android studio 输出apk过程，apk中的文件格式（bsh文件，dex文件），JVM、DVM、ART的区别，IOS与安卓的区别，ART和Dalvik

zhangjiqun

发布于 2024-12-16 17:24:09

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android studio 输出apk过程：https://www.jianshu.com/p/2babb51d2556

1.通过aapt打包res资源文件，生成R.java、resources.arsc（映射文件）和res文件（二进制 & 非二进制如res/raw和pic保持原样） 2.处理.aidl文件，生成对应的Java接口文件 3.通过Java Compiler编译R.java、Java接口文件、Java源文件，生成.class文件 4.通过dex命令，将.class文件和第三方库中的.class文件处理生成classes.dex 5.通过apkbuilder工具，将aapt生成的resources.arsc和res文件、assets文件和classes.dex一起打包生成apk 6.通过Jarsigner工具，对上面的apk进行debug或release签名7.通过zipalign工具，将签名后的apk进行对齐处理。

bsh文件：https://baike.baidu.com/item/bsh/465916?fr=aladdin

bsh是UNIX命令,bsh 命令调用 Bourne Shell,后者是一个交互式命令解释器和命令编程语言。该 shell 或者从终端键盘交互式地或者从文件执行命令

dex文件：https://www.jianshu.com/p/7fadc0e3b067

能够被DVM识别、加载并执行的文件格式

二.如何生成和执行dex文件

生成class文件
- 可通过IDE自动帮我们build，无需手动生成
- 可手动通过dx命令去生成dex文件
- 手动运行dex文件在手机

JVM、DVM、ART的区别：https://www.jianshu.com/p/047d5b00ff7a

dex文件结构：https://www.jianshu.com/p/6224353197fd

.dex文件结构和.class文件结构差异的地方很多，但从携带的信息上看，.dex和.class文件是一致的：

header：存储了各个数据类型的起始地址、偏移量等信息。
proto_ids：描述函数原型信息，包括返回值，参数信息。比如“test:()V”
methods_ids：函数信息，包括所属类及对应的proto信息。

虽然.dex文件的结构很紧凑，但想要运行时的性能得到进一步提升，还需要对dex文件进行进一步优化。优化主要针对以下几个方面：

调整所有字段的字节序和对齐结构中的每一个域
验证.dex文件中的所有类
对一些特定的类进行优化，对方法里的操作码进行优化

.dex文件经过优化后文件大小会膨胀，大约增加到原来的1~4倍。对于内置应用，一般在系统编译后，便会生成优化文件odex(Optimized dex)。一个Android应用程序，需要经过以下过程才可以在Dalvik虚拟机上运行：

把Java源文件编译成.class文件
使用dx工具把.class文件转换成.dex文件
使用aapt工具把.dex文件、资源文件以及AndroidManifest.xml文件组合成APK
将APK安装到Android设备运行

ART虚拟机

ART（Android Runtime）虚拟机是Android 4.4发布的，用来替换Dalvik虚拟机

将apk文件使用360加压边可以看到Android studio 打包后输出的apk内在文件

IOS与安卓的区别：

1、两者运行机制不同：IOS采用的是沙盒运行机制，安卓采用的是虚拟机运行机制。 2、两者后台制度不同：IOS中任何第三方程序都不能在后台运行；安卓中任何程序都能在后台运行，直到没有内存才会关闭。 3、IOS中用于UI指令权限最高，安卓中数据处理指令权限最高。 iphone沙盒机制解释：应用程序位于文件系统的严格限制部分，程序不能直接访问其他应用程序。以杀毒软件中的沙盒技术解释一下。“沙盒”技术是发现可疑行为后让程序继续运行，当发现的确是病毒时才会终止。“沙盒”技术的实践运用流程是：让疑似病毒文件的可疑行为在虚拟的“沙盒”里充分表演，“沙盒”会记下它的每一个动作；当疑似病毒充分暴露了其病毒属性后，“沙盒”就会执行“回滚”机制：将病毒的痕迹和动作抹去，恢复系统到正常状态。安卓虚拟机机制解释：android本身不是为触摸屏打造的，所以所有的应用都是运行在一个虚拟的环境中，由底层传输数据到虚拟机中，再由虚拟机传递给用户UI，任何程序都就可以轻松访问其他程序文件。

ART和Dalvik

Dalvik

在 打包的过程中 会先将.java等源码通过javac编译成.class文件，再通过dx将.class文件转换成Dalvik虚拟机执行的.dex文件。

在 应用启动的时候 先将.dex文件 转换成机器码，又因为65536的文件，导致在应用冷启动的时候有一个合包的过程，最后的结果就是app的启动时间有可能变慢，这就是Dalvik虚拟机的JIT(Just in Time)特性。

ART除了兼容了Dalvik虚拟机的特性之外，还有一个很好的特性AOT(Ahead of Time)，这个特性就是把 .dex 文件转换成机器码 这个步骤提前到了 应用安装 的时候，ART虚拟机将.dex文件转换成可直接运行的.oat文件，ART虚拟机天生支持多dex，所以也不会有一个合包的过程，因此会极大的提升APP冷启动速度。

ART 虚拟机的优缺点

优点：