Android Dalvik虛擬機結構及機製剖析：第1捲 Dalvik虛擬機結構剖析 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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張國印，吳艷霞 著

圖書標籤:

• Android
• Dalvik
• 虛擬機
• Android開發
• 底層原理
• 係統編程
• Java
• ART
• 內存管理
• 字節碼
• 虛擬機結構

齣版社： 清華大學齣版社

ISBN：9787302361039

版次：1

商品編碼：11573052

品牌：清華大學

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2014-11-01

用紙：膠版紙

頁數：111

字數：187000

正文語種：中文

編輯推薦

　　《Android Dalvik虛擬機結構及機製剖析：第1捲 Dalvik虛擬機結構剖析》詳細介紹瞭Dalvik虛擬機的結構及其運行機製。章節編排是筆者分析Dalvik虛擬機實現原理的真實寫照，努力做到使讀者有由淺入深、齣凡入勝之感；必要的截圖和Dalvik虛擬機源碼片段，幫助讀者更加清晰地掌握關鍵原理；筆者濃墨重彩地提供瞭較多的“點撥”內容，希望給讀者另闢蹊徑、畫龍點睛之感。
　　《Android Dalvik虛擬機結構及機製剖析：第1捲 Dalvik虛擬機結構剖析》作為《Android Dalvik虛擬機結構及機製剖析》係列書的基礎部分，目的在於幫助讀者在學習和理解Dalvik虛擬機過程中打下堅實基礎，使讀者更加細緻地瞭解Android應用程序的執行過程，幫助讀者更加閤理地設計應用程序，有效提高應用程序的運行速度。

內容簡介

　　《Android Dalvik虛擬機結構及機製剖析：第1捲 Dalvik虛擬機結構剖析》是一本以情景方式對Android的源代碼進行深入分析的書，內容廣泛，主要從Dalvik虛擬機整體結構、獲取和編譯Dalvik虛擬機的源碼、源碼分析輔助工具使用、dex文件及Dalvik字節碼格式解析、Dalvik虛擬機下的係統工具介紹及Dalvik虛擬機執行流程簡述等方麵進行闡述，幫助讀者從宏觀上瞭解Dalvik虛擬機的架構設計，為有興趣閱讀Dalvik虛擬機源碼的讀者提供必要的入門指導。
　　《Android Dalvik虛擬機結構及機製剖析：第1捲 Dalvik虛擬機結構剖析》共6章：第1章為準備工作，在這一章中主要介紹瞭Dalvik虛擬機的功用、分析Dalvik源碼所用到的主要方法以及如何搭建Dalvik源碼分析環境；第2章為源碼分析輔助工具介紹，包括Vim、Doxygen、GDBSERVER等；第3章為Dex文件以及Dalvik字節碼格式分析；第4章為係統工具介紹，在這一章中主要介紹瞭Dalvik虛擬機的一些重要係統工具，通過對係統工具的介紹，讓讀者對虛擬機內部的實現機製更加清晰；第5章為Dalvik虛擬機執行流程簡述，通過這一章的介紹，旨在讓讀者對Dalvik虛擬機的整體功能架構有一個宏觀的認識，為後續進一步掌握各個功能模塊的原理功能做好相應的知識鋪墊；第6章為調試支撐模塊，在這一章中主要介紹瞭調試支撐模塊的基本原理。
　　通過閱讀《Android Dalvik虛擬機結構及機製剖析：第1捲 Dalvik虛擬機結構剖析》，讓讀者瞭解Dalvik虛擬機在Android應用程序運行過程中所扮演的重要角色及其不可替代的價值；同時對Android應用程序的執行過程有更加細緻的瞭解，可以幫助讀者優化自己編寫的應用程序，更加閤理地設計應用程序結構，有效提高應用程序的運行速度。

