ART和Dalvik

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2015年7月17日 (五) 11:19Hovercool讨论 | 贡献的版本

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此页内容部分翻译自:https://source.android.com/devices/tech/dalvik/

ART,为 Android runtime的简称,它为 Andriod中应用程序和系统服务提供一种新的运行模式。ART和它的前任 Dalvik都是为 Android专门开发的。ART兼容 Dalvik的文件格式和 Dex文件规范。

既然 ART和 Dalvik都兼容 Dex文件规范,所以之前为 Dalvik开发的应用理应在 ART上也能正常运作。不过,仍有一些 Dalvik上的开发技巧在 ART上是不能使用的,可以点击这里作进一步了解。

目录

ART特性

这里列出的是 ART的一些主要特性:

AOT(Ahead-of-time)“运行前”编译

ART 采用的是“运行前”(AOT)编译,这样使得运行效率得到提升。此外,与 Dalvik相比,ART在应用安装时有着更为严格的校验机制。

当应用安装时,ART通过 dex2oat工具对应用进行编译。这个工具可以把输入的 DEX文件编译生成当前机器兼容的可直接运行的执行机器码。理论上说,这个工具对所有正确的 DEX文件都应该是兼容的,但有些被预处理过的、不正确的 DEX文件,可能会出错(即使之前这些文件可以被 Dalvik相对较宽的校验机制通过)。更多内容

更优秀的垃圾回收机制

垃圾回收(GC)会影响应用的性能体验,导致界面卡顿、反应迟缓等等。ART在垃圾回收上的提升体现在以下几个方面:

  • GC的中断暂停从 Dalvik时的 2次减少为 1次
  • 在 GC暂停时仍可并行处理其他事务
  • 在回收刚创建的、生命周期较短的对象时,消耗的时间更短
  • 更及时有效的回收机制,使得 GC_FOR_ALLOC事件更少发生
  • 更少的内存占用和内存碎片

开发调试提升

ART拥有一系列的特性,使得应用的开发和调试更为方便有效。

支持采样分析

在此之前,开发者一般使用 Traceview。Traceview在提供的信息很有用,在 Dalvik中可以细化到到函数调用层面,同时在分析时性能会显著变慢。

ART支持专用的采样分析,规避了上面这些不足。它可以为应用提供更准确的度量,同时不会出现性能上的显著下降。在 KitKat版本上已经添加了对 Traceview的支持。

支持更多的调试特性

ART支持一系统的调试选项,尤其是 监视和 垃圾回收相关方面。比如:

  • 查看堆栈中锁的保持者
  • 查看当前某个类的活动对象数量,并查看这个对象及其引用
  • 对特定对象进行事件过滤
  • 查看某一函数的返回值
  • 设置动态断点

更详尽的错误及异常信息

当运行抛出异常时,ART 会提供大量的运行信息。 ART 扩充细化了以下异常:java.lang.ClassCastException, java.lang.ClassNotFoundException, java.lang.NullPointerException。(ART和最新的 Dalvik一样,为 数组越界和 边界溢出 java.lang.NullPointerExceptionjava.lang.NullPointerException进行了扩充。)

例如,java.lang.NullPointerException 异常信息包含这个空指针发生在哪个应用,并且这个应用要尝试操作写入哪个变量,或者在调用哪个函数。下面是一个例子:

java.lang.NullPointerException: Attempt to write to field 'int
android.accessibilityservice.AccessibilityServiceInfo.flags' on a null object
reference
java.lang.NullPointerException: Attempt to invoke virtual method
'java.lang.String java.lang.Object.toString()' on a null object reference

当应用出现 NE时,ART也能够提供相关信息,包括 Java层和 Native层的堆栈等等。

问题反馈

如果你遇到任何非 JNI类的问题,请通过 AOSP http://b.android.com 反馈。反馈时请包含 "adb bugreport"内容并提供对应 App在 Google Play上的链接;或者,如果可以,请把相关 APK作为附件上传。另外,请注意,反馈内容(包括附件)在网上都是公开的。

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