编辑“︁ART (运行时环境)”︁

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'''ART'''（全称：Android Runtime）是[[Android]]操作系统自5.0版本（Lollipop）起采用的默认[[运行时环境]]，用于替代原先的[[Dalvik虚拟机]]。ART通过[[预先编译]]（Ahead-Of-Time，AOT）技术显著提升了Android应用的执行效率。

== 概述 ==

ART是Google为优化Android性能而设计的运行时环境，主要特点包括：

* 采用AOT编译取代JIT（Just-In-Time）编译
* 改进的[[垃圾回收]]机制
* 更低的内存占用
* 更好的电池续航表现
* 完全兼容Dalvik的DEX字节码格式

与Dalvik不同，ART在应用安装时就将DEX字节码编译为本地机器码，而不是在运行时解释执行。这种设计带来了显著的性能提升，但也增加了应用安装时间和存储空间占用。

== 技术架构 ==

=== 编译过程 ===
ART的编译流程如下：
1. 开发者编写Java/Kotlin代码
2. 代码被编译为DEX字节码
3. 安装时，ART将DEX编译为本地机器码（ELF格式）
4. 运行时直接执行编译后的本地代码

<mermaid>
graph LR
    A[Java/Kotlin源码] --> B[DEX字节码]
    B --> C[ART AOT编译]
    C --> D[本地机器码]
    D --> E[直接执行]
</mermaid>

=== 内存管理 ===
ART改进了垃圾回收机制：
* 并行垃圾回收
* 更少的暂停时间
* 分代收集策略
* 针对大内存设备的优化

== 性能比较 ==

下表对比了ART与Dalvik的主要性能指标：

{| class="wikitable"
! 指标 !! Dalvik !! ART
|-
| 启动时间 || 较慢 || 快15-30%
|-
| 存储占用 || 较小 || 大10-20%
|-
| 电池消耗 || 较高 || 降低10-15%
|-
| 执行效率 || 解释执行 || 本地代码执行
|}

== 开发者适配 ==

开发者通常无需特别适配ART环境，但需要注意：

=== 兼容性 ===
* 确保[[JNI]]代码正确性
* 避免使用不规范的反射操作
* 测试[[动态代码加载]]功能

=== 优化建议 ===
<syntaxhighlight lang="java">
// 避免在循环中创建短生命周期对象
void optimizeMemory() {
    // 不好的实践
    for(int i=0; i<1000; i++) {
        String temp = new String("item"+i);
    }
    
    // 更好的实践
    StringBuilder builder = new StringBuilder();
    for(int i=0; i<1000; i++) {
        builder.setLength(0);
        builder.append("item").append(i);
    }
}
</syntaxhighlight>

== 历史版本 ==

* 2014年：Android 5.0首次引入ART作为默认运行时
* 2016年：Android 7.0引入混合AOT/JIT编译模式
* 2018年：Android 9.0优化垃圾回收策略
* 2020年：Android 11改进内存分配器

== 参见 ==
* [[Dalvik虚拟机]]
* [[Android性能优化]]
* [[Java虚拟机]]
* [[Kotlin]]

[[Category:Android开发]]
[[Category:Java虚拟机]]
[[Category:移动操作系统技术]]