dalvik虚拟机历史
起源与背景
Dalvik虚拟机（Dalvik Virtual Machine, DVM）是Android操作系统早期核心的运行时环境，其名称来源于冰岛一个小渔村Dalvík，由Android团队创始人之一Dan Bornstein选定，2000年代初，移动设备市场被诺基亚的Symbian、微软的Windows Mobile等封闭生态主导，而谷歌希望打造一款开放、可定制的移动操作系统，Android项目于2003年秘密启动，2005年谷歌收购Android公司后，开始构建基于Linux内核的移动平台。
当时的移动设备性能有限，内存和计算能力远不如现代智能手机，因此需要一个轻量级、高效的虚拟机来运行Java应用程序，Java虚拟机（JVM）虽然成熟，但体积庞大、内存消耗高，难以适应移动设备资源受限的环境，谷歌决定开发一种新的虚拟机，专门针对移动场景优化，这便是Dalvik的诞生。
设计目标与技术特点
Dalvik的设计目标是高效、低内存占用，并支持快速启动，与JVM不同，Dalvik并非直接执行Java字节码，而是采用了一种名为“DEX”（Dalvik Executable）的文件格式，Java编译器（javac）将源代码编译为.class文件后，Android的“dx”工具会将这些.class文件转换为.dex文件，Dalvik虚拟机则直接加载和执行.dex文件。
这一设计带来了几个关键优势：
- 内存优化：DEX文件合并了多个.class文件，减少了元数据开销，降低了内存占用。
- 硬件加速：Dalvik针对ARM等移动设备架构进行了优化，支持即时编译（JIT），将频繁执行的代码编译为本地机器码，提升运行效率。
- 多实例支持：每个Android应用运行在独立的Dalvik实例中，实现了进程隔离，增强了系统稳定性。
Dalvik还引入了“寄存器式”架构，与JVM的“栈式”架构不同，寄存器架构减少了内存访问次数，提高了指令执行效率，这对计算能力有限的移动设备尤为重要。
发展与演进
Dalvik首次随Android 1.0版本于2008年发布，成为Android应用的运行时基础，在早期版本中，Dalvik的性能和兼容性面临挑战，例如启动速度慢、内存占用较高，以及部分Java标准库不支持等问题，但随着Android版本的迭代，谷歌持续优化Dalvik：
- Android 2.2（Froyo）：引入了JIT编译器（Just-In-Time Compiler），显著提升了应用运行速度。
- Android 4.0（Ice Cream Sandwich）：改进了垃圾回收机制，减少了卡顿现象。
- Android 4.4（KitKat）：引入了ART（Android Runtime）作为可选运行时，为后续的全面替换埋下伏笔。
尽管Dalvik在不断改进，但其架构的局限性逐渐显现，随着移动设备硬件性能的提升，开发者对运行时效率、垃圾回收速度和内存管理提出了更高要求，Dalvik的JIT编译机制在复杂应用场景下仍显不足，而ART的预编译（AOT）技术能够更好地应对这些问题。
替代与落幕
2013年，谷歌在Android 4.4中首次引入ART作为Dalvik的替代方案，但默认仍使用Dalvik，ART通过预编译应用代码为本地机器码，避免了运行时编译的开销，显著提升了应用启动速度和运行效率，ART改进了垃圾回收算法，减少了应用卡顿，并支持更快的内存分配。
2015年，Android 5.0（Lollipop）正式将ART作为默认运行时，Dalvik从此退出历史舞台，ART的全面取代标志着Android运行时技术的重大进步：预编译机制提升了性能，统一运行时环境简化了开发流程，而64位支持和更高效的内存管理也为后续的Android发展奠定了基础。
历史意义与影响
Dalvik作为Android早期的运行时环境，见证了移动操作系统的崛起，它通过创新的DEX文件格式和寄存器架构，解决了移动设备运行Java应用的难题，为Android的早期普及提供了关键支持，尽管Dalvik已被ART取代，但其设计理念和技术细节仍对现代运行时环境（如JVM、.NET CLR）产生了深远影响。
Dalvik的历史也是移动技术发展的缩影：从资源受限的硬件环境到性能强大的智能设备，运行时技术不断演进以适应新的需求，Android的运行时已进一步发展为Android Runtime（ART）和最新的Project Mainline（模块化系统），但Dalvik作为Android生态的奠基者，其历史地位不可忽视。
Dalvik虚拟机从诞生到落幕，仅用了不到十年时间，却深刻改变了移动应用开发的格局，它不仅推动了Android系统的普及，也为后续运行时技术的发展积累了宝贵经验，在技术快速迭代的时代，Dalvik的故事提醒我们：创新与优化永无止境,而适应需求的技术才能真正立足。
