JVM DVM ART

一.Java -> JVM

JAVA为每一个平台开发一个 JVM，即 Java 虚拟机。Java 编译器将 .java 文件转换成 .class文件，并提供给 JVM，由 JVM 将它转换成机器码。

二.Android -> DVM 和 ART

在 Android 中，Java 类被转换成 DEX 字节码。DEX 字节码通过 ART 或者 Dalvik runtime 转换成机器码。

• Dalvik 是一个基于 “即时编译器” JIT（Just in time）编译的引擎。每次应用在运行时，JIT 实时的将一部分 Dalvik 字节码翻译成机器码。JIT 只翻译一部分代码，它消耗的更少的内存，占用的更少的物理存储空间。
• 从 Android 5.0（Lollipop）开始 ART 就全面取代了Dalvik。ART 内置了一个 Ahead-of-Time（预编译） 编译器（AOT）。在应用的安装期间，他就将 DEX 字节码翻译成机器码并存储在设备的存储器上。不再需要 JIT 编译，代码的执行速度要快得多。

三.JVM 与 DVM 对比

1. JVM使用栈架构，DVM使用寄存器架构。

• 基于栈，意味着需要去栈中读写数据，所需的指令会更多，这样会导致速度慢。
• 基于寄存器，指令更紧凑更简洁。指令会比基于栈的指令要大，但是由于指令数量的减少，总的代码数不会增加多少。

2. JVM运行java字节码，DVM运行DEX 字节码。

DVM会用dx工具将所有的.class文件转换为一个.dex文件。

如上图所示，.jar文件里面包含多个.class文件，每个.class文件里面包含了该类的常量池、类信息、属性等等。当JVM加载该.jar文件的时候，会加载里面的所有的.class文件，JVM的这种加载方式很慢，对于内存有限的移动设备并不合适。
而在.apk文件中只包含了一个.dex文件，这个.dex文件里面将所有的.class里面所包含的信息全部整合在一起了，这样再加载就提高了速度。.class文件存在很多的冗余信息，dex工具会去除冗余信息，并把所有的.class文件整合到.dex文件中，减少了I/O操作，提高了类的查找速度。

3. DVM允许在有限的内存中同时运行多个进程

在Android中的每一个应用都运行在一个DVM实例中，每一个DVM实例都运行在一个独立的进程空间。独立的进程可以防止在虚拟机崩溃的时候所有程序都被关闭。

四.ART 月 DVM 对比

ART将字节码变为机器码，占用了更多的空间，因为应用程序每次运行时不用重复编译，节省了能耗。

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ART和DVM在GC上的区别：

DVM中GC的问题：

1. GC时挂起所有线程
2. 大而连续的空间紧张
3. 内存碎片化严重

ART：

1. 要求程序在分配空间的时候标记自身的堆栈，不需要挂起所有程序的线程。
2. 提供 LOS ：large object space 专供Bitmap使用，从而提高了GC的管理效率和整体性能。
3. 有一个moving collector来压缩活动对象，使得内存空间更加紧凑。

参考：
https://www.jianshu.com/p/bdb6c29aca83
https://www.jianshu.com/p/038807ec68c3
http://www.cnblogs.com/jinkeep/p/3818180.html