Run time on android

Closer Look At Android Runtime: DVM vs ART

Apr 5, 2017 · 5 min read

Before directly move to Android Runtime, we need to understand what runtime environment is and also understand some basic stuff i.e. the functioning of JVM and Dalvik VM.

What is runtime?

In a simplest term it is a system used by operating system which takes care of converting the code that you write in a high level language like Java to machine code and understand by CPU/Processor.

Runtime comprises of software instructions that execute when your program is running, even if they’re not essentially are a part of the code of that piece of software in particular.

CPUs o r more general term our computers understand only machine language (binary codes) so to make it run on CPU, the code must be converted to machine code, which is done by translator.

So following are the generation of translator in a sequence-

1. Assemblers :

It directly translate assembly codes to machine codes so it was very fast.

2. Compilers :

It translates the code into assembly codes and then use assemblers to translate the code into binary. Using this compilation was slow but execution was fast. But the biggest problem with compiler is that the resulted machine code was platform dependent. In other words the code which runs on one machine may not run on different machine.

3. Interpreters :

It translates the code while executing it. Since the translation happens at runtime, the execution was slow.

How JAVA code execution works?

To maintain the platform independency of the code, JAVA developed JVM i.e. Java Virtual Machine. It developed JVM specific to every platform means JVM is dependency on the platform. The Java compiler converts the .java files into .class files, which is called byte code. This byte code is given to the JVM which converts it into machine code.

This is faster than interpretation but slower than C++ compilation.

How Android code execution works?

In Android Java classes converted into DEX bytecode. The DEX bytecode format is translated to native machine code via either ART or the Dalvik runtimes. Here DEX bytecode is independent of device architecture.

Dalvik is a JIT (Just in time) compilation based engine. There were drawbacks to use Dalvik hence from Android 4.4 (kitkat) ART was introduced as a runtime and from Android 5.0 (Lollipop) it has completely replaced Dalvik. Android 7.0 adds a just-in-time (JIT) compiler with code profiling to Android runtime (ART) that constantly improves the performance of Android apps as they run.

Key Point: Dalvik used JIT (Just in time) compilation whereas ART uses AOT (Ahead of time) compilation.

Below are the code snippet explaining the difference between Dalvik Virtual Machine and Java Virtual Machine.

Just In Time (JIT)

With the Dalvik JIT compiler, each time when the app is run, it dynamically translates a part of the Dalvik bytecode into machine code. As the execution progresses, more bytecode is compiled and cached. Since JIT compiles only a part of the code, it has a smaller memory footprint and uses less physical space on the device.

Ahead Of Time (AOT)

ART is equipped with an Ahead-of-Time compiler. During the app’s installation phase, it statically translates the DEX bytecode into machine code and stores in the device’s storage. This is a one-time event which happens when the app is installed on the device. With no need for JIT compilation, the code executes much faster.

As ART runs app machine code directly (native execution), it doesn’t hit the CPU as hard as just-in-time code compiling on Dalvik. Because of less CPU usage results in less battery drain.

ART also uses same DEX bytecode as input for Dalvik. An application compiled using ART requires additional time for compilation when an application is installed and take up slightly larger amounts of space to store the compiled code.

Why Android use Virtual Machine?

Android makes use of a virtual machine as its runtime environment in order to run the APK files that constitute an Android application. Below are the advantages:

· The application code is isolated from the core OS. So even if any code contains some malicious code won’t directly affect the system files. It makes the Android OS more stable and reliable.

· It provides cross compatibility or platform independency. It meaning even if an app is compiled on platform such as a PC, it can still be executed on the mobile platform using the virtual machine.

Benefits of ART

· Apps run faster as DEX bytecode translation done during installation.

· Reduces startup time of applications as native code is directly executed.

· Improves battery performance as power utilized to interpreted byte codes line by line is saved.

· Improved garbage collector.

· Improved developer tool.

Drawbacks of ART

· App Installation takes more time because of DEX bytecodes conversion into machine code during installation.

· As the native machine code generated on installation is stored in internal storage, more internal storage is required.

Conclusion

ART is written to run multiple virtual machines on low-memory devices by executing DEX files, a bytecode format designed specially for Android that’s optimized for minimal memory footprint. It makes the UI feel more responsive. That’s all from my side. For more details on ART and Dalvik you can go through official Android document.

Thanks for reading. To help others please click ❤ to recommend this article if you found it helpful.

Check out my blogger page for more interesting topics on Software development.

Источник

Русские Блоги

Несколько способов реализовать таймеры в Android

предисловие

В эти дни я просматриваю официальную документацию по разработке под Android, и есть много предложений по разработке, о которых стоит подумать, и друзья, у которых есть время, могут это проверить. Очень удобно).

Один из курсов упоминал AlarmManager. Этот класс был просто для того, чтобы понять, что это менеджер будильника. Если вы хотите сделать какое-то программное обеспечение, которое лучше, чем напоминания и будильники, вам нужно его использовать. Официальный пример используется для реализации таймера. Я внезапно почувствовал, что это очень волшебная вещь. Я собрал некоторую информацию и записал несколько известных мне способов реализации таймера, чтобы углубить свою память и поделиться ею со всеми.

