解析Android平台与Java之间千丝万缕的关系

　　最近整个Java阵营都陷于一场讨论Oracle和Google之间关于Android平台的专利诉讼官司的混战中。来自“外刊IT评论”的最新翻译文章向您解释最近 Oracle 想要告 Google 的 Android 系统的原因。该文章解释 Android 平台与 Java 千丝万缕的关系。

　　文章内容如下：

　　最近整个Java阵营都陷于一场讨论Oracle和Google之间关于Android平台的专利诉讼官司的混战中。我已经在很多地方都发表过我的观点，但这确实是个 重大的话题，需要在所有地方反复重申这个观点 … 所以，这篇文章就是要再次的完全的揭露事实真相。

　　第八大千禧年问题： Android = Java?

　　前几天，有研究者宣称找到了P != NP的证据,这在编程界引起了不小的兴趣——至少为此狂热了好几天，直到开始有评论家指出证据中有很多的缺陷。我在做计算机科学系学生时研究过这个题目，但说实话，我的高等数学的水平还达不到看懂这些证据的水平(P = NP? 是克雷数学研究所提出的七个千禧年数学问题中的一个。)所以，还是让我们来讨论一个稍微简单点的问题：Android是否相当于Java?请注意，我并没有说相等，我说的是相当，就像P = NP里的那样。

　　相当的类/字节码格式

　　在很多层面上，Android和Java都有明显的相当。Android应用程序是用Java(TM)语言写成的，使用JDK的javac(或等效工具，例如ECJ)来编译。这个过程产生标准的Java字节码(.class文件)。这些文件再转化成Android的.dex文件，从使用的角度来看，它就是一种不同格式的Java class文件。不错，这是一种更优秀的格式;对Sun自从1994年以来的设计有了很大的改进。但就如你可以把一个GIF格式的图片转换成更高级的完美的完全等效的PNG格式，尽管它们的字节流完全的不同。

　　等效的文件格式在细节的实现上非常的不同，主要是为了优化。就好比，如果我们简单的满足于低效率的视频数据流，没有采用高端的、跨不同框架的压缩技术，那我们就可以避免跟MPEGLA视频解码专利做斗争的麻烦了。

　　Android特异的classfile设计有好几种动机;而为了避免和Sun的知识产权保护冲突显然是一个主要的因素。不管怎样，Google并没有走的离Java足够远。两种文件格式非常的类似。它们在特定的底层数据结构上有区别，但这些结构体在语法上一致的，存储完全相同的信息。我相信在JavaSE或JavaME VM里可以轻易的在它们的系统classloader里添加一个.dex分析器来加载”Android classes”。

　　Android SDK 依赖于.java -> .class -> .dex 转换的事实情况既微不足道也毫无损失。“毫无损失”的事实很重要：当GIF = PNG 时，跟受损的JPG文件就不等了 —— 它解码不出完全相同的信息。如果JVM和Dalvik都各自独立，你很难写出一个相对简单的工具将一种编译过的代码转换成另一种 —— 而且不做任何妥协：不丢失信息，不使用冗余来补偿某种特征在一种VM中是first-class而在另一种中却不是的情况，不需要额外的runtime层 上在一种VM中实现另一种VM的核心API。

　　(我知道dx转换器有多么的复杂。我看过它的源代码。那个字节码转换器是一个巨大的，全功能的反编译/重编译器，通 过SSA构造完成。但是这个转换器在概念上仍然是无足轻重的;从Java字节码到Dalvik字节码的映射在设计上是很平滑的。堆栈相对于寄存器架构中细 节上进行了优化;而重要的东西，例如VM层的类型系统是完全一致的。)

　　VM相当

　　这Dalvik 和 JVM 的相当也是很容易看清楚的。并不只是源代码或字节码格式上的问题：它们的runtime对等物上也一样。一但一个”Android class”被加载到Dalvik VM里，它就会像Java class一样运行，像Java class一样工作。 如果你懂得Java编程(深入到高级的，底层的细节)，你也就懂得Android编程。你只需要学一些新的API和框架概念。他们是对等的系统。

　　是否记得微软的.NET? 当.NET刚出世时，Java阵营迅速的反击指责.NET是对Java的剽窃。我也是其中的一份子，但今天我看问题更清楚了。是的，它过去是个严重的剽窃产品;C# 1.0 就是一个… 区分一种语言和另一种语言最简单的方法就是看它们的惯用风格 —— 例如toString() 相对于 ToString()。 但在最重要的VM规范里，微软做了很大的功课。它的CLR,CLI,和核心框架，都非常的不同于Java，所以我们不能说JVM = CLR这个等式。你不可能使用一个简单的文件格式转换工具把你编译好的Java class转换成能在.NET runtime上运行的代码。

　　要证据吗?你只需看一看IKVM就知道了。这是一个非常有趣的项目，它能够使Java和.NET跨平台兼容，于是，你的Java代码可以在不做修改的情况下在CLR(或者是等效的.NET runtime，比如Mono)上运行… 但IKVM并不是一个简单的、类dx的 文件格式转换器。对Java class的转化、对Java核心API的适配，都是十分的复杂，即使对一个简单的HelloWorld程序也是这样。各个平台的内部机制，如反射，安 全，并行，异常处理，字节码验证，I/O，以及其它核心API，特