编辑“︁Dalvik虚拟机”︁

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'''Dalvik虚拟机'''是[[Google]]为[[Android]]操作系统设计的[[Java虚拟机]]实现，作为Android运行时环境的核心组件从2008年Android 1.0开始使用，直至2014年被[[ART (运行时环境)|ART]]取代。其名称来源于冰岛的一个名为Dalvík的小渔村。

== 技术架构 ==

Dalvik虚拟机采用不同于标准[[JVM]]的设计架构：

=== 寄存器架构 ===
与基于栈的JVM不同，Dalvik使用基于寄存器的架构，特点包括：
* 指令集更紧凑
* 执行速度更快
* 减少指令数量（平均减少30%）

=== 字节码格式 ===
Dalvik不直接执行Java [[字节码]]，而是处理转换后的<code>.dex</code>（Dalvik Executable）格式：
* 通过[[dx工具]]将Java类文件转换为单个dex文件
* 支持多类文件合并优化
* 使用共享常量池减少内存占用

<mermaid>
graph LR
    A[Java .class文件] --> B[dx工具]
    B --> C[classes.dex]
    C --> D[Dalvik虚拟机]
</mermaid>

== 执行模型 ==

Dalvik采用独特的运行时模型：

=== 进程隔离 ===
* 每个Android应用运行在独立的Linux进程中
* 每个进程包含一个Dalvik虚拟机实例
* 应用间通过[[Binder (Android)|Binder]]机制通信

=== 内存管理 ===
* 使用标记-清除（Mark-and-Sweep）垃圾回收算法
* 堆内存分为：
  * 活跃堆（Active Heap）
  * 零碎堆（Zygote Heap）

=== JIT编译 ===
从Android 2.2开始引入[[即时编译|JIT]]编译器：
* 动态编译热点代码
* 性能提升2-5倍
* 代码缓存大小限制为64KB

== 性能优化 ==

Dalvik包含多项优化技术：

=== 预验证 ===
* 在APK安装时进行字节码验证
* 减少运行时验证开销
* 使用<code>preverified</code>标记

=== 线程模型 ===
* 主线程（UI线程）与工作线程分离
* 通过[[Handler (Android)|Handler]]机制实现线程通信
* 全局JNI引用表管理

== 代码示例 ==

以下展示Dalvik字节码与Java字节码的差异：

Java源码：
<syntaxhighlight lang="java">
public int add(int a, int b) {
    return a + b;
}
</syntaxhighlight>

标准JVM字节码：
<syntaxhighlight lang="text">
iload_1
iload_2
iadd
ireturn
</syntaxhighlight>

Dalvik字节码：
<syntaxhighlight lang="text">
add-int v0, v1, v2
return v0
</syntaxhighlight>

== 历史演进 ==

Dalvik的主要版本演进：
* 2008 - Android 1.0：初始版本
* 2009 - Android 1.5：性能优化
* 2010 - Android 2.2：引入JIT
* 2014 - Android 4.4：引入ART作为可选运行时
* 2015 - Android 5.0：完全由ART取代

== 实际应用 ==

Dalvik虚拟机的设计直接影响Android开发：
* 应用启动时间优化
* [[ProGuard]]代码混淆兼容性
* [[多dex支持]]机制
* [[Android NDK]]本地代码交互

== 参见 ==
* [[ART (运行时环境)]]
* [[Android Runtime]]
* [[Java虚拟机]]
* [[Android性能优化]]

[[Category:Android平台]]
[[Category:Java虚拟机]]
[[Category:移动计算]]