Android: javac对Dalvik

Question

我的理解是，Google不喜欢Oracle在Java中使用JRE的许可策略，因此它只是使用自己的JVM规范重写了JRE，该规范模仿JRE，但行为略有不同，特别是在提高效率和安全性方面。

因此，如果我的理解是正确的，这意味着当javac在某些Java源代码上运行并编译成“二进制”byetcode时，兼容的JVM将解释与Dalvik不同的字节码(在某些情况下)。这是Dalvik与其他(兼容)JVM之间固有的区别。

如果到目前为止我说的是不正确的话，请从纠正我开始！

现在，如果Android附带了自己的编译器(可能)，并以与javac不同的(与Dalvik兼容的)方式编译Java源代码，那么我就能理解为什么某些代码(没有使用Android编译)不会在Android设备上运行：

MySource.java --> javac --> MySource.class (JRE-compliant) --> JVM --> running Java app
MySource.java --> android-compiler --> MySource.class (Dalvik-compliant) --> Dalvik JVM --> running Android app

但是，看起来您使用javac来编译安卓应用程序！？看起来我们有这样的：

MySource.java --> javac --> MySource.class (JRE-compliant) --> JVM --> running Java app
MySource.java --> javac --> MySource.class (JRE-compliant) --> Dalvik JVM --> running Android app (???)

如果使用javac将所有源代码编译成字节码，那么为什么Dalvik不能运行某些类型的Java代码？

昨天我问了一个非常类似的问题，虽然技术上回答了这个问题(在重新阅读我的问题之后，我发现我的问题不够具体)，但没有人能够解释Dalvik的固有特性是什么，这使得无法从Google或Apache这样的项目中运行Java代码。我被告知，为了让骆驼在Dalvik上运行，我必须获得Camel的源代码，然后它必须“使用Android构建”，但我无法弄清楚这意味着什么或暗示了什么。

例如，对于Camel，您可以这样做(简化)：

RouteBuilder.java --> javac --> RouteBuilder.class --> jartool --> camel-context-2.9.jar --> JVM --> running Camel ESB
RouteBuilder.java --> javac --> RouteBuilder.class --> jartool --> camel-context-2.9.jar --> Dalvik JVM --> doesn't work !!! (???)

显然，Dalvik JVM内部发生了一些事情，阻止了它运行某些类型的Java代码。--我正在尝试理解当“输入”到Dalvik .时哪些类型的Java代码不会运行。

编辑：在之前“但骆驼3.0将运行在安卓！”我知道-不是我的问题！

Answer 1

我正在尝试理解当“输入”到Dalvik时哪些类型的Java代码不会运行。

Dalvik在以下方面与其他JVM不同：

• 它使用特殊的DEX格式来存储应用程序二进制文件和标准Java虚拟机使用的JAR和Pack200格式。谷歌声称DEX导致的二进制文件比JAR小。我认为他们可以用Pack200取得同样的成功，但他们决定在这方面走自己的路。

• Dalvik JVM被优化为同时运行多个JVM进程。

• Dalvik JVM使用其他JVM的基于寄存器的体系结构和基于堆栈的体系结构，目的是加快执行速度和减少二进制大小。

• 它使用自己的指令集(不是标准的JVM字节码)

• 如果需要，可以在单个JVM进程中运行多个独立的Android应用程序。

• 应用程序执行可以“自然”跨越几个Dalvik JVM进程。为了支持这一点，它补充说：

• 基于Parcel和Parcelable类的特殊对象序列化机制。在功能上，它与标准的Java可序列化功能相同，但会减少数据占用，并可能对类的版本差异更宽容。

• 基于Android接口定义语言(AIDL)的执行进程间调用(IPC)的Android专用方式

• 直到Android2.2DalvikJVM不支持JIT编译，这对Android应用程序的性能产生了不利影响。在2.2中添加它可以显著提高常用应用程序的执行速度

Answer 2

如果到目前为止我说的是不正确的话，请从纠正我开始！

嗯，嗯.

• 与Java相比，Dalvik在移动环境中具有技术优势，最显著的是积极使用复制-写内存共享，因此整个VM和标准类库在所有Android应用程序进程之间共享，从而减少了每个进程的净内存占用。有关更多信息，请参阅answer 370305的答案(在我结束此过程时发布)。
• javac的字节码被交叉编译成Dalvik字节码，作为Android应用程序构建过程的一部分。Java不能执行Dalvik字节码，就像它可以执行/dev/random的输出一样；类似地，Dalvik不能执行Java字节码。

Here is a blog post of mine来自大约两年前，这将涉及到更多的问题。

如果使用javac将所有源编译成字节码，那么为什么Dalvik不能运行某些类型的Java代码？

因为javac字节码输出是交叉编译的。交叉编译器(dx)处理非常特殊的javac输出，这意味着虽然它可以与经典的javac (您可以从java.sun.com获得的东西)和OpenJDK for Java1.5和1.6一起工作，但它不会与替代编译器(例如GCJ)一起工作，而且至少不会使用任何来自Java7的新字节码。

没有人能够解释什么是Dalvik固有的，使得无法从像Google或Apache这样的项目运行Java代码

就我个人而言，我从未使用过Google，尽管Roboguice在Android上工作。在回答您的问题之前，我从未听说过Apache，当我发现它不是Perl的Java端口时，我感到很困惑。:-)

任何运行时JVM字节码生成的工具都不能在Android上工作，仅仅因为交叉编译器只能在编译时使用，而不是运行时。另外，我不熟悉运行时JVM字节码生成工具使用的技术，以及它们如何让JVM执行字节码，因此我不知道Android中是否存在等效的钩子，以便让Dalvik运行任意块Dalvik字节码。

但是，由于您拒绝具体说明“来自Google Guice或Apache Camel等项目的Java代码”，您有问题，而且由于我对这些项目不太熟悉，因此很难对此作进一步的评论。

Answer 3

这幅来自Android官方文档的图片展示了Android的构建过程，它将有助于理解java字节码和dalvik可执行文件之间的区别。

​

这里我举一个例子来说明其中的一些不同之处。

Hello.java

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

使用javac将Hello.java编译为java字节码Hello.class

$ javac Hello.java

然后使用android中的dx工具将java字节码Hello.class转换为Hello.dex。

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

然后，使用adb将Hello.class和Hello.dex放到Android设备或模拟器中。

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

使用adb shell进入Android设备的shell环境。然后使用命令/system/bin/dalvikvm执行我们刚刚创建的Hello.class和Hello.dex简单的java程序。

$ 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!!!!

在上面的示例中，当我们使用java字节码Hello.class，dalvikvm抱怨错误时，如果我们将类更改为dalvik可执行Hello.dex，它将正常运行。