Android系统作为移动端主流操作系统，其应用运行依赖虚拟机技术，早期Dalvik虚拟机为Android应用提供了运行基础，但随着系统演进，ART虚拟机逐渐成为主流，两者在技术架构、性能表现等方面存在显著差异,深刻影响着用户体验与设备运行效率。
技术原理：编译方式与执行架构的根本差异
Dalvik虚拟机基于寄存器架构设计，其核心是DEX（Dalvik Executable）文件，在运行时，Dalvik通过即时编译（JIT）技术，将DEX代码动态编译为本地机器码执行，这一模式虽灵活，但导致应用每次启动都可能涉及编译开销，且编译后的机器码无法复用，重复执行相同代码时仍需重新编译。
ART虚拟机则引入 ahead-of-time（AOT）预编译机制，在应用安装阶段，ART会将DEX文件直接编译为本地机器码（.oat文件），运行时无需二次编译，直接加载执行，这一转变从根本上改变了执行流程：从“运行时编译”变为“安装时编译”，虽略微延长安装时间，但大幅提升了运行效率，ART仍保留了JIT的动态编译优化能力（如通过Profile-guided优化），可在运行时进一步优化热点代码,兼顾性能与灵活性。
性能表现：运行效率与资源占用的优化升级
ART虚拟机的性能优势主要体现在运行时效率上，由于预编译消除了Dalvik的JIT编译开销，ART应用的CPU利用率显著降低，尤其在复杂场景（如大型游戏、视频编辑）中，帧率更稳定，卡顿现象减少，据测试，ART应用的整体运行性能可达Dalvik的2-3倍，且长时间运行后不会因内存碎片导致性能衰减。
在内存管理方面，ART通过内存映射技术优化DEX加载，避免Dalvik中频繁的内存分配与释放操作，减少内存碎片，ART的垃圾回收（GC）机制更高效，采用并发GC与增量GC策略，缩短GC暂停时间，使应用响应更迅速，Dalvik的GC暂停可能达到数百毫秒，而ART可控制在毫秒级,几乎无感知。
启动速度与兼容性：用户体验的平衡
启动速度是ART的另一大优势，由于应用安装时已完成编译，启动时无需等待JIT编译，ART应用的冷启动速度比Dalvik快30%-50%，这一提升对高频使用的应用（如社交、工具类软件）尤为明显，用户能更快进入应用界面。
兼容性方面，Dalvik作为早期虚拟机，对旧版Android应用的兼容性更完善，尤其针对基于Android 4.4及以下版本的应用，ART在Android 5.0（Lollipop）成为默认虚拟机后，通过兼容层和DEX格式优化（如支持64位DEX），已全面兼容现有应用，仅极少数依赖Dalvik特定行为的旧应用可能出现问题,但可通过开发者适配解决。
技术演进的方向与价值
ART虚拟机通过AOT编译、优化的内存管理与GC机制，在性能、启动速度、资源利用率上全面超越Dalvik，成为Android系统的核心运行环境，这一转变不仅提升了用户体验，也为Android后续的高版本迭代（如支持多线程编译、ART-X编译器优化）奠定了基础，从Dalvik到ART的演进，本质是移动操作系统对效率与体验的极致追求，也为未来虚拟机技术（如基于RISC-V的ART优化）提供了探索方向。
