两种虚拟机的比较—Dalvik VM和JVM

Dalvik虚拟机是Google公司自主设计的运行于Android平台的Java虚拟机。JVM是归Oracle公司所有的，运行在基于PC机上的Window 和Linux操作系上的java虚拟机。Google工程师之所以设计Dalvik虚拟机主要有以下两点原因：若要使用JVM需要获得授权许可，这意味着需要缴纳大量的费用；JVM主要是针对于CPU快，内存大的传统PC机，不适合移动设备。

1.     对比两种虚拟机

Dalvik和JVM两种不同的虚拟机比较如下图1-1所示：

 

图1-1两种虚拟机的比较

通过对比上图我们可以得出如下几点区别：

（1）Java虚拟机运行java字节码，Dalvik虚拟机运行其专有的文件格式.dex。

（2）为了进一步提高运行速度，Dalivk虚拟机可以运行八进制的文件.Odex。

（3）Dalvik基于寄存器，而JVM基于栈。基于寄存器的虚拟机对于编译之后变大的程序来说，在它们执行时候，花费的时间更短。

2.     对比两种虚拟机编译的文件

下图是两种不同虚拟机编译文件格式的对比，左图是JAVA虚拟机常用的.Class文件，右图是Dalvik虚拟机运行的.dex文件。下面展示的是.class文件转换为.dex文件的过程图，如图1-2所示。

 

图1-2.class文件转换成.dex

JVM的可执行文件是.class格式，每一个.java文件经过编译之后都要生成ClassFile文件。ClassFile文件是由一个8位的字节流组成的，每一个ClassFile都有固定的格式。从左图可以看出一个.class文件包含的字段：

l  Header：头文件用来记录当前自解码的版本以及文件的格式。

l  Contant Pool：常量池，存储常量。例如：Public static final String str =”itcast”便会存放在常量池中。

l  Class：自解码真正的内容，包含filed，Method，Attributes。

传统的JVM在执行代码时会有多个相同结构的ClassFile文件，Google工程师在编写Dalvik虚拟机时将这些格式相同的ClassFile文件合并成.dex文件，在合并这些文件的同时对.class文件中都出现的常量进行提取并放在常量池（String Constant Pool）中，类常量，字段常量，方法常量也以此类推。这种做法使移动平台能够更快的解析各个文件，提高效率。.odex文件格式是对.dex格式文件的进一步优化。