技術(shù)點(diǎn)：

1、JVM，Dalvik與Art三者之間的區(qū)別
2、那dex和class到底在結(jié)構(gòu)上有什么區(qū)別呢？
3、 JVM基于棧，棧是什么，程序執(zhí)行的原理是怎么進(jìn)行的
4、Android 虛擬機(jī)中寄存器起什么作用，與棧的區(qū)別在哪里
5、Arm指令究竟是什么指令，能說(shuō)說(shuō)它與字節(jié)碼指令的區(qū)別嗎？
6、為什么Art虛擬機(jī)比Dalvik虛擬機(jī)運(yùn)行速度高
7、 Art虛擬機(jī)在執(zhí)行一個(gè)含有main函數(shù)，堆內(nèi)存的分布是怎么的

首先，為什么要了解虛擬機(jī)？
我覺(jué)得主要有以下幾點(diǎn)：

1、 對(duì)虛擬機(jī)運(yùn)行流程有一個(gè)深刻認(rèn)知，這種認(rèn)知可以加深A(yù)PP運(yùn)行機(jī)制的理解
2、 對(duì)反編譯、熱修復(fù)、插件化有幫助，我們把dex理解了，能幫助我們理解其中原理
3、 學(xué)習(xí)這些并不能幫助你對(duì)業(yè)務(wù)上邏輯的理解，但他們能加深你的視野。對(duì)原理的掌握反應(yīng)了你的工作經(jīng)驗(yàn)

1、JVM，Dalvik與Art三者之間的區(qū)別

首先說(shuō)一下什么是虛擬機(jī)：JVM的作用是把平臺(tái)無(wú)關(guān)的.class里面的字節(jié)碼翻譯成平臺(tái)相關(guān)的機(jī)器碼，來(lái)實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)。Dalvik和Art就是安卓中使用的虛擬機(jī)
JVM虛擬機(jī)與Android虛擬機(jī)的區(qū)別：
主要體現(xiàn)在編譯時(shí)JVM與Android 的虛擬機(jī)又有些不一樣的地方

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Art虛擬機(jī)與Dalvik虛擬機(jī)的區(qū)別，以及為什么Art虛擬機(jī)比Dalvik虛擬機(jī)運(yùn)行速度高：

Dalvik使用JIT(Just In Time)編譯，每次應(yīng)用在運(yùn)行時(shí)，它實(shí)時(shí)的將一部分Dalvik.dex生成機(jī)器碼，它消耗更少的內(nèi)存，占用的更少的物理存儲(chǔ)空間，類似于每次運(yùn)行代碼需要從壓縮包取，內(nèi)存少了，存儲(chǔ)少了，CPU消耗相對(duì)多了。安裝快，啟動(dòng)慢

ART使用AOT(Ahead of Time)編譯，ART內(nèi)置了一個(gè)Ahead-Of-Time編譯器，在應(yīng)用安裝期間，他就將DEX字節(jié)碼翻譯成機(jī)器碼并存儲(chǔ)在設(shè)備的存儲(chǔ)器上。這個(gè)過(guò)程只將應(yīng)用安裝到設(shè)備上時(shí)發(fā)生，由于不再需要JIT編譯，代碼的執(zhí)行速度要快很多。安裝慢，啟動(dòng)快

預(yù)編譯也可以明顯改善電池續(xù)航，因?yàn)閼?yīng)用程序每次運(yùn)行時(shí)不用重復(fù)編譯了，從而減少了CPU的使用頻率，降低了能耗

總結(jié)：
JVM虛擬機(jī)與Android虛擬機(jī)的區(qū)別：

Android虛擬機(jī)執(zhí)行的是.dex格式文件，jvm執(zhí)行的是.class文件， class文件存在很多的冗余信息， .dex工具會(huì)去除冗余信息，Android虛擬機(jī)是寄存器的虛擬機(jī)，而JVM是基于虛擬棧的虛擬機(jī)。class文件 代表一個(gè)類，需要加載多次IO，dex文件里有多個(gè)class ，加載一次 IO就可以了。

那Android虛擬機(jī)和JVM有什么關(guān)系呢？

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Android虛擬機(jī)是在JVM基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的，只有執(zhí)行引擎不一樣，一個(gè)是寄存器結(jié)構(gòu)，一個(gè)是棧結(jié)構(gòu)

