2008年9月22日，谷歌正式对外发布第一款 Android 手机——HTC G1。9月23日，谷歌发布Android 1.0。在此后的10多年时间内，Android 系统不断迭代更新，至此已经来到了 Android 10 时代，其 Android 虚拟机也变得不断成熟和高效。

早期 Android 虚拟机

在 Android 系统初期，不同于 Java 平台使用 JVM 加载字节码文件(.class文件)，Android 系统由 Dalvik 担任虚拟机的角色。.dex 文件是 Dalvik 虚拟机的可执行文件，每次运行程序的时候，Dalvik 负责加载 dex/odex 文件并解析成机器码交由系统调用。

Android 2.2 —— JIT 首次登场

为了适应硬件速度的提升，Android 系统系统也在不断更新，单一的 Dalvik 虚拟机已经渐渐地满足系统的要求了，2010年5月20日，Google 发布 Android 2.2（Froyo冻酸奶），在这个版本中，Google 在 Android 虚拟中加入了 JIT 编译器（Just-In-Time Compiler）。

和其他大多数 JVM 一样，Dalvik 使用 JIT 进行即时编译，借助 Java HotSpot VM，JIT 编译器可以对执行次数频繁的 dex/odex 代码进行编译与优化，将 dex/odex 中的 Dalvik Code（Smali 指令集）翻译成相当精简的 Native Code 去执行，JIT 的引入使得 Dalvik 的性能提升了 3~6 倍。

但是 JIT 模式的缺点也不容忽视：

• 每次启动应用都需要重新编译
• 运行时比较耗电，造成电池额外的开销

Andorid 4.4 —— ART 和 Dalvik 并存

2013年9月，Google 发布 Android 4.4（Kitkat），带来了全新的虚拟机运行环境 ART（Android RunTime）的预览版和全新的编译策略 AOT（Ahead of Time），需要注意的是，彼时 ART 是和 Dalvik 共存的，除了默认的Dalvik模式，还支持ART模式。用户可以在两者之间进行选择。

Android 5.0 —— ART 全面取代 Dalvik

2014年10月，Google 发布 Android 5.0（Lollipop），ART 全面取代 Dalvik 成为 Android 虚拟机运行环境，至此，Dalvik 退出历史舞台，AOT 也成为唯一的编译模式。

AOT 和 JIT 的不同之处在于：JIT 是在运行时进行编译，是动态编译，并且每次运行程序的时候都需要对 odex 重新进行编译；而 AOT 是静态编译，应用在安装的时候会启动 dex2oat 过程把 dex 预编译成 ELF 文件，每次运行程序的时候不用重新编译，是真正意义上的本地应用。

Android 7.0 —— JIT 回归

用过 Android 手机的人应该都知道，在 Android 5.x 和 6.x 的机器上，系统每次 OTA 升级完成重启的时候都会有个应用优化的过程，这个过程就是刚才所说的 dex2oat 过程，这个过程比较耗时并且会占用额外的存储空间。

2016 年 8 月，Google 发布 Android 7.0（Nougat），JIT 编译器回归，形成 AOT/JIT 混合编译模式，这种混合编译模式的特点是：

• 应用在安装的时候 dex 不会被编译
• 应用在运行时 dex 文件先通过解析器后会被直接执行（这一步骤跟 Android 2.2 - 4.4之前的行为一致），与此同时，热点函数（Hot Code）会被识别并被 JIT 编译后存储在 jit code cache 中并生成 profile 文件以记录热点函数的信息。
• 手机进入 IDLE（空闲） 或者 Charging（充电） 状态的时候，系统会扫描 App 目录下的 profile 文件并执行 AOT 过程进行编译。

混合编译模式综合了 AOT 和 JIT 的各种优点，使得应用在安装速度加快的同时，运行速度、存储空间和耗电量等指标都得到了优化。

结语

Android 系统从从诞生到现在，系统经历了多次重大更新， Android 虚拟机也在不断进化，如今的混合编译模式是综合了多方面的考虑，在时间、空间和性能之间找到了一个平衡点。相信随着硬件性能的提升和软件架构的发展，谷歌变革的脚步不会停止，优秀的下一代 Android 虚拟机也许马上就会到来。