dex--JIT--Odex--AOT

最新推荐文章于 2023-04-21 17:00:20 发布

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本质上java文件编译后都是字节码ByteCode，不管是传统的JVM，还是Google Dalvik DVM。只是这两种虚拟机环境下ByteCode有所差异，最直观的是在JVM运行的是.class文件，而DVM是.dex文件，DVM专门对移动操作系统(尤其是Android)的特性进行了优化，并且DVM的设计是基于寄存器的，指令集有非常大的不同(具体未研究)。

接下来Android2.2的时候引入了JIT(JUST-IN-TIME)技术，JIT技术准确来讲应该是JIT Compiler,那JIT之前是怎么一回事？最早的时候，java是由解释器(Interpreter),将每个java指令转译为对等的微处理器指令，并根据转译后的指令先后次序依序执行，一个java指令可能对应十几或者几十个对等微处理指令，运行的时候还要先解释，在硬件条件差的情况下，执行速度是可想而知有多慢的。为了解决这个问题，JIT就来了，当java执行runtime环境时，每遇到一个class，JIT就会对这个类进行编译，生成相当精简的二进制码，花费少许的编译时间来换取后续的执行速率，这个效率提高还是比较大的，但这并没有达到顶尖的效能，因为某些java文件是极少执行的，编译它们的时间有可能远远长于转译器转译执行的时间，整体下来，花费的时间并没有减少。基于JIT的经验，又出来了动态编译器(dynamic compiler),动态预判哪些需要compile哪些需要转译，所以动态编译器是既包含了转译器&编译器的。尚不确定Android的JIT技术是否为这种dynamic compiler。另外，说到这里，我们第一次执行APP速度慢一些应该是因为在做一些Compile的动作，如果说得不对，还请指正。

Odex即Optimize Dex对dex文件的优化，最直观的好处：
- deodex在系统第一次开机时，需要提取所有apk里的dex文件，而odex优化是提前提取出来了，开机速度&运行速度都有提高。
- Odex优化后，APK里可以没有dex文件，而未Odex在APK包里有一份dex文件，在/data/dalvik-cache下还有提取出来的一份，浪费存储空间。
- 一定程度上保护了厂商自己的APK，因为apk里只有资源文件，反汇编没有意义，直接拷贝到别处无法安装运行…。

技术随着时间之轮毫不停歇前行。Android kitkat 4.4,新的Android Runtime(ART)出现了，做为一个可选项，供一些愿意的用户测试使用，当然这个时候Dalvik还是作为默认的虚拟机环境。ART采取了AOT(Ahead-Of-Time)技术，简单一点理解就是，在APK安装的时候就会做预先编译动作，编译好的文件是OAT文件，该文件本质上是一个ELF文件，这里与dex(Odex)文件最大的区别是OAT文件不再是字节码文件，而是一个可执行文件，可以更底层的与硬件接触，运行时也省去了预编译和转译的时间。在Android L中我们找不到OAT文件，其实oat文件依旧以.odex作为后缀，通过file命令或者UE打开可以看到ELF头部。另外ART设计是考虑兼容性的，即在Dalvik可以运行的APP，在系统升级到5.0、5.1(Dalvik->ART)这些APP依旧可以运行，这个是通过dex2oat做到的，dalvik下的dex、odex文件均可以通过这个工具转化为oat文件，并且odex文件将比dex文件编译的更快。