3.1 Dalvik VM和JVM的差异

很多人认为Dalvik VM是一个Java虚拟机，因为Android的编程语言恰是Java语言。但是这种说法并不准确，因为Dalvik虚拟机并不是按照Java虚拟机的规范来实现的，两者并不兼容。其中有如下两个显著的不同点。

Java虚拟机运行的是Java字节码，而Dalvik虚拟机运行的则是其专有的文件格式dex（Dalvik Executable）。

在Java SE程序中的Java类会被编译成一个或者多个字节码文件（.class）然后打包到JAR文件，而后Java虚拟机会从相应的CLASS文件和JAR文件中获取相应的字节码；Android应用虽然也是使用Java语言进行编程，但是在编译成CLASS文件后，还会通过一个工具（dx）将应用所有的CLASS文件转换成一个DEX文件，而后Dalvik虚拟机会从其中读取指令和数据。

Dalvik VM与大多数虚拟机和真正的Java VM不同，它们是栈机（Stack Machine），而Dalvik VM是基于寄存器的架构。此外，两种方法的相对优势取决于所选择的解释/编译策略。但总的来说，基于stack的机器必须使用指令来载入stack上的数据，或使用指令来操纵数据。所以与基于寄存器的机器相比，Dalvik VM需要更多的指令。然而，在寄存器的指令必须编码源和目的地寄存器，因此往往指令更大。

在Dalvik VM机制中，使用一个名为dx的工具来转换Java的．class文件到．dex格式。多个类文件可包含到单个的．dex文件中，重复的、可用于多个类的字符串和其他常量在转换到．dex格式时输出到保留空间。Java字节码还可转换成可选择的、Delvik VM使用的指令集。一个未经过压缩的．dex文件，在文件大小方面往往比从同样的．class文件压缩成的．jar文件更小。

当Dalvik可执行文件安装到移动设备时，它们是可以被修改的。为了进一步优化，在某些数据、简单数据结构和内联的函数库中的字节顺序可以互换，例如空类对象被短路。

为了满足低内存要求而不断优化，Dalvik VM存在如下所示的独特特征。

（1）Dalvik VM很小，使用的空间也小。

（2）Dalvik VM没有JIT编译器。

（3）Dalvik VM常量池已被修改为只使用32位的索引，以简化解释器。

（4）Dalvik VM使用自己的字节码，而非Java字节码。

此外，Dalvik VM被设计来满足可高效运行多种虚拟机实例。Dalvik VM和标准Java虚拟机（JVM）之间的首要差别之一，就是Dalvik VM基于寄存器，而JVM基于栈。Dalvik VM和JVM之间的另外一大区别就是运行环境——Dalvik VM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 VM应用作为一个独立的Linux进程执行。

具体来说，Dalvik虚拟机和Java虚拟机的差异如下所示。

Dalvik虚拟机早期并没有使用JIT（Just-In-Time）技术，从Android 2.2版本开始，Dalvik虚拟机也支持JIT。

Dalvik虚拟机有自己的bytecode，并非使用Java bytecode。

Dalvik虚拟机基于暂存器（register），而JVM基于堆栈（stack）。

Dalvik VM通过Zygote进行Class Preloading, Zygote会完成虚拟机的初始化，也是与JVM的不同之处。

概括来说，Dalvik虚拟机和Java虚拟机的区别如表3-1所示。