Механизм сообщений Android

Давайте сначала разберемся с механизмом обработки сообщений Android

То есть механизм работы Handlerd. Для работы обработчика требуется поддержка базовых MessageQueue и Looper. MessageQueue (очередь сообщений), которая хранит некоторые сообщения внутри и обеспечивает внешние операции вставки и удаления в виде очереди (фактически хранилище единого списка). Looper (цикл сообщений), взаимодействуйте с MessageQueue для достижения непрерывного постановки в очередь и удаления из очереди сообщений.

Обработчики могут легко переключать задачи в другие потоки для выполнения, чтобы уменьшить нагрузку на основной поток, поэтому обработчики часто используются для обновлений пользовательского интерфейса. Вот только краткий обзор. Соответствующим блоггерам пока настоятельно не рекомендуется ссылаться на следующие блоги:
Android-механизм асинхронной обработки сообщений
Android AsyncTask полностью решен

Конечно, теперь есть лучшие способы обработки сообщений. Понимание обработчиков и Asynctask позволяет лучше понять механизм внутренней обработки сообщений Android.
Рекомендуется:EventBusСильно отделенный, код лаконичен и понятен, те, кто заинтересован, могут использовать его для справки.

текст

Я использую несколько классов для реализации таймеров: Handler, Timer, Thread, AlarmManager.

AlarmManager

AlarmManager — это открытая функция сигнализации системы, и ее использование ничем не отличается от обычных менеджеров.

Выше приведено основное использование таймера: сначала получите менеджер, затем определите флаг, время цикла и pendingIntent, выданные в указанное время.

PendingIntents, которые обычно выпускаются, являются широковещательными сообщениями. Мы настраиваем приемник широковещания, а затем мы можем обрабатывать нашу функциональную логику, получая эту широковещательную рассылку.

Здесь нужно обратить внимание на настройку в отдельном процессе, который определяется android

Резюме преимуществ

1, Время будильника не требует, чтобы программа поддерживала себя, но система поддерживала, делая программу лучше избегать подверженных ошибкам проблем, но также занимая системные ресурсы, уровень занятости процессора.

2. Даже после выхода из программы сама по себе проблем не возникнет, и система автоматически вызовет соответствующий компонент для выполнения определенной логики, когда придет время.

3. Разнообразие времени, включая одно время, время цикла (выполняется в xx, xx, x, x, с понедельника по пятницу, который час каждый день . )

Применимая сцена

Я думаю, что он больше подходит для независимой функциональной логики. Например, если приложению необходимо регулярно получать последние данные с сервера, использование независимой службы будет отделено от основной функции и простое в обслуживании. Ключ — низкое энергопотребление и непростое допускать ошибки.

Handler

Обработчик может помочь нам управлять потоком пользовательского интерфейса в дочернем потоке, например, дочерний поток анализирует данные и уведомляет пользовательский интерфейс об обновлении интерфейса после синтаксического анализа. Он также может реализовывать таймеры самостоятельно.

Каждый раз, когда таймер запускается, Handler.sendEmptyMessage (0), таймер запускается. Способ продолжения цикла и остановки уже написан в комментариях.

Резюме преимуществ

Каждый цикл работает в основном потоке, избегая перемежающегося взаимодействия между дочерним потоком и основным потоком. Я лично чувствую, что он более управляем, чем таймер, и реализация функции также очень проста.

Применимая сцена

Лично я думаю, что более целесообразно обновлять пользовательский интерфейс непрерывно без сложной и трудоемкой обработки. Например, в проигрывателе нам нужно обновлять отображение времени текущего прогресса воспроизведения, но только обновлять текстовое отображение. Использование обработчика является хорошим выбором.

Timer

Таймер — это класс, в котором Android запускает таймер напрямую, и это также мой самый ранний класс инструментов, который может реализовать функцию таймера.

Его использование общеизвестно:

задержка: время задержки от начала таймера.
period: интервал таймера.

Резюме преимуществ

Использование Timer очень просто: TimerTask — это дочерний поток, который удобен для обработки сложной и трудоемкой функциональной логики, часто используется в сочетании с обработчиком.

Применимая сцена

По сравнению с таймером, реализованным самим обработчиком, таймер может выполнять некоторую сложную обработку. Например, ему нужно отсортировать список с большим количеством объектов. Выполнение в TimerTask не блокирует дочерний поток. Он часто используется в сочетании с обработчиком для завершения сложной обработки. После длительной операции обновите интерфейс пользовательского интерфейса через обработчик.

** Специально говоря: для некоторых мобильных телефонов, если вы обновляете поток пользовательского интерфейса непосредственно в TimerTask, он не будет сообщать об ошибке и работает нормально, но вы должны обратить внимание на то, что обновление пользовательского интерфейса должно выполняться в основном потоке, иначе вы знаете об этом при устранении неполадок. И эта вещь потребляет особую мощность, особенно мощность, особенно мощность. Важно сказать три раза, обязательно выключайте ее, когда она не используется, и используйте ее с осторожностью.
**

Thread

Поток реализует таймер, создав дочерний поток в цикле while, и пользовательский интерфейс может быть обновлен через обработчик. Лично я думаю, что Thread и Timer одинаковы, но выглядят по-разному.

