JVM虚拟机与Android虚拟机
虚拟机相关
- 虚拟机是什么, JVM,Dalvik,Art三者的区别
- JVM和Android虚拟机的区别
- 虚拟栈和寄存器
- 基于虚拟栈和寄存器的程序都是怎么运行的
- class与dex结构
- Dalvik虚拟机和Art虚拟机的区别
虚拟机是什么, JVM,Dalvik,Art三者的区别
JVM和Android虚拟机的区别
- JVM虚拟机执的是.class文件,Android虚拟机执行的是.dex文件
- class文件存在很多冗余信息,dex会去除冗余信息
一个class文件是一个类,一个dex文件里有很多类,减少加载次数和IO操作 - JVM虚拟机执行的是基于虚拟栈的虚拟机,Android虚拟机是基于寄存器的虚拟机
虚拟栈和寄存器
- 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,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虚拟机的某些指令需要占用2-3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,基于栈的需要更多的指令(主要是load和store指令),而基于寄存器需要更多的指令空间。栈需要更多指令意味着要多占用CPU时间,寄存器需要更多指令空间意味着数据缓冲(d-cache)更易失效
基于虚拟栈和寄存器的程序都是怎么运行的
虚拟栈:通过const、store、load等指令,声明变量压入栈顶、存放到本地变量表中、从本地变量表中取回到栈顶进行操作等一连串指令运行程序,基于虚拟栈的程序没有变量引用的概念,指令多(需要更多的load和store指令)但是精简,消耗内存大,运行速度快
寄存器:指令少,但是每个指令比较大,因为指令中包含了变量的内存地址,所以通常需要2-3字节来表示变量
字节码指令查询地址
字节码指令没有地址
arm指令含有地址
class与dex结构
jar文件里边有很多class文件,每个class文件都是一个java类
dex文件里边是很多数据类型的列表,将打包到dex中的所有java类中的变量、方法等,根据不同类型,放到了对应的列表中
- dex文件减少了整体文件尺寸,dex更像是一种压缩文件,一次可以表示更多的class,jar是将n个class放在了一起
- Android虚拟机加载时,加载一个dex会加载很多类,class每次只加载一个
- dex指令更加密集,class指令比较多
- dex寄存器设计时方便寻址,class需要多次load与store指令
- dex适合于移动设备,class适合PC大内存,单指令小的情况下快速执行
Dalvik虚拟机和Art虚拟机的区别
Dalvik使用JIT(Just in time)编译,Art使用AOT(Ahead of time)编译
Dalvik:每次应用在运行时,实时的将一部分dex字节码翻译成机器码,消耗内存少,占用更少的物理存储空间,但CPU消耗多,启动和运行速度慢
Art:在应用安装期间,将dex字节码翻译成机器码存储在设备中,优点是不需要即时编译,启动运行速度快,缺点是占用更大的存储空间
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