Java 虚拟机原理动态字节码技术 | Dalvik & ART 虚拟机 | Android 字节码打包过程

Posted 2021-09-21 韩曙亮

文章目录

• 一、动态字节码技术
• 二、Dalvik & ART 虚拟机
• 三、Android 字节码打包过程
• 总结

一、动态字节码技术

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动态字节码技术 就是在 运行时 , 动态修改 Class 字节码 数据 ;

如 : 修改下面字节码文件中的二进制数据信息 ;

动态字节码技术实现 :

• 首先 , 要 分析整个 Class 字节码中的信息 ;
• 然后 , 找到要修改的字节码 数据位置 ;
• 最后 , 替换对应的二进制数据 ;

常用的动态字节码技术 :

• Javassist : 创建 / 分析 / 编辑 Java 字节码文件 ;
• ASM : 操作 / 分析 Java 字节码文件 ;

使用 Javassist 框架 , 可以自动查找要修改的内容所在字节码文件中的位置 , 不需要开发者自己手动分析 Java 字节码文件 ;

二、Dalvik & ART 虚拟机

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android $5.0$ 之前使用 Dalvik 虚拟机 . $5.0$ 之后使用 ART 虚拟机 ;

Dalvik 已经被淘汰 , 目前重点学习 ART 即可 ;

JVM 与 Dalvik 虚拟机区别 :

• JVM 是基于栈的 ; 打包后的字节码文件是 jar 文件 ;
• Dalvik 是基于寄存器的 ; 打包后的字节码文件是 dex 文件 ; 程序在 CPU 上运行 , 通过执行寄存器上的指令对数据进行操作 ;

jar 文件与 dex 文件 对比图 :

JVM 中有 JIT 即时编译器 , 代码在运行时 , 边解释 , 边运行 , 如果有一段代码经常运行 , 则可以通过 JIT 即时编译器 提前准备 ,

三、Android 字节码打包过程

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Android 源码打包成安装文件 , 安装到设备中 , 最后执行应用程序 , 期间的各种执行细节 ;

• 编写好 Java 源码文件 ;
• 使用 javac 工具 , 将 Java 源码编译成 class 字节码文件 ;
• 使用 dx 工具 , 将 class 字节码文件打包到 dex 文件中 ;
• 通过 APK Builder 将 dex 文件 / 资源文件 / AIDL 文件 / SO 动态库 等 , 打包到 APK 安装包中 ;

总结

推荐书籍 :

• 深入理解Java虚拟机
• 深入理解Android 虚拟机