Резюме преимуществ

По ощущениям похож на таймер, без особых преимуществ

Применимая сцена

Как и в случае с таймером, если многопоточность не считается хорошей, часто возникают проблемы, и одновременно существует несколько потоков с одной и той же функцией.Самый Android имеет ограничение на число дочерних потоков, а приложение запускает несколько потоков одновременно. Это ужасная вещь, поэтому, как и Таймер, вы должны тщательно обдумать его при использовании.

1. Используйте метод Handle и thread’s sleep (long)

1) Определить класс обработчика для обработки полученного сообщения.

2) Создайте новый класс потока, который реализует интерфейс Runnable, следующим образом:

3) Добавьте следующую инструкцию, где вы должны начать поток:

Анализ: Реализация собственной чистой Java после сна не гарантирует конкуренцию за ресурсы ЦП, что также вызывает проблему точности, которая должна быть> = 10000 во времени.

2. Использование метода postDelayed обработчика (Runnable, long)

1) Определить класс обработчика

2) Запустить и остановить таймер

Анализ: Ну, это выглядит довольно хорошо, и реализация также проста, и не должно быть никаких блокировок во время сна. Обратите внимание на разницу между ожиданием и интервалом.

3. Способ совмещения Handler с таймером и TimerTask

1) Определить таймер, задание таймера и обработчик

2) Инициализировать задачу таймера

3) Запустить и остановить таймер

Кроме того, Timer также может быть реализован с помощью runOnUiThread следующим образом

Анализ: timer.schedule(task, 2000, 3000); Это означает, что он выполняется в первый раз через 2 секунды, а затем каждые 3000 секунд. Таймер не гарантирует точности и не может разбудить процессор, который не подходит для синхронизации фоновых задач.

Используйте AlarmManger для достижения долгосрочных задач точного времени

Существует три распространенных метода AlarmManager:

• set (тип int, long startTime, PendingIntent pi); // один раз
• setExact (тип int, long triggerAtMillis, операция PendingIntent) // Одноразовая точная версия
• setRepeating(int type，long startTime，long intervalTime，PendingIntent
  pi); // повторить точно
• setInexactRepeating（int type，long startTime，long
  intervalTime, PendingIntent pi); // Неточно, уменьшить потребление энергии

type указывает тип тревоги, startTime указывает первое время выполнения тревоги, long intervalTime указывает время интервала, а PendingIntent указывает действие ответа тревоги

Подробное объяснение вышеуказанных параметров
Тип будильника:

• AlarmManager.ELAPSED_REALTIME: остановка после спящего режима, относительное время загрузки
• AlarmManager.ELAPSED_REALTIME_WAKEUP: ЦП по-прежнему может выходить из спящего режима, чтобы продолжать работать относительно времени загрузки
• AlarmManager.RTC: то же, что 1, но время относительно абсолютного времени
• AlarmManager.RTC_WAKEUP: то же, что 2, но время относительно абсолютного времени
• AlarmManager.POWER_OFF_WAKEUP: все еще доступен после выключения относительно абсолютного времени

Абсолютное время: 1 января 1970 года, 0 часов

startTime：
Первое время срабатывания тревоги в миллисекундах, обычно с использованием текущего времени.

• SystemClock.elapsedRealtime (): миллисекунды, прошедшие с момента запуска системы
• System.currentTimeMillis (): 1 января 1970 г. Прошло 0 миллисекунд

intervalTime：Интервал исполнения.

PendingIntent ：
PendingIntent используется для описания намерения и его окончательного поведения, здесь оно используется для получения действия по выполнению запланированной задачи.
Подробный справочный перевод:PendingIntent

Используйте AlarmManger + Service + BarocastReceiver для достижения 5 с после операции печати

Запустите запланированные задачи:

Эффект Демо:

В этом примере достигается эффект бесконечного цикла через вызов цикла широковещательного приемника и службы. Конечно, вы также можете использовать setRepeating напрямую для достижения того же эффекта.

Примечание. Не забудьте зарегистрировать службу и получателя рассылки в файле манифеста.

Метод отмены AlarmManager: AlarmManger.cancel ();

Анализ: этот метод может разбудить процессор и даже достичь точного времени, что подходит для взаимодействия со службой для выполнения некоторых долгосрочных действий синхронизации в фоновом режиме.

В этой статье резюмируется: первый метод не рекомендуется. Краткосрочные запланированные задачи рекомендуется выполнять вторым и третьим способами. Долгосрочные или точные задачи можно выполнять в фоновом режиме с помощью Service.

Любые другие вопросы могут быть подняты ниже или напрямую связаныОфициальный документ AlarmService

окончание

Выше приведены несколько методов реализации таймеров, которые я лично использовал, но они являются лишь краткими введениями. В Интернете есть много связанных материалов для более подробного использования. Если есть ошибки, пожалуйста, оставьте комментарий и комментарий. Я надеюсь закончить чтение этого. Эта статья может помочь вам.

Источник