本文關(guān)鍵詞：Android虛擬機運行時技術(shù)的分析與評測，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：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,其在智能手機市場的份額已達到76.6%。為了支持Java應(yīng)用的跨平臺運行,Google設(shè)計了Dalvik虛擬機作為Android系統(tǒng)運行的基石。但隨著移動平臺硬件性能的提高,Dalvik虛擬機的即時編譯器已不能滿足當今硬件設(shè)備的需求,因此在Android 4.4版本引入了新的運行時ART,采用預(yù)編譯器來提高Java程序的運行效率。探究與評測兩種虛擬機運行時不同的實現(xiàn)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行時進行了評測：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端完成的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的運算性能,并在主要的性能差異項上設(shè)計實驗方案進行深入分析。第三,使用OxBenchmark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測試運算速度提高17.8%。在系統(tǒng)綜合性能測評方面,OxBenchmark測試ART運行時垃圾回收消耗時間相對于Dalvik而言平均縮短了89.7%。
【關(guān)鍵詞】：Android 虛擬機運行時 即時編譯器 預(yù)編譯器
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TP316;TP302
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 緒論9-13
• 1.1 課題背景與意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-11
• 1.3 研究內(nèi)容及目標11-12
• 1.4 論文組織12-13
• 第二章 Android虛擬機運行時概述13-25
• 2.1 Android系統(tǒng)架構(gòu)13-14
• 2.2 Android虛擬機概述14-18
• 2.2.1 Dalvik虛擬機15-16
• 2.2.2 ART虛擬機16-18
• 2.3 Android虛擬機執(zhí)行文件與字節(jié)碼18-23
• 2.3.1 Dex文件格式18-21
• 2.3.2 Oat文件格式21-23
• 2.3.3 Dalvik字節(jié)碼23
• 2.4 本章小結(jié)23-25
• 第三章 運行時編譯系統(tǒng)分析25-39
• 3.1 Dalvik即時編譯系統(tǒng)25-30
• 3.1.1 熱點字節(jié)碼段的探測25-28
• 3.1.2 即時編譯過程分析28-30
• 3.2 ART預(yù)編譯系統(tǒng)30-38
• 3.2.1 dex2oat預(yù)編譯準備工作30-32
• 3.2.2 dex2oat編譯過程分析32-38
• 3.3 分析對比總結(jié)38
• 3.4 本章小結(jié)38-39
• 第四章 Android運行時執(zhí)行過程39-53
• 4.1 Dalvik執(zhí)行過程分析39-43
• 4.1.1 Dex文件加載過程39-40
• 4.1.2 Dex類加載過程40-42
• 4.1.3 執(zhí)行引擎工作過程42-43
• 4.2 ART執(zhí)行過程分析43-51
• 4.2.1 Oat文件加載過程43-44
• 4.2.2 Oat類加載過程44-48
• 4.2.3 執(zhí)行引擎工作過程48-51
• 4.3 分析對比總結(jié)51-52
• 4.4 本章小結(jié)52-53
• 第五章 評測與分析53-77
• 5.1 實驗環(huán)境53-54
• 5.2 評測方法和軟件介紹54-56
• 5.3 系統(tǒng)啟動和應(yīng)用安裝的評測56-63
• 5.3.1 運行時啟動時間對比56-59
• 5.3.2 運行時啟動時間優(yōu)化59-61
• 5.3.3 應(yīng)用程序安裝性能對比61-63
• 5.4 虛擬機運算性能的評測63-70
• 5.4.1 CaffeineMark測試63-67
• 5.4.2 SciMark2.0測試67-69
• 5.4.3 BenchmarkPi測試69-70
• 5.5 Android系統(tǒng)綜合性能的評測70-74
• 5.5.1 OxBenchmark測試70-73
• 5.5.2 Quadrant Standard測試73-74
• 5.6 分析測評總結(jié)74-75
• 5.7 本章小結(jié)75-77
• 第六章 總結(jié)與展望77-79
• 6.1 總結(jié)77
• 6.2 展望77-79
• 致謝79-81
• 參考文獻81-82

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 林耕宇;;觀摩50名Google Android程序開發(fā)競賽作品[J];電子與電腦;2008年08期

2 樹子;;Android中文版不完全體驗[J];互聯(lián)網(wǎng)天地;2009年04期

3 Jason Whitmire;;產(chǎn)業(yè)軟件專家如何協(xié)助解決Android的分裂困境[J];電子與電腦;2010年02期

4 蔣彬;;10款A(yù)ndroid手機必備應(yīng)用——Android操作系下的軟件評測[J];微電腦世界;2010年04期

5 ;PCWorld Windows Phone 7挑戰(zhàn)Android 毅然崛起的AndroidⅠ洗心革面的Windows Phone 7[J];微電腦世界;2010年08期

6 韓青;;Android平臺發(fā)展的動力與挑戰(zhàn)[J];中國電子商情(基礎(chǔ)電子);2010年09期

7 方智勇;;Android手機這樣用[J];電腦迷;2010年15期

8 缺少浪漫;;Android的另一面[J];電腦迷;2010年13期

9 ;ZTE and Three Release Android

本文編號：415426