What is Android Runtime (ART) - Android Runtime (ART) क्या है?

Android Runtime (ART):

Android Runtime (ART) Android operating system का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है, जो applications के code को Android device पर execute करने में सहायता करता है। जब developer Java या Kotlin जैसी languages का उपयोग करके Android application बनाता है, तो source code सीधे hardware पर नहीं चलता। इसे विभिन्न compilation steps से गुजरना पड़ता है और अंत में ऐसा executable code तैयार होता है जिसे Android Runtime device पर चला सके।

ART application के execution के साथ-साथ memory management, garbage collection और code optimization जैसे महत्वपूर्ण tasks में भी भूमिका निभाता है। इसलिए Development of Android Applications को समझने के लिए Android Runtime की basic working को समझना काफी महत्वपूर्ण है।

Dalvik से ART तक

पुराने Android versions में applications को run करने के लिए Dalvik Virtual Machine (DVM) का उपयोग किया जाता था। Android 5.0 (Lollipop) के साथ Google ने Dalvik की जगह Android Runtime (ART) को default runtime के रूप में introduce किया। ART को application performance और runtime efficiency को बेहतर बनाने के उद्देश्य से विकसित किया गया था।

Dalvik मुख्य रूप से Just-in-Time (JIT) compilation पर निर्भर करता था, जबकि शुरुआती ART implementation ने Ahead-of-Time (AOT) compilation का अधिक उपयोग किया। हालांकि, modern Android में ART ने AOT और JIT दोनों techniques को combine किया है, जिससे application के code को situation के अनुसार optimize किया जा सकता है।

ART कैसे काम करता है?

Android application में Java या Kotlin source code को compile करने के बाद DEX (Dalvik Executable) format में code तैयार होता है। यह DEX code Android Runtime द्वारा device पर execute और optimize किया जाता है। ART application के execution के दौरान code को analyze करके frequently used parts को अधिक efficiently run करने में सहायता कर सकता है।

इस process का उद्देश्य application को बेहतर performance देना और device के available resources का efficient उपयोग करना है। इसलिए ART को केवल एक simple compiler नहीं माना जाता, बल्कि यह Android application execution environment का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है।

Ahead-of-Time (AOT) Compilation

Ahead-of-Time (AOT) compilation में application के code को application के execution से पहले ही native machine code में compile किया जा सकता है। शुरुआती ART में इसका उपयोग काफी महत्वपूर्ण था। इसका फायदा यह था कि application run होने के समय कुछ compilation work पहले ही पूरा हो चुका होता था।

इससे application के startup और execution performance में improvement हो सकती है। हालांकि, AOT compilation के लिए device पर additional storage और processing resources की आवश्यकता हो सकती है। Modern ART AOT को अन्य optimization techniques के साथ इस्तेमाल करता है।

Just-in-Time (JIT) Compilation

Just-in-Time (JIT) compilation में application के code को runtime के दौरान identify और compile किया जाता है। इसका फायदा यह है कि runtime application के actual usage को देखकर उन code sections को optimize कर सकता है जो frequently execute होते हैं।

Modern Android Runtime में JIT और AOT दोनों का उपयोग किया जा सकता है। Runtime application के usage patterns से information collect कर सकता है और बाद में frequently used code को optimize करने में इसका उपयोग किया जा सकता है। इस approach को profile-guided optimization के साथ जोड़ा जा सकता है।

ART और Garbage Collection

Application चलने के दौरान memory में कई temporary objects create होते हैं। जब इन objects की आवश्यकता नहीं रहती, तो उन्हें memory से हटाना आवश्यक होता है। इस process को Garbage Collection (GC) कहा जाता है। ART का garbage collector unused objects की memory को reclaim करने में सहायता करता है।

Efficient garbage collection का उद्देश्य application के लिए available memory को बेहतर तरीके से manage करना और unnecessary pauses को कम करना है। इससे application की responsiveness और overall user experience को बेहतर बनाने में सहायता मिल सकती है।

ART के प्रमुख कार्य

• Android applications के DEX code को execute करने में सहायता करना।
• Application code को अलग-अलग compilation और optimization techniques के माध्यम से improve करना।
• AOT और JIT compilation mechanisms के माध्यम से code execution को optimize करना।
• Application की memory को manage करने में सहायता करना।
• Garbage Collection के माध्यम से unused objects की memory reclaim करना।
• Frequently used code को identify करके performance optimization में सहायता करना।
• Application startup और runtime performance को बेहतर बनाने में योगदान देना।

ART और Android Application Performance

ART Android applications की overall performance में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। Efficient compilation, code optimization और garbage collection के कारण applications को device के resources का बेहतर उपयोग करने में सहायता मिलती है। इसका प्रभाव application के startup time, execution speed, memory usage और responsiveness जैसे areas पर पड़ सकता है।

हालांकि application की performance केवल ART पर निर्भर नहीं करती। Developer द्वारा लिखा गया code, application architecture, database operations, network requests, UI design और device hardware जैसे कई factors भी application की performance को प्रभावित करते हैं।

Development of Android Applications में ART का महत्व

Android application development में ART को समझना इसलिए महत्वपूर्ण है क्योंकि developer द्वारा लिखा गया Java या Kotlin code सीधे hardware पर execute नहीं होता। Android की compilation और runtime system इस code को device पर execute होने योग्य format में process करता है। ART इसी runtime environment का महत्वपूर्ण हिस्सा है।

इसलिए जब हम Android application के execution, memory management, garbage collection, JIT, AOT और code optimization जैसे concepts को समझते हैं, तो ART की भूमिका को समझना आवश्यक हो जाता है।

संक्षेप में: Android Runtime (ART) Android operating system का runtime environment है जो applications के code को device पर execute और optimize करने में सहायता करता है। ART ने Android 5.0 (Lollipop) में Dalvik को replace किया था। Modern ART AOT और JIT जैसी compilation techniques तथा profile-guided optimization का उपयोग करके application performance, code execution और memory management को बेहतर बनाने में योगदान देता है।

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