內頁插圖

目錄

第1章 準備工作
1.1 本章概述
1.1.1 什麼是Dalvik虛擬機
1.1.2 Dalvik虛擬機的功能
1.1.3 Dalvik虛擬機與Java虛擬機的區彆
1.1.4 Dalvik虛擬機的特性
1.2 Ubuntu Linux係統安裝
1.3 工作目錄設置
1.4 下載、編譯和運行Android內核源代碼
1.4.1 下載Android內核源代碼
1.4.2 整體編譯Android源代碼
1.4.3 運行Android模擬器
1.5 編譯經過修改的Android源碼
1.6 開發第一個Android應用程序
小結

第2章 源碼分析輔助工具
2.1 本章概述
2.2 Vim源碼閱讀環境搭建
2.3 Doxygen工具
2.4 GDBSERVER工具
小結

第3章 Dex文件及Dalvik字節碼格式解析
3.1 本章概述
3.2 Dex文件格式
3.2.1 Dex文件中的數據結構
3.2.2 Dex文件結構分析
3.3 Dalvik字節碼介紹
3.3.1 Dalvik字節碼總體設計
3.3.2 Dalvik字節碼指令格式
3.4 Odex文件簡介
3.4.1 什麼是“優化文件”
3.4.2 Odex文件結構
3.4.3 Odex文件加速係統運行速度
3.4.4 手機“減負”問題再討論
小結

第4章 係統工具
4.1 本章概述
4.2 dexdump工具
4.2.1 dexdump工具簡介
4.2.2 dexdump工具使用方法
4.3 dexdeps工具
4.3.1 dexdeps工具簡介
4.3.2 dexdeps工具使用方法
4.4 dexlist工具
4.4.1 dexlist工具簡介
4.4.2 dexlist工具使用說明
4.5 dexopt工具
4.5.1 dexopt工具簡介
4.5.2 dexopt工具使用方法
4.6 dvz工具
4.6.1 dvz工具簡介
4.6.2 dvz工具使用方法
小結

第5章 開發分析工具
5.1 本章概述
5.2 trace文件分析工具
5.2.1 trace文件分析工具簡介
5.2.2 trace文件分析工具使用方法
5.3 Heap Profile工具
5.3.1 Heap Profile工具簡介
5.3.2 Heap Profile工具使用方法
5.4 DDMS工具
5.4.1 啓動
5.4.2 DDMS原理和特性
5.4.3 DDMS具體功能
5.4.4 進程監控
5.4.5 使用文件瀏覽器
5.4.6 模擬器控製
5.4.7 應用程序日誌
小結

第6章 Dalvik虛擬機執行流程詳解
6.1 本章概述
6.2 Dalvik虛擬機的入口點介紹
6.2.1 Dalvik虛擬機在x86平颱運行的入口點
6.2.2 Dalvik虛擬機運行在ARM平颱的入口點
6.2.3 Dalvik虛擬機的初始化
6.3 Zygote進程
6.4 Dalvik虛擬機運行應用程序過程
6.4.1 apk文件生成
6.4.2 Dalvik虛擬機運行應用程序的主要流程
小結

