JVM(JAVA虚拟机)、DVM(Dalvik虚拟机)和ART虚拟机

一、什么是DVM，和JVM有什么不同？

JVM是Java Virtual Machine，而DVM就是Dalvik Virtual Machine，是安卓中使用的虚拟机，所有安卓程序都运行在安卓系统进程里，每个进程对应着一个Dalvik虚拟机实例。他们都提供了对象生命周期管理、堆栈管理、线程管理、安全和异常管理以及垃圾回收等重要功能，各自拥有一套完整的指令系统，以下简要对比两种虚拟机的不同。

①JAVA虚拟机运行的是JAVA字节码，Dalvik虚拟机运行的是Dalvik字节码
JAVA程序经过编译，生成JAVA字节码保存在class文件中，JVM通过解码class文件中的内容来运行程序。而DVM运行的是Dalvik字节码，所有的Dalvik字节码由JAVA字节码转换而来，并被打包到一个DEX（Dalvik Executable）可执行文件中，DVM通过解释DEX文件来执行这些字节码。

②Dalvik可执行文件体积更小

③JVM基于栈，DVM基于寄存器
JAVA虚拟机基于栈结构，程序在运行时虚拟机需要频繁的从栈上读取写入数据，这个过程需要更多的指令分派与内存访问次数，会耗费很多CPU时间。Dalvik虚拟机基于寄存器架构，数据的访问通过寄存器间直接传递，这样的访问方式比基于栈方式要快很多。

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二、什么是ART虚拟机，和JVM/DVM有什么不同？

首先了解**JIT（Just In Time，即时编译技术）**和AOT(Ahead Of Time，预编译技术)两种编译模式。

JIT以JVM为例，javac把程序源码编译成JAVA字节码，JVM通过逐条解释字节码将其翻译成对应的机器指令，逐条读入，逐条解释翻译，执行速度必然比C/C++编译后的可执行二进制字节码程序慢，为了提高执行速度，就引入了JIT技术，JIT会在运行时分析应用程序的代码，识别哪些方法可以归类为热方法，这些方法会被JIT编译器编译成对应的汇编代码，然后存储到代码缓存中，以后调用这些方法时就不用解释执行了，可以直接使用代码缓存中已编译好的汇编代码。这能显著提升应用程序的执行效率。（安卓Dalvik虚拟机在2.2中增加了JIT）相对的AOT就是指C/C++这类语言，编译器在编译时直接将程序源码编译成目标机器码，运行时直接运行机器码。

Dalvik虚拟机执行的是dex字节码，ART虚拟机执行的是本地机器码。Dalvik执行的是dex字节码，依靠JIT编译器去解释执行，运行时动态地将执行频率很高的dex字节码翻译成本地机器码，然后在执行，但是将dex字节码翻译成本地机器码是发生在应用程序的运行过程中，并且应用程序每一次重新运行的时候，都要重新做这个翻译工作，因此，及时采用了JIT，Dalvik虚拟机的总体性能还是不能与直接执行本地机器码的ART虚拟机相比。

安卓运行时从Dalvik虚拟机替换成ART虚拟机，并不要求开发者重新将自己的应用直接编译成目标机器码，也就是说，应用程序仍然是一个包含dex字节码的apk文件。所以在安装应用的时候，dex中的字节码将被编译成本地机器码，之后每次打开应用，执行的都是本地机器码。移除了运行时的解释执行，效率更高，启动更快。（安卓在4.4中发布了ART运行时）