2、那dex和class到底在結(jié)構(gòu)上有什么區(qū)別呢？

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總結(jié)：

1、 dex文件減少整體的文件尺寸， dex更像是一種壓縮文件，一次可以表示更多的class， class是一種單個(gè)文件
2、 Android 虛擬機(jī)加載類時(shí)，只對(duì)dex需要一次 IO就可以加載很多類， 而class需要加載多次IO，Android虛擬機(jī)提高查找速度
3、 dex指令更加密集，class指令比較多
4、 dex寄存器設(shè)計(jì)方便尋址， class java棧需要多次load與store指令
5、 dex適合于移動(dòng)設(shè)備， 性能不太高的要求。class適合PC大內(nèi)存，單指令小的情況下可以快速執(zhí)行

3、 JVM基于棧，棧是什么，程序執(zhí)行的原理是怎么進(jìn)行的

• 那么什么是寄存器，什么是棧呢？
  百度百科是這樣說(shuō)：

寄存器的功能是存儲(chǔ)二進(jìn)制代碼，它是由具有存儲(chǔ)功能的觸發(fā)器組合起來(lái)構(gòu)成的。一個(gè)觸發(fā)器可以存儲(chǔ)1位二進(jìn)制代碼，故存放n位二進(jìn)制代碼的寄存器，需用n個(gè)觸發(fā)器來(lái)構(gòu)成。

棧（stack）又名堆棧，它是一種運(yùn)算受限的線性表。限定僅在表尾進(jìn)行插入和刪除操作的線性表。這一端被稱為棧頂，相對(duì)地，把另一端稱為棧底。向一個(gè)棧插入新元素又稱作進(jìn)棧、入棧或壓棧，它是把新元素放到棧頂元素的上面，使之成為新的棧頂元素；從一個(gè)棧刪除元素又稱作出?；蛲藯?，它是把棧頂元素刪除掉，使其相鄰的元素成為新的棧頂元素

執(zhí)行原理： JVM執(zhí)行的時(shí)候，指令在局部變量區(qū)和棧之間頻繁的壓棧、出棧。

4、Android 虛擬機(jī)中寄存器起什么作用，與棧的區(qū)別在哪里

現(xiàn)在實(shí)際處理器， 大多都是基于寄存器的架構(gòu)，從側(cè)面反映出它比基于棧的架構(gòu)更優(yōu)秀，一般認(rèn)為寄存器的架構(gòu)比JVM架構(gòu)來(lái)說(shuō)也是更快的
總結(jié)：

雖然棧沒(méi)有地址（無(wú)變量聲明）指令更緊湊，但完成操作需要更多的load/store指令，也意味著更多的指令分派（instruction dispatch）次數(shù)與內(nèi)存訪問(wèn)次數(shù)；訪問(wèn)內(nèi)存是執(zhí)行速度的一個(gè)重要瓶頸。
Android虛擬機(jī)的二地址或三地址指令雖然每條指令占的空間較多，但總體來(lái)說(shuō)可以 用更少的指令完成操作，指令分派與內(nèi)存訪問(wèn)次數(shù)都較少。
Java虛擬機(jī)使用的指令只占一個(gè)字節(jié)，因而成為字節(jié)碼。
基于寄存器的指令由于需要指定源地址和目標(biāo)地址，因此需要占用更多的指令空間。
Dalvik虛擬機(jī)的某些指令需要占用兩個(gè)字節(jié)。
棧需要更多指令意味著要多占用CPU時(shí)間，寄存器需要更多指令空間，意味著數(shù)據(jù)緩沖(d-cache)更易失效。

5、Arm指令究竟是什么指令，能說(shuō)說(shuō)它與字節(jié)碼指令的區(qū)別嗎？

字節(jié)碼指令和Arm指令內(nèi)容是不一樣的
如 同一個(gè) a+b
在JVM的指令 iadd(兩int值相加) 、 idiv(兩int值相除)、imul(兩int值相乘)等
但是在dalvik指令是 add-int 、 mul-int 等
arm指令是由arm公司開(kāi)發(fā)的。指令含有地址，而字節(jié)碼指令沒(méi)有地址字節(jié)碼。
字節(jié)碼是sun公司開(kāi)發(fā)，簡(jiǎn)單高效