簡介
ART和Dalvik
Android Runtime (ART) 是 Android 上的應用和部分系統服務使用的託管式運行時。ART 及其前身 Dalvik 最初是專爲 Android 項目打造的。作爲運行時的 ART 可執行 Dalvik 可執行文件並遵循 Dex 字節碼規範。
ART 和 Dalvik 是運行 Dex 字節碼的兼容運行時，因此針對 Dalvik 開發的應用也能在 ART 環境中運作。不過，Dalvik 採用的一些技術並不適用於 ART。
JTI和AOT
在 Android 中，Java 類被轉換成 DEX 字節碼。DEX 字節碼通過 ART 或者 Dalvik 轉換成機器碼。
而DEX 字節碼 轉換成機器碼的編譯方式，ART 和 Dalvik是不同的：Dalvik 使用 JIT（Just in time）編譯而 ART 使用 AOT（Ahead of time）編譯。
Just In Time (JIT)
使用 Dalvik JIT 編譯器，每次應用在運行時，它實時的將一部分 Dalvik 字節碼翻譯成機器碼。在程序的執行過程中，更多的代碼被被編譯並緩存。由於 JIT 只翻譯一部分代碼，它消耗的更少的內存，佔用的更少的物理存儲空間。
Ahead Of Time（AOT）
ART 內置了一個 Ahead-of-Time 編譯器。在應用的安裝期間，他就將 DEX 字節碼翻譯成機器碼並存儲在設備的存儲器上。這個過程只在將應用安裝到設備上時發生。由於不再需要 JIT 編譯，代碼的執行速度要快得多。
而ART虛擬機在編譯方式在7.0之後變成了AOT+JIT混合方式。
爲啥要了解
因爲Android中的熱修復等技術會受到編譯方式的影響，導致老的熱修復方式失效。具體的影響可以看這篇對Tinker熱修復