Android核心组成部分之Dalvik虚拟机简单介绍

1 、Dalvik虚拟机介绍

  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。Google对其进行了特定的优化,使得Dalvik具有高效、简洁、节省资源的特点。从Android系统架构图知,Dalvik虚拟机运行在Android的运行时库层。

2、 Dalvik虚拟机的功能

  Dalvik作为面向Linux、为嵌入式操作系统设计的虚拟机,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。Dalvik充分利用Linux进程管理的特定,对其进行了面向对象的设计,使得可以同时运行多个进程,而传统的Java程序通常只能运行一个进程,这也是为什么Android不采用JVM的原因。Dalvik为了达到优化的目的,底层的操作大多和系统内核相关,或者直接调用内核接口。另外,Dalvik早期并没有JIT编译器,直到Android2.2才加入了对JIT的技术支持。

3 、Dalvik虚拟机和Java虚拟机的区别

      本质上,Dalvik也是一个Java虚拟机。但它特别之处在于没有使用JVM规范。

大多数Java虚拟机都是基于栈的结构,而Dalvik虚拟机则是基于寄存器

基于栈的指令很紧凑,例如,Java虚拟机使用的指令只占一个字节,因而称为字节码。

基于寄存器的指令由于需要指定源地址和目标地址,因此需要占用更多的指令空间。Dalvik虚拟机某些指令需要占用两个字节

基于栈和基于寄存器的指令集各有优劣,一般而言,执行同样的功能,前者需要更多的指令(主要是load和store指令),而后者需要更多的指令空间。需要更多指令意味着要多占用CPU时间,而需要更多指令空间意味着数据缓冲(d-cache)更易失效。

  Java虚拟机运行的是Java字节码,而Dalvik虚拟机运行的是专有文件格式dex。在Java程序中,Java类会被编译成一个或多个class文件,然后打包到jar文件中,接着Java虚拟机会从相应的class文件和jar文件中获取对应的字节码。Android应用虽然也使用Java语言,但是在编译成class文件后,还会通过DEX工具将所有的class文件转换成一个dex文件,Dalvik虚拟机再从中读取指令和数据。dex文件除了减少整体的文件尺寸和I/O操作次数,也提高了类的查找速度。

下图为流程区别:

总的来说,Dalvik虚拟机具有以下特点:

  • 使用dex格式的字节码,不兼容Java字节码格式
  • 代码密度小,运行效率高,节省资源
  • 常量池只使用32位的索引
  • 有内存限制
  • 默认栈大小是12KB(3个页,每页4KB)
  • 堆默认启动大小为2MB,默认最大值为16MB
  • 堆支持的最小启动大小为1MB,支持的最大值为1024MB
  • 堆和栈参数可以通过-Xms和-Xmx修改

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转载自blog.csdn.net/DoonZhang/article/details/83185335