最近整理了Dalvik、ART、JIT、AOT、混合编译等概念，在此写篇博客记录一下

Dalvik

Dalvik是Google公司自己设计用于Android平台的虚拟机

Dalvik虚拟机是Google等厂商合作开发的Android移动设备平台的核心组成部分之一

它可以支持已转换为 .dex格式的Java应用程序的运行，.dex格式是专为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

Dalvik经过优化，允许在有限的内存中同时运行多个虚拟机的实例，并且每一个Dalvik 应用作为一个独立的Linux 进程执行

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

Dalvik是执行的时候编译+运行，安装比较快，开启应用比较慢，应用占用空间小

ART

ART即Android Runtime, ART 的机制与 Dalvik 不同

在Dalvik下，应用每次运行的时候，字节码都需要通过即时编译器（just in time ，JIT）转换为机器码，这会拖慢应用的运行效率

而在ART 环境中，应用在第一次安装的时候，字节码就会预先编译成机器码，使其成为真正的本地应用

这个过程叫做预编译（AOT，Ahead-Of-Time）

这样的话，应用的启动(首次)和执行都会变得更加快速

对比Dalvik，ART是安装的时候就编译好了，执行的时候直接就可以运行的，安装慢，开启应用快，占用空间大

JIT，即Just-in-time，动态(即时)编译，边运行边编译

在Android中我们的java代码最终会编译成为dex文件，在4.4以下的版本中由Dalvik虚拟机运行

Dalvik虚拟机可以看做是一个Java VM，他负责解释dex文件为机器码，如果我们不做处理的话，每次执行代码，都需要Dalvik将dex代码翻译为微处理器指令，然后交给系统处理，这样效率不高

为了解决这个问题，Google在2.2版本添加了JIT编译器，当App运行时，每当遇到一个新类，JIT编译器就会对这个类进行编译，经过编译后的代码，会被优化成相当精简的原生型指令码（即native code），这样在下次执行到相同逻辑的时候，速度就会更快

当然使用JIT也不一定加快执行速度，如果大部分代码的执行次数很少，那么编译花费的时间不一定少于执行dex的时间。Google当然也知道这一点，所以JIT不对所有dex代码进行编译，而是只编译执行次数较多的dex为本地机器码

有一点需要注意，那就是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的，并且应用程序每一次重新运行的时候，都要做重做这个翻译工作，所以这个工作并不是一劳永逸，每次重新打开App，都需要JIT编译

另外，Dalvik虚拟机从Android一出生一直活到4.4版本，而JIT在Android刚发布的时候并不存在，在2.2之后才被添加到Dalvik中

AOT是”Ahead Of Time”的缩写，指的就是ART(Anroid RunTime)这种运行方式

前面介绍过，JIT是运行时编译，这样可以对执行次数频繁的dex代码进行编译和优化，减少以后使用时的翻译时间，虽然可以加快Dalvik运行速度，但是还是有弊病，那就是将dex翻译为本地机器码也要占用时间，所以Google在4.4之后推出了ART，用来替换Dalvik

在4.4版本上，两种运行时环境共存，可以相互切换，但是在5.0+，Dalvik虚拟机则被彻底的丢弃，全部采用ART

ART的策略与Dalvik不同，在ART 环境中，应用在第一次安装的时候，字节码就会预先编译成机器码，使其成为真正的本地应用。之后打开App的时候，不需要额外的翻译工作，直接使用本地机器码运行，因此运行速度提高

当然ART与Dalvik相比，还是有缺点的

ART需要应用程序在安装时，就把程序代码转换成机器语言，所以这会消耗掉更多的存储空间，但消耗掉空间的增幅通常不会超过应用代码包大小的20%

由于有了一个转码的过程，所以应用安装时间难免会延长

Android N 引入了一种包含编译、解释和 JIT（Just In Time）的混合运行时，以便在安装时间、内存占用、电池消耗和性能之间获得最好的折衷

Android N 包含了一个混合模式的运行时，应用在安装时不做编译，而是解释字节码，所以可以快速启动。ART 中有一种新的、更快的解释器，通过一种新的 JIT 完成，但是这种 JIT 的信息不是持久化的

取而代之的是，代码在执行期间被分析，分析结果保存起来。然后，当设备空转和充电的时候，ART 会执行针对“热代码”进行的基于分析的编译，其他代码不做编译

为了得到更优的代码，ART 采用了几种技巧包括深度内联

对同一个应用可以编译数次，或者找到变“热”的代码路径或者对已经编译的代码进行新的优化，这取决于分析器在随后的执行中的分析数据

这个步骤仍被简称为 AOT，可以理解为“全时段的编译”（All-Of-the-Time compilation）

这种混合使用 AOT、解释、JIT 的策略的全部优点如下