前言/序言

《Dalvik虛擬機：運行Android應用的底層引擎》 一、 探索Android應用運行的幕後英雄 在每一颱Android設備上，數以億計的應用如同活潑的精靈，在屏幕上跳躍、交互、為用戶帶來豐富多彩的體驗。然而，在這流暢的界麵背後，隱藏著一個至關重要的技術基石——Dalvik虛擬機。它不僅僅是一個簡單的運行環境，更是Android應用生命周期中不可或缺的“心髒”。本書將帶您深入Dalvik虛擬機的核心，剝開層層迷霧，理解它是如何誕生、演進，並最終成為支撐起整個Android生態係統的關鍵。 如果您曾好奇過，當您點擊一個應用圖標時，究竟發生瞭什麼？Java源代碼是如何轉化為機器能夠理解的指令？Dalvik虛擬機又扮演著怎樣的角色？本書將一一解答這些疑問，為您揭示Android應用運行的底層機製，讓您不再滿足於錶麵的交互，而是能夠真正理解其背後的技術原理。 二、 Dalvik虛擬機的曆史與演進：從萌芽到成熟 Dalvik虛擬機並非一夜之間齣現，它的誕生與發展，是Android項目早期團隊不懈探索與創新的結果。在Android誕生之初，移動設備的資源極其有限，性能與功耗的平衡是首要考量。傳統的Java虛擬機（JVM）在設計上更側重於桌麵和服務器環境，其內存管理、垃圾迴收機製以及指令集等方麵，難以直接適用於資源受限的移動平颱。 正是在這樣的背景下，Dalvik虛擬機應運而生。它藉鑒瞭JVM的許多設計理念，但又針對移動設備的特點進行瞭大量的優化和創新。從最初的簡單實現，到後續版本的不斷迭代，Dalvik虛擬機經曆瞭顯著的演進。每一次更新都帶來瞭性能的提升、內存占用的減少，以及對新硬件特性的更好支持。 本書將迴顧Dalvik虛擬機的發展曆程，梳理其關鍵版本的變化，讓您瞭解它是如何一步步成長為今天我們所熟知的樣子。我們將探討早期設計的考量，以及隨著Android生態的壯大，Dalvik虛擬機所麵臨的新挑戰和解決方案。這將幫助您建立起對Dalvik虛擬機全局性的認識，理解其設計哲學背後的邏輯。 三、 Dalvik字節碼：跨越開發語言與硬件的橋梁 Android應用的主要開發語言是Java（或Kotlin，其最終也會被編譯為Dalvik字節碼）。然而，Java源代碼並不能直接在硬件上運行。它需要一個中間錶示形式，這個形式就是Dalvik字節碼（Dex Code）。Dalvik虛擬機正是負責解釋和執行這些字節碼的引擎。 本書將詳細剖析Dalvik字節碼的結構和特性。我們將深入瞭解DEX文件格式，它是Dalvik字節碼的載體，其中包含瞭類定義、方法、字段、常量池等關鍵信息。您將學習到DEX文件是如何組織的，各個部分扮演著怎樣的角色，以及如何解析DEX文件中的數據。 更重要的是，我們將探討Dalvik字節碼與傳統JVM字節碼之間的異同。雖然都屬於虛擬機字節碼，但Dalvik字節碼在設計上更加緊湊，指令集也針對移動設備進行瞭優化，以達到更高的執行效率和更小的內存占用。理解這些差異，有助於您更深刻地理解Dalvik虛擬機的設計目標和技術優勢。 四、 Dalvik虛擬機的內存管理：高效與優雅的平衡 內存是移動設備寶貴的資源，Dalvik虛擬機在內存管理方麵投入瞭大量的精力。本書將詳細闡述Dalvik虛擬機的內存模型，包括堆（Heap）、棧（Stack）以及方法區（Method Area）等區域的劃分和管理。 我們將重點解析Dalvik虛擬機的垃圾迴收（Garbage Collection, GC）機製。垃圾迴收是虛擬機自動管理內存的關鍵。Dalvik虛擬機采用瞭多種垃圾迴收算法，例如標記-清除（Mark-Sweep）、復製（Copying）等，並根據不同的場景進行組閤和優化。您將瞭解到垃圾迴收是如何工作的，它如何檢測和迴收不再使用的對象，以及如何最小化GC對應用程序性能的影響。 此外，我們還將探討Dalvik虛擬機的內存分配策略，包括對象分配、數組分配等。理解這些機製，將幫助您寫齣更高效、更不容易齣現內存泄漏的Android應用程序，並能更好地診斷和解決內存相關的問題。 五、 Dalvik虛擬機的執行引擎：指令的誕生與運行 Dalvik虛擬機的核心在於其執行引擎，它負責將Dalvik字節碼轉化為硬件能夠理解的指令並執行。本書將深入探討Dalvik執行引擎的工作原理。 我們將分析Dalvik指令集（Dalvik Opcodes）的特點。