Android 虚拟机与类加载机制

1.虚拟机

JVM与Dalvik

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基于寄存器:基于虚拟寄存器来进行操作,虚拟寄存器相当于操作数栈与局部变量表。
基于栈的:基于栈的虚拟机通过操作数栈进行所有操作。

基于寄存器的虚拟机

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从中能看出,dalvik虚拟机的栈中的栈帧里,是没有局部变量表和操作数栈的,他使用了虚拟寄存器来替代了这俩。

寄存器

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ART与Dalvik

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ART与Dalvik都是基于寄存器的虚拟机
Dalvik是解释执行结合JIT执行
ART是4.4引入,5.0默认的虚拟机,就可以看作是Dalvik的升级版本。他执行的是本地机器码。

ART运行所需的机器码从哪来?

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AOT与JIT是相对的概念,一个是运行时编译,一个是安装的时候预先编译,使用的是dex2oat工具。
所以在5.0 6.0系统时,Android安装apk会很慢,其中就因为有了这个过程。
但是在7.0及其网上,却又没那么慢了,因为后续改了

Android N的运作方式

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为何经过JIT编译之后还要进行AOT过程
因为经过JIT编译好机器码之后,是一些临时的,不是持久的,记录到配置文件的,也不是代码,是一些代码到描述信息。不是可以直接执行到代码,它记录的只是代码到信息。JIT编译后的,只是针对这一次运行才有效,所以后续还要有AOT过程。
Dalvik的odex本质还是dex,而ART的odex,是机器码了

java启动VM的过程
zygote-->fork出一个进程--》里面的java代码启动--》VM

2.类加载机制

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其中,SecureClassLoader一般没用(在 Android里)
InMemoryDexClassLoader 是8.0出来的一个类加载器。

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比如Activity这个类,就是framework层的,是手机里面的类
要注意,AppcompatActivity这个类不是手机里面的,对手机系统来说,他是你在gradle里引用的第三方的类。只不过他是Android官方开发的一个类,它是PathClassLoader加载的。
直接在代码中调用getclassloader()获取的是上下文的,是整个程序的classloader,是pathclassloader。

需要注意的是,pathclassloader内的parent是BootClassLoader,而不是BaseDexClassLoader,这个parent是他内部这个对象的一个成员量,而不是指这个类的父类

pathclassloader貌似是在ActivityThread类里初始化的

为什么要有双亲委托机制

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classloader中相关属性类的关系


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为何要用dexpathlist来承载,因为传入的地址不见的就一个包含dex的文件(apk等),还可能有多个,所以要用list来承载,然后内部会通过:分隔符分割出list集合,如果目录下有俩,那么list长度就是2,每个对象里还有一个element数组,数组的每个元素都是一个dex

热修复插入补丁后杀掉进程重新启动还会管用吗

不管用了,所以最好在application的最早方法里attachBaseContext去进行热修复
这种热修复的前提,这个类没有被加载过,否则因为双亲委托,就会有缓存,就不会重新加载了。所以要在用这个类之前就修复掉,否则就没办法修复了。

要想插入到这个数组中,要用到什么技术?----反射

热修复流程

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注意,Android Q (10.0)以及之后,应用默认情况下只能看到本应用专有的目录以及特定类型的媒体,如下图

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所以需要放到特定的目录下,或者进行如下配置
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通过类加载方式实现的热修复,没法修复N以及之上系统通过AOT编译为机器码的类,因为art文件在直接都相当于加载近classloader里了,相当于有缓存了,所以通过在application里反射类加载这种方式实现都热修复,是没办法修复这个情况的
Tinker的实现方式是通过自定义一个ClassLoader替换系统创建的PathClassLoader,这样PathClassLoader里的缓存也就没了

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