Android: javac vs Dalvik

Ответ 1

I'm trying to understand what types of Java code will not run when "fed" into the Dalvik JVM.

Dalvik JVM отличается от других JVM следующими аспектами:

• Он использует специальный формат DEX для хранения двоичных файлов приложений и JAR и Pack200, используемые стандартными виртуальными машинами Java. Google утверждает, что DEX приводит к меньшим двоичным файлам, чем JAR. Я думаю, что они могли использовать Pack200 с таким же успехом, но решили собственный путь в этом аспекте

• Dalvik JVM оптимизирован для запуска нескольких процессов JVM одновременно

• Dalvik JVM использует архитектуру на основе регистров и стек архитектуры других JVM с намерением ускорить выполнение и уменьшить двоичные размеры

• Он использует свой собственный набор инструкций (а не стандартный байт-код JVM)

• Можно запустить (при необходимости) несколько независимых приложений для Android в рамках одного процесса JVM

• Выполнение приложения может охватывать несколько процессов JVM Dalvik "Естественно". Чтобы поддержать это, добавляет:

  • Механизм сериализации специальных объектов на основе Parcel and Parcelable классы. Функционально он служит той же цели, что и стандартная Java Сериализуемый, но приводит к уменьшению объема данных и потенциально более снисходителен к различиям в версиях классов.

  • Специальный способ Android для выполнения межпроцессных вызовов (IPC) на основе Язык определения интерфейса Android (AIDL)

• Пока Android 2.2 Dalvik JVM не поддерживает компиляцию JIT, которая неблагоприятно сказывается на производительности приложений Android. Добавление его в 2.2 улучшает заметно скорость выполнения для часто используемых приложений.

Ответ 2

Если что-то, что я сказал до сих пор, неверно, начните с исправления!

Уммм, ну...

• У Dalvik VM есть технические преимущества по сравнению с Java VM для мобильных сред, в первую очередь агрессивное использование совместного использования памяти для копирования на запись, поэтому вся виртуальная машина и библиотека стандартных классов распределяются между всеми процессами приложений Android SDK, уменьшая объем загружаемой памяти для каждого процесса. См. User370305 answer (опубликовано, пока я обертывал это) для большего.

• Байт-код из javac кросс-компилируется в байт-код Dalvik как часть процесса сборки приложений Android. Java VM не может выполнить байт-код Dalvik больше, чем может выполнять вывод /dev/random; аналогичным образом, Dalvik VM не может выполнять Java-байт-код.

Вот мое сообщение в блоге около двух лет назад, которое входит в дополнительные пункты.

Если javac используется для компиляции всех источников в байт-код, то почему Далвик не может запускать некоторые типы Java-кода?

Поскольку вывод javac байт-кода скомпилирован. Кросс-компилятор (dx) обрабатывает очень специфический вкус вывода javac, что означает, что, хотя он работает с классическим javac (то, что вы получили от java.sun.com) и OpenJDK для Java 1.5 и 1.6, он не будет работать с альтернативными компиляторами (например, GCJ) и, как минимум, не будет работать с любыми новыми байткодами из Java 7.

никто не смог объяснить, что присуще Dalvik, что делает невозможным запуск Java-кода из таких проектов, как Google Guice или Apache Camel

Лично я никогда не использовал Google Guice, хотя Roboguice работает на Android. Я никогда не слышал об Apache Camel до вашего вопроса и довольно смущен, обнаружив, что это не порт Java Perl.: -)

Любые инструменты, выполняющие генерацию байт-кода JVM во время выполнения, не будут работать на Android, просто потому, что кросс-компилятор доступен только во время компиляции, а не во время выполнения. Кроме того, я не знаком с методами, используемыми инструментами генерации байт-кода runtime JVM, и как они получают JVM для выполнения этого байт-кода, и поэтому я не знаю, существуют ли в Android эквивалентные крючки, чтобы Dalvik выполнял произвольные фрагменты байт-кода Dalvik.

Однако, поскольку вы отказались уточнить, что такое "Java-код от таких проектов, как Google Guice или Apache Camel", с которыми вы сталкиваетесь, и, поскольку я не знаком с этими проектами, сложно комментировать дальше.

Ответ 3

Это изображение официального документа Android иллюстрирует процесс сборки Android APK, это поможет понять разницу между java байт-кодом и исполняемым файлом dalvik.

Здесь я приведу пример, чтобы продемонстрировать некоторые различия.

Hello.java

import java.io.*;
public class Hello {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("hello world!!!!");
    }
}

использовать javac для компиляции Hello.java в java байт-код Hello.class

$ javac Hello.java

Затем используйте инструмент dx из android sdk convert java bytecode Hello.class в Hello.dex

$ $ANDROID_SDK_ROOT/build-tools/21.1.2/dx --dex --output=Hello.dex Hello.class

После этого используйте adb, чтобы поместить Hello.class и Hello.dex на Android-устройство или эмулятор.

$ adb push Hello.class /data/local/tmp/
$ adb push Hello.dex /data/local/tmp/

используйте adb shell для входа в среду оболочки Android-устройства. Затем используйте команду /system/bin/dalvikvm для выполнения простой только что созданной java-программы Hello.class и Hello.dex

$ dalvikvm -Djava.class.path=./Hello.class Hello
java.lang.NoClassDefFoundError: Hello
    at dalvik.system.NativeStart.main(Native Method)
Caused by: java.lang.ClassNotFoundException: Didn't find class "Hello" on path: ./Hello.class
    at dalvik.system.BaseDexClassLoader.findClass(BaseDexClassLoader.java:65)
    at java.lang.ClassLoader.loadClass(ClassLoader.java:501)
    at java.lang.ClassLoader.loadClass(ClassLoader.java:461)
    ... 1 mor
$ dalvikvm -Djava.class.path=./Hello.dex Hello   
hello world!!!!

В приведенном выше примере, когда мы используем ошибку java bytecode Hello.class, dalvikvm, если мы изменили класс на dalvik executable Hello.dex, он будет работать правильно.