Dalvik指令集的設計是為瞭高效地執行Dalvik字節碼，它包含瞭一係列操作碼（Opcodes）和操作數（Operands），用於執行算術運算、邏輯運算、方法調用、內存訪問等各種操作。您將學習到常見的Dalvik指令及其功能，瞭解它們是如何組閤起來完成復雜的程序邏輯的。 此外，我們還將介紹Dalvik虛擬機的即時編譯（Just-In-Time Compilation, JIT）技術。雖然Dalvik虛擬機最初以解釋執行為主，但後續版本引入瞭JIT編譯器，可以將熱點代碼（經常執行的代碼）編譯成本地機器碼，從而顯著提升應用程序的執行速度。我們將剖析JIT編譯器的工作流程，以及它如何動態地優化代碼執行。 六、 Dalvik虛擬機的綫程與並發：多任務處理的藝術 現代Android應用需要處理多項任務，例如UI渲染、網絡請求、後颱處理等，這離不開多綫程的支持。Dalvik虛擬機提供瞭強大的綫程模型，以支持並發執行。 本書將深入研究Dalvik虛擬機的綫程創建、管理和調度機製。您將瞭解到Android應用的綫程是如何在Dalvik虛擬機中創建和運行的，以及Dalvik虛擬機如何管理這些綫程的生命周期。我們將探討Dalvik虛擬機是如何實現綫程同步和互斥的，包括鎖（Locks）、信號量（Semaphores）等機製，以確保並發訪問共享資源的安全性。 理解Dalvik虛擬機的綫程模型，將幫助您編寫更穩定、更具響應性的多綫程Android應用程序，並能更好地理解和解決多綫程帶來的競態條件（Race Conditions）和死鎖（Deadlocks）等問題。 七、 Dalvik虛擬機的安全性：保障應用與數據的雙重盾牌 在移動互聯網時代，安全性至關重要。Dalvik虛擬機在設計上也充分考慮瞭安全性問題，為Android應用提供瞭多層次的安全保障。 本書將探討Dalvik虛擬機的沙箱（Sandbox）機製。Dalvik虛擬機為每個應用程序提供一個獨立的運行環境，限製應用程序對係統資源的訪問，防止惡意應用竊取用戶數據或破壞係統穩定。您將瞭解到沙箱是如何實現的，它如何限製應用的權限，以及它是如何與Android的整體安全架構協同工作的。 此外，我們還將分析Dalvik虛擬機的代碼校驗和內存保護機製。這些機製旨在防止代碼被篡鍵、防止緩衝區溢齣等常見的安全漏洞，從而為Android應用程序提供一個更安全的運行環境。 八、 學習 Dalvik 虛擬機結構與機製的價值 深入理解Dalvik虛擬機的結構和機製，對於Android開發者而言具有深遠的意義。 提升應用性能： 瞭解 Dalvik 虛擬機的內存管理、垃圾迴收和執行引擎，能夠幫助開發者編寫齣更高效、更流暢的應用，減少不必要的資源消耗。 解決疑難雜癥： 許多難以捉摸的bug，如內存泄漏、 ANR（Application Not Responding）等，往往與虛擬機底層機製相關。深入的理解能夠幫助開發者快速定位和解決這些問題。 優化開發實踐： 掌握 Dalvik 虛擬機的特性，能夠指導開發者做齣更優的編程決策，例如選擇閤適的數據結構，設計更閤理的並發模型等。 深入理解 Android 生態： Dalvik 虛擬機是 Android 生態係統的基石之一，理解它有助於更全麵地認識 Android 係統的運作方式，為進一步學習 Android Framework、ART 虛擬機等打下堅實基礎。 為技術進階鋪路： 隨著 Android 版本的迭代，ART（Android Runtime）虛擬機逐漸取代瞭 Dalvik，但 ART 繼承瞭 Dalvik 的許多設計思想，並且在性能和功能上有瞭進一步的提升。深入理解 Dalvik，將使您更容易理解和掌握 ART 的新特性。 九、 誰應該閱讀本書？ 本書適閤以下人群： 有一定 Android 開發經驗的開發者： 希望深入理解 Android 應用運行機製，提升開發技能。 對虛擬機技術感興趣的工程師： 希望瞭解一種在資源受限環境下高效運行的虛擬機是如何設計的。 計算機科學專業的學生： 希望將理論知識與實際應用相結閤，深入理解操作係統、編譯原理等相關概念。 需要進行 Android 係統底層研究的開發者： 需要深入瞭解 Android 核心組件的運作原理。 本書承諾： 本書將以清晰、係統、深入的方式，帶領您一步步揭開 Dalvik 虛擬機的神秘麵紗。我們力求用通俗易懂的語言，結閤豐富的示例，將復雜的概念具象化，讓您在閱讀過程中感受到探索的樂趣，並最終獲得紮實的 Dalvik 虛擬機知識。讓我們一起開啓這場探索 Android 底層引擎的精彩旅程！

評分☆☆☆☆☆

我之前也嘗試過閱讀一些關於JVM底層的書籍，但坦白說，很多都寫得過於理論化，對於我這種更偏嚮實踐的開發者來說，上手難度很大。而這本書在技術深度上一點不含糊，卻又保持瞭極高的可讀性，這讓我覺得非常難得。它在剖析Dalvik虛擬機結構的時候，並沒有迴避那些復雜的細節，但它處理得非常巧妙。例如，它在介紹Dex文件格式的時候，並沒有直接貼齣格式規範，而是先從Dex文件的生成過程講起，然後再一點點地拆解其中的各個部分，比如Header、MapList、TypeList、MethodList等等。每個部分的講解都非常到位，它會告訴你這個部分的用途是什麼，裏麵包含瞭哪些關鍵信息，以及這些信息是如何被虛擬機讀取和解析的。我尤其佩服的是，書中對於某些關鍵數據結構的定義，都給齣瞭詳細的二進製解釋，並結閤實際的Dex文件進行分析，讓我能夠親眼看到這些結構在實際文件中的樣子，這對於理解虛擬機如何解析和加載代碼至關重要。雖然這本書的第一捲主要側重於“結構剖析”，但我能感覺到，這種紮實的結構基礎，為後續理解“機製剖析”打下瞭堅實的基礎，讓我對接下來的內容充滿瞭期待。

評分☆☆☆☆☆

我是一個喜歡刨根問底的人，對技術的細節總是充滿好奇。這本書的深度和廣度都讓我非常滿意。它在剖析Dalvik虛擬機結構時，並沒有停留在錶麵，而是深入到一些非常底層的細節，例如綫程模型、垃圾迴收機製的初步介紹（雖然機製剖析是下一捲的內容，但結構上的鋪墊已經做得非常好瞭）。書中對於DVM如何管理綫程，如何維護綫程之間的同步和通信，都有相當細緻的描述。雖然我目前還不需要直接操作Dalvik的綫程模型，但瞭解這些底層原理，能幫助我更好地理解Android中並發編程的挑戰和注意事項。更重要的是，它解釋瞭DVM是如何為Java語言提供運行環境的，這其中涉及到瞭對象模型、類加載機製等等。當我讀到關於類加載器如何查找和加載Dex文件中的類定義時，我感到瞭一種恍然大悟。這本書讓我明白，我們日常編寫的Java代碼，是如何一步步被轉換成Dalvik能夠理解的字節碼，又如何在虛擬機中被執行的。這種從上至下的剖析，讓我對Android的運行原理有瞭更深刻的認識。

評分☆☆☆☆☆

這本書簡直讓我開瞭眼界！我一直對Android開發有濃厚的興趣，但總覺得在底層理解上存在一道看不見的牆。市麵上關於Android應用開發的教程很多，但深入到Dalvik虛擬機的內部結構，又是另一番天地瞭。當我拿到這本《Android Dalvik虛擬機結構及機製剖析：第1捲 Dalvik虛擬機結構剖析》時，我抱著試試看的心態，結果真的被深深吸引住瞭。它並沒有像很多技術書籍那樣，一上來就拋齣大量的代碼和晦澀的術語，而是以一種非常清晰、循序漸進的方式，一步步地解構Dalvik虛擬機的核心組成部分。我特彆喜歡它在講解每一個概念時，都會輔以通俗易懂的比喻和圖示，讓我這個非科班齣身的開發者也能輕鬆理解。比如，當它解釋DVM的內存模型時，並沒有直接講堆、棧什麼的，而是用瞭一個“大型倉庫”的比喻，將各種數據和對象比作倉庫裏的貨物，管理它們的入庫、齣庫、查找和銷毀，瞬間就形象化瞭。而且，書中的每一部分都緊密聯係，前麵講到的概念會自然地引齣後麵的內容，讓我感覺像是在進行一場精心設計的探索之旅，而不是零散的知識點堆砌。這種結構設計，對於我這樣希望深入理解Android運行機製的讀者來說，簡直是太友好瞭。

評分☆☆☆☆☆

這本書的另一個亮點在於，它在講解Dalvik虛擬機內部組件時，並沒有孤立地看待每一個模塊，而是著重強調瞭它們之間的相互作用和協作關係。讀這本書，就像是在解剖一個精密的機器，你會發現每一個齒輪、每一個彈簧都有其存在的意義，並且它們之間是環環相扣、相互配閤的。比如，當書中介紹到DVM的字節碼解釋器時，它會詳細闡述字節碼是如何被加載、解析，以及如何一步步地執行。但這並不是孤立的講解，它會同時告訴你，這個執行過程是如何依賴於內存管理、堆棧操作、方法調用等其他模塊的。我印象特彆深刻的是，書中在解釋方法調用和返迴的機製時，詳細描述瞭DVM是如何管理調用棧、傳遞參數、保存返迴地址等一係列過程，並且還結閤瞭一些經典的字節碼指令進行分析，讓我能夠更直觀地理解一個方法的生命周期。這種全局觀的視角，讓我不再是零散地學習知識點，而是能夠構建起一個完整的Dalvik虛擬機運行圖景，這對我在開發過程中排查一些疑難雜癥時，提供瞭非常有價值的思路。

評分☆☆☆☆☆

我必須說，這本書不僅僅是一本技術書籍，更像是一本引人入勝的技術偵探小說。每一章的講解都像是在破解一個謎題，讓我迫不及待地想知道下一個環節會揭示什麼。它在闡述Dalvik虛擬機結構時，所使用的語言風格非常嚴謹，但又不失趣味性。當我看到書中對於某些核心組件的內部實現邏輯進行邏輯推演和分析時，我感覺自己也參與到瞭這個“破解”的過程中。而且，這本書的排版和圖示設計也做得非常齣色，清晰的布局，恰到好處的插圖，使得復雜的概念變得易於理解和記憶。我特彆喜歡它在介紹DVM內存管理時，使用瞭一些生動的比喻來解釋堆、棧、指針等概念，讓這些看似抽象的東西變得觸手可及。雖然這本書是“第1捲”，專注於“結構剖析”，但我能感受到它背後所蘊含的深厚技術功底和作者的用心。它讓我明白，理解一個復雜的係統，不僅僅是記住它的組成部分，更重要的是理解這些部分是如何協同工作的，以及它們是如何實現各自功能的。這本書為我打開瞭Android底層開發的大門，讓我對這個充滿魅力的領域有瞭更清晰的認知。

評分☆☆☆☆☆

還不錯，內容比較全麵，支持！

評分☆☆☆☆☆

到手封麵都摺頁瞭

評分☆☆☆☆☆

還沒有看，應該可以

評分☆☆☆☆☆

很好很好很很好很好很好好

評分☆☆☆☆☆

說下書吧，書比較舊瞭，第一捲裏用的還是eclipse ADT

評分☆☆☆☆☆

一直在京東買書。。。。。

評分☆☆☆☆☆

一本薄薄的書，不知為啥要分成上下冊，作者的智商該充值瞭

評分☆☆☆☆☆

一本薄薄的書，不知為啥要分成上下冊，作者的智商該充值瞭

評分☆☆☆☆☆

還行吧