Android下一代操作系統“L”更快更安全
剛剛結束的 Google I/O大會上,Android下一代操作系統“ L”帶來不少驚喜。新系統運行更快、更省電。
然而開發者對這個新系統也有頗多疑問,比如新的運行模式ART對開發者意味著什么?ART模式能否讓應用的體驗超越蘋果?360***技術專家任寰認為在ART運行方式下“L”的性能提升在15%到80%之間。同時,ART優化了垃圾回收方式,執行效率比現行的Dalvik提高50%以上,減少了執行垃圾回收時對應用帶來的卡頓,使應用運行更流暢。

Android L 運行界面
而在安全性方面,ART和Dalvik相比,安全模型和基本機制沒有變化。但ART有一些細節改進,對安全有幫助。比如,安裝時對dex文件做了更嚴格的驗證。
以下匯集整理了360論壇上開發者提問最多的6個問題,360***技術專家任寰做了解答,希望可以幫助開發者更好地認識這個全新的系統。
問題1. 為什么ART能提高性能?
答:主要來自兩方面。
一,預先(Ahead-of-time)編譯。Android應用開發時,生成的Dex文件包含Java的Byte Code。在Android L以前,默認用Dalvik虛擬機。應用運行時,Dalvik對Java Byte Code進行解釋執行,或進行Junt-In-Time的編譯。在Android L里,應用安裝時,用系統工具dex2oat將安裝包中的Dex文件編譯為ELF格式的執行文件(.oat文件)。應用運行時直接執行二進制指令。
二,優化垃圾回收(garbage collection)。垃圾回收主要有兩種:(1)gc_concurrent。執行時,Dalvik會在本次gc的開始和結束時會短時間暫停代碼的執行。(2)gc_for_alloc。執行時,會較長時間中斷Java代碼的運行。在ART里,執行gc_concurrent時,只會暫停代碼一次。執行gc_for_alloc時,中斷Java代碼運行的時間大大縮小了。總體上講,ART里垃圾回收占用的開銷比Dalvik少50%以上。減少了垃圾回收時對應用帶來的卡頓,使應用運行更流暢。
問題2. 對應用開發者來說,需要做什么適配工作以支持ART。比如重新編譯,打包?
答:對絕大多數開發者來說,不需要。不論虛擬機是Dalvik還是ART,安裝包里所包含的仍然是Dex文件。由Dex文件編譯為二進制文件的工作是在應用安裝時,由裝在設備上的系統工具dex2oat完成的。
問題3. Android的應用在ART里運行后,開發者還能在Java層面進行調試嗎?
答:可以。事實上,應用安裝后,編譯生成的.oat文件中,包含了原始的Dex文件。保留Dex文件有兩個原因:一,需要Dex里的關于類的信息,以支持Java反射等操作。二,調試時,要用Dex里的調試信息。正由于這個原因,編譯生成的.oat文件,大小是原始的Dex文件的兩倍以上。
問題4. 用ART后,性能最終能提高多少?
答:取決于具體的應用。在Google I/O上,Google給的例子是提升兩倍以上。
ART我們實際測試下來,性能提升在15%到80%之間。對于大量使用CPU的應用,性能提升比較明顯。但如果應用程序的時間主要花在調用系統API,提升會小一些。因為很多系統API的代碼主要在底層的.so里面。
問題5. ART在安全性上有沒有提升?
答:ART和Dalvik相比,安全模型和基本機制沒有變化。但ART有一些細節改進,對安全有幫助。比如:一,安裝時對dex文件做了更嚴格的驗證。二,糾正了Dalvik長期存在的一個對象模型的問題:一個類里的方法,如果沒有加訪問限制(即沒有用Public,Private,Protected描述),Java規定是package-private方法,不在同一package的子類不能訪問和重載。而Dalvik一直允許子類重載package-private的方法。ART里做了修改,行為與Java標準一致。
問題6. Android L使用ART后,有什么要引起注意的地方?
答: 一,因為安裝時進行了預先編譯。應用安裝的時間變長,安裝后生成的文件變大。
二,如果以DexClassLoader的形式加載代碼,***次執行時間也會變長。
三,對應用***進行兼容性測試。大多數應用無需修改,但如果應用程序本身對Dex文件做了處理,比如進行了加殼,可能有兼容性問題。
總體來說,Android L十分值得我們期待,今年秋天Google將推出正式版本,不過鑒于目前Android系統碎片化的現狀,當前大部分手機無法升級,只能購買新款手機。





















