Android虛擬機(jī)運(yùn)行時技術(shù)的分析與評測.pdf

1、Android系統(tǒng)作為移動平臺上的主流操作系統(tǒng)，截止到2014年第四季度，其在智能手機(jī)市場的份額已達(dá)到76.6％。為了支持Java應(yīng)用的跨平臺運(yùn)行，Google設(shè)計了Dalvik虛擬機(jī)作為Android系統(tǒng)運(yùn)行的基石。但隨著移動平臺硬件性能的提高，Dalvik虛擬機(jī)的即時編譯器已不能滿足當(dāng)今硬件設(shè)備的需求，因此在Android4.4版本引入了新的運(yùn)行時ART，采用預(yù)編譯器來提高Java程序的運(yùn)行效率。探究與評測兩種虛擬機(jī)運(yùn)行時不同的實現(xiàn)

2、方式和性能表現(xiàn)，對優(yōu)化Android系統(tǒng)具有重要意義。
　　本文深入研究Android系統(tǒng)的兩種運(yùn)行時技術(shù)，主要包括編譯系統(tǒng)和執(zhí)行引擎。通過深入分析比較Dalvik即時編譯器和ART預(yù)編譯器的實現(xiàn)方式，闡述了ART通過提前將Dex字節(jié)碼編譯為本地代碼以提高性能的原理。本文從三方面對兩種運(yùn)行時進(jìn)行了評測:第一，使用BootChart和TraceView等工具測評系統(tǒng)啟動和應(yīng)用安裝性能，并提出了將系統(tǒng)Java庫預(yù)編譯工作提前到主機(jī)端完

3、成的ART啟動優(yōu)化方案。第二，使用CaffeineMark、SciMark和BenchmarkPi專用測試軟件測試虛擬機(jī)的運(yùn)算性能，并在主要的性能差異項上設(shè)計實驗方案進(jìn)行深入分析。第三，使用0xBenchmark和Quadrant Standard軟件測試系統(tǒng)的綜合性能，包括圖形處理、內(nèi)存管理和存儲性能等。
　　測評結(jié)果表明:ART運(yùn)行時安裝應(yīng)用平均耗時是Dalvik的1.73倍，且生成文件大小是Dalvik的2倍以上，需要更大的

4、存儲空間。使用ART的系統(tǒng)第一次啟動時間是使用Dalvik的2.6倍，使用本文的啟動優(yōu)化方案后，ART的第一次啟動時間降低為Dalvik的1.078倍，明顯提高了系統(tǒng)啟動速度。在運(yùn)算性能測評方面，ART的CaffeineMark測試綜合性能得分相較Dalvik提高67％，BenchmarkPi測試運(yùn)算速度提高17.8％。在系統(tǒng)綜合性能測評方面，0xBenchmark測試ART運(yùn)行時垃圾回收消耗時間相對于Dalvik而言平均縮短了89.7