ART oder Dalvik – Welches ist die bessere Android-Runtime ?

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Android L

Mit Android L wird Google das umfangreichste Update in der gesamten Geschichte von Android bereitstellen, welche sich nicht nur durch ein grundlegend neues Design von den bisherigen Versionen unterscheidet. Ein Hauptaugenmerk liegt in der Laufzeitumgebung ART, welche etliche Vorteile gegenüber der Dalvik VM besitzt.

Vor allem die Energie-Effizienz und Leistungsfähigkeit der neuen Laufzeitumgebung hat Google dabei im Blickfeld und probiert diese bereits aus. Denn was nicht jeder weiß: Seit Android 4.4 KitKat befindet sich die neue Android Runtime (ART) bereits im Betriebssystem, auch wenn es sich dabei um eine Beta-Version handelt. Mit Android L wird ART jedoch die bisherige Laufzeitumgebung vollständig ablösen, weswegen man sich langsam aber sicher mit ART vertraut machen sollte.

Was ist ART eigentlich

Vereinfacht gesagt ist ART ein Übersetzer für Programmcode, damit dieser vom Prozessor ausgeführt werden kann. Man nennt dies auch nativen Code. ART sowie dessen Vorgänger Dalvik VM übersetzen die in der Programmiersprache Java entwickelten Apps in Maschinensprache, welche wiederum vom Prozessor verstanden wird. Um daher die Leistung von Android selbst zu verbessern, setzt Google mit ART eben an genau dieser Stelle an.

So beginnen die Unterschiede zwischen den beiden Laufzeitumgebungen bereits in der grundlegenden Konzeption dieser selbst. Die Dalvik VM als eine der ältesten Komponenten von Android überhaupt ist als ein sogenannter JIT-Compiler (Just-in-Time) ausgelegt. Das bedeutet, dass der Programmcode erst dann in Maschinensprache umgewandelt wird, sobald dieser benötigt wird. Im Gegensatz dazu ist ART ein AOT-Compiler (Ahead-of-Time) und wandelt den Programmcode bereits direkt nach der Installation in Maschinensprache um, was zum Teil mit zu der größeren Effizienz beiträgt.

Das Google nicht von Beginn an auf nativen Programmcode für Apps setzt hat seine Gründe. Zwar ist der durch die Laufzeitumgebung erzeugte native Code deutlich schneller abzuarbeiten, aber die Flexibilität von Android kann bei dieser Methode nicht gewährleistet werden. Immerhin läuft das Betriebssystem auf einer sehr breiten Masse an Hardware und den verschiedensten Geräten. Wenn Google nativen Code vorgeschrieben hätte, müsste jede App für jedes Gerät umständlich und vor allem gezielt angepasst werden, was die so wichtige Unterstützung durch Entwickler verhindert hätte. Und gerade diese Vielfalt von Android ist Grundstein für den Erfolg.

Daher hat Google mit ART grundlegend die Basis überarbeitet, was sich mit Android L erstmals auch für den Nutzer bemerkbar macht.

Ressourcen-Verbrauch

Zwar hat ART den einen oder anderen Nachteil, aber insgesamt überwiegen die Vorteile für Nutzer mehr als deutlich. Beispielsweise zeigte sich in einem ersten Test von Android L gegen Android 4.4.4 KitKat, dass der Energieverbrauch niedriger ist und ein Nexus 5 deutlich länger mir einer Akkuladung aushält. Aber auch die Performance im Allgemeinen steigt deutlich an und das kann man mehr oder weniger schon jetzt testen: Seit Android 4.4 KitKat ist die seit über zwei Jahren in der Entwicklung befindliche Laufzeitumgebung implementiert.

ART im Energieverbrauch

Auch wenn sich ART unter Android 4.4 KitKat noch in der Entwicklungsphase befindet, sind die ersten Vorteile schon jetzt auszumachen. So ist der belegte Arbeitsspeicher direkt nach dem Start niedriger, während der verbrauchte Datenspeicher im Gegensatz dazu größer ist. Im Schnitt verbraucht ART etwa 20 Prozent mehr an Speicher, unabhängig von den installierten Apps.

Der Mehrverbrauch an Speicherplatz ist bedingt durch den bereits im Vorfeld umgewandelten Maschinencode, was wiederum zu einem schnelleren Öffnen von Apps führen soll. Das ist jedoch nur bedingt der Fall und spielt sich meistens in der Größenordnung von wenigen Sekunden ab. Noch sind diese Unterschiede zu vernachlässigen, gerade weil ART sich noch im Versuchsstadium befindet. Erst mit Android L und der fertiggestellten Laufzeitumgebung wird ART sei volles Potenzial ausschöpfen können.

ART schon jetzt nutzen

Unterm Strich kann man also sagen, dass ART nur bedingt einen Vorteil verschafft. Auch das größere Energie-Effizienz ist nach derzeitigem Kenntnisstand nicht aussagekräftig genug, da sich diese Messwerte im geringen einstelligen Prozentbereich bewegen. Erst wenn das gesamte Betriebssystem auf die ART-Laufzeitumgebung hin optimiert ist ergeben sich deutlich spürbare Vorteile. Bestes Beispiel dafür ist der Vergleich des Energieverbrauchs auf einem Nexus.

ARTWer sich dennoch ein eigenes Bild von ART machen will im Vergleich zur Dalvik VM und mindestens Android 4.4 KitKat besitzt, kann die Laufzeitumgebung in den Entwickleroptionen umstellen. Diese sind im Normallfall verborgen und lassen sich mit einem kleinen von Google vorgesehenen Kniff freischalten: Einfach siebenmal auf die Buildnummer der Android-Firmware drücken und schon sind die Entwickleroptionen freigeschaltet. Die Buildnummer findet man unter Einstellungen -> Geräteinformation.

Nach dem Wechsel auf ART als Laufzeitumgebung muss das Android-Gerät neu gestartet werden und das kann je nach Anzahl der installierten Apps bis zu einer halben Stunde dauern. Schließlich müssen alle vorhandenen Apps neu optimiert werden und das braucht eben seine Zeit.

Fazit: Lohnt sich noch nicht wirklich

Zwar kann man ART schon jetzt als Laufzeitumgebung nutzen, aber das hat auch Einschränkungen. So funktionieren etliche Apps nicht korrekt oder stürzen gleich komplett ab. Besonders Root-Nutzer mit dem Xposed Framework sind davon betroffen und ein Update für ART wird erst mit der finalen Version von Android L kommen. Auch der beliebte Messenger WhatsApp funktioniert mit der neuen Laufzeitumgebung noch nicht und wie schnell das Team hinter WhatsApp die App umstellt ist nicht vorauszusagen.

Insofern ist es zwar schön mal die Zukunft von Android bereits jetzt ausprobieren zu können, aber im Alltag zeigen sich für die meisten Nutzer (noch) keine Vorteile von ART gegenüber Dalvik.

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Mann mit Bart und Faible für Smartphones und Tablets jeder Plattform, doch eindeutig bekennender Androidliebhaber.

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