы, чтобы повысить производительность.
С развитием операционной системы Android, Dalvik была заменена на новую среду выполнения ART (Android Runtime). ART основывается на принципе Ahead-Of-Time (AOT) компиляции, когда весь код приложения компилируется в машинный код до его выполнения. Это позволяет ускорить работу приложений и сократить время запуска приложения, однако требует больше памяти для хранения скомпилированного кода.
В целом, динамическая компиляция в Dalvik была важной частью ее работы и позволяла достичь высокой производительности на мобильных устройствах. С появлением ART, Dalvik была объявлена устаревшей и больше не используется в новых версиях операционной системы Android.
Предварительная компиляция в Dalvik
В отличие от JVM, Dalvik компилирует Java-код не в машинный код, а в Dalvik-байткод. Этот байткод затем выполняется виртуальной машиной Dalvik. Однако, Dalvik еще одной особенностью, которая отличает ее от JVM - предварительной компиляцией.
Во время установки приложения на устройство, Dalvik проводит предварительную компиляцию байткода в машинный код, который может быть непосредственно исполнен процессором устройства. Этот процесс называется Just-In-Time (JIT) компиляцией. Она позволяет улучшить производительность приложений и снизить задержку перед исполнением кода.
Однако, с появлением Android 5.0, Dalvik была заменена новой виртуальной машиной - ART (Android Runtime). ART работает с предварительным AOT (Ahead-Of-Time) компиляцией, что означает, что все приложение компилируется полностью в машинный код во время установки. Это позволяет улучшить производительность и существенно сократить время загрузки приложения.
ART: исполнение приложений в Android
До появления среды исполнения приложений ART (Android Runtime) в ОС Android использовалась виртуальная машина Dalvik. Dalvik была основана на Java Virtual Machine (JVM), но была оптимизирована под требования мобильных устройств.
ART - это среда исполнения, которая заменила Dalvik в Android 4.4 KitKat. ART использует другую модель исполнения, называемую Ahead-of-Time (AOT) компиляцией в отличие от Just-in-Time (JIT) компиляции, используемой в Dalvik.
Особенности ART:
1. AOT компиляция: При установке приложения в ART код приложения компилируется в машинный код сразу, без необходимости компиляции во время выполнения. Это улучшает производительность и сокращает задержки во время запуска приложений.
2. Улучшенная производительность: ART обеспечивает более высокую производительность по сравнению с Dalvik благодаря AOT компиляции, оптимизации приложений и более эффективной управлению памятью.
3. Улучшенное управление памятью: ART использует "garbage collector" (сборщик мусора) для автоматического освобождения памяти, что повышает эффективность использования памяти в устройствах Android.
Принцип работы ART:
При установке приложения, ART проходит по исходному коду приложения и компилирует его в машинный код. Это позволяет устройству работать с уже скомпилированным кодом, что повышает производительность при выполнении приложений.
Компилированный код приложения хранится в виде исполняемых файлов в каталоге /data/app. При запуске приложения, ART просто загружает эти файлы и выполняет их без необходимости компиляции во время выполнения, как это было в Dalvik.
Особенности работы ART
Основное отличие ART от Dalvik заключается в том, что ART использует компиляцию AOT (Ahead-of-Time), в то время как Dalvik работает на основе JIT (Just-in-Time) компиляции. Таким образом, вместо того, чтобы выполнять код во время выполнения, ART предварительно компилирует его в машинный код на этапе установки приложения.
Предварительная компиляция в ART позволяет приложениям работать более эффективно и обеспечивает более высокую производительность. ART также улучшает время запуска приложений и сокращает задержки при выполнении кода.
Другой особенностью ART является его поддержка нового формата файлов DEX (Dalvik Executable), называемого ELF (Executable and Linkable Format). Файлы DEX являются результатом предварительной компиляции и содержат исполняемый код, ресурсы и другую информацию, необходимую для работы приложения.
ART также предлагает улучшенную поддержку многопоточности и расширенные возможности профилирования и отладки приложений. Он также обеспечивает лучшую безопасность за счет введения строгой проверки типов и других механизмов безопасности.
JIT-компиляция в ART
В JVM (Java Virtual Machine) виртуальная машина компилирует байт-код Java в машинный код во время выполнения. Аналогично, в ART приложения компилируются в нативный машинный код сразу после установки на устройство, что устраняет необходимость в интерпретации байт-кода во время работы приложений.
Преимущества JIT-компиляции в ART заключаются в значительном увеличении скорости выполнения приложений, улучшении отзывчивости и снижении времени запуска приложений. Кроме того, JIT-компиляция позволяет снизить потребление заряда батареи, так как время выполнения кода сокращается.
Таким образом, введение JIT-компиляции в ART является важным шагом в развитии runtime-среды для операционной системы Android и значительно повышает производительность приложений, которые исполняются на Android-устройствах.
AOT-компиляция в ART
При переходе от Dalvik к ART на платформе Android произошли существенные изменения в организации работы с JVM и runtime окружением. Одним из ключевых изменений стало введение AOT-компиляции, которая заменила JIT-компиляцию, используемую в Dalvik.
AOT (Ahead-Of-Time) компиляция позволяет программе быть предкомпилированной в машинный код еще до запуска на устройстве. В отличие от JIT (Just-In-Time) компиляции, которая выполнялась во время работы программы, AOT-компиляция позволяет получить более быстрое выполнение кода, так как отсутствует накладные расходы на компиляцию во время работы.
ART (Android Runtime) использует AOT-компиляцию для преобразования Java-кода в машинный код. При установке приложения на устройство ART выполняет AOT-компиляцию для всех компонентов приложения, что позволяет ускорить их запуск и выполнение. Компиляция происходит единожды, что позволяет устранить накладные расходы, связанные с JIT-компиляцией в Dalvik.
Другим преимуществом AOT-компиляции в ART является улучшение энергоэффективности устройства. Предварительная компиляция позволяет снизить использование ресурсов процессора и уменьшить энергопотребление, так как не требуется динамическая компиляция во время работы.
Однако, использование AOT-компиляции в ART имеет свои недостатки. Так, в Dalvik приложение могло быть оптимизировано динамически во время выполнения. В ART же оптимизация происходит только на этапе AOT-компиляции, что может привести к ухудшению производительности приложений с изменчивым поведением.
JVM и ее роль в Android Runtime
Dalvik создавал новую виртуальную машину для каждого процесса, запускал приложение в ОС Android и интерпретировал байт-код приложения в реальное время. Это позволяло приложениям работать на платформе Android, но при этом давало некоторые ограничения в производительности из-за интерпретации кода в реальном времени.
ART был разработан для исправления недостатков Dalvik и улучшения производительности и эффективности выполнения приложений на Android. ART использует другую архитектуру, в которой приложения заранее компилируются в нативный код, что существенно сокращает время выполнения кода и улучшает производительность.
JVM в свою очередь является частью ART, она отвечает за интерпретацию и выполнение байт-кода на устройстве Android. JVM в ART запускает компилятор, который преобразует байт-код в нативный код и сохраняет его для повторного использования в будущем. Это позволяет сократить время запуска приложений и улучшить их производительность во время выполнения.
Компоненты JVM
Одним из вариантов JVM является Android Runtime (ART), который входит в состав платформы Android. ART был разработан для эффективного выполнения приложений на устройствах с операционной системой Android. В отличие от предыдущего варианта JVM под названием Dalvik, ART использует компиляцию AOT (Ahead-of-Time) для преобразования байт-кода Java в машинный код перед запуском приложения.
JVM состоит из нескольких основных компонентов:
- Class Loader - компонент, отвечающий за загрузку классов в JVM. Class Loader ищет и загружает классы во время выполнения программы.
- Execution Engine - компонент, который исполняет байт-код, скомпилированный из исходного кода Java. Он может быть реализован как интерпретатор или как JIT (Just-in-Time) компилятор, который компилирует байт-код в машинный код во время выполнения.
- Runtime Data Area - область памяти, в которой лежат данные и промежуточные результаты выполнения программы. Включает в себя стек вызовов, кучу (heap) и другие структуры данных.
- Garbage Collector - компонент, отвечающий за автоматическое освобождение памяти, занятой неиспользуемыми объектами. Основная задача сборщика мусора - устранение утечек памяти и оптимизация использования памяти.
- Native Method Interface (JNI) - компонент, позволяющий взаимодействовать с нативным (написанным на других языках, например, C или C++) кодом. JNI обеспечивает мост между Java-кодом и нативным кодом.
В результате, JVM предоставляет множество возможностей для исполнения и оптимизации кода Java, обеспечивая высокую производительность программ. Компоненты JVM, включая Android Runtime (ART), играют ключевую роль в функционировании платформы Java и Android.
Видео:
ЧТО ТАКОЕ ANDROID AUTO И КАКИЕ ФУНКЦИИ В НЕМ ЕСТЬ. ОБЗОР И ТЕСТЫ
ЧТО ТАКОЕ ANDROID AUTO И КАКИЕ ФУНКЦИИ В НЕМ ЕСТЬ. ОБЗОР И ТЕСТЫ by TECHNOZON 108,144 views 1 year ago 19 minutes
Вопрос-ответ:
Что такое Dalvik и каковы его особенности?
Dalvik - это виртуальная машина, используемая в операционной системе Android. Особенностью Dalvik является то, что она использует байт-код вместо нативного кода. Также Dalvik использует JIT-компиляцию для повышения производительности приложений.
Как работает Dalvik?
Dalvik работает следующим образом: сначала Java-код компилируется в байт-код, который затем исполняется виртуальной машиной Dalvik. Виртуальная машина в свою очередь использует JIT-компиляцию для преобразования часто исполняемых участков байт-кода в машинный код, что увеличивает скорость выполнения приложения.
Что такое ART и как оно отличается от Dalvik?
ART (Android Runtime) - это замена виртуальной машины Dalvik, которая появилась в Android 5.0. Основное отличие ART от Dalvik заключается в том, что ART использует AOT-компиляцию, что означает, что Java-код компилируется в машинный код заранее, перед запуском приложения. Это позволяет увеличить производительность приложений, но требует больше места для хранения скомпилированного кода.
Как связаны Dalvik, ART и JVM?
Dalvik и ART - это виртуальные машины, используемые в операционной системе Android. Они исполняют байт-код, компилируемый из Java-кода. JVM (Java Virtual Machine) - это виртуальная машина, используемая в языке программирования Java. JVM также исполняет Java-код, но для этого он использует другой формат байт-кода. Таким образом, связь между Dalvik, ART и JVM заключается в том, что все они выполняют Java-код, но используют разные форматы байт-кода и разные методы компиляции и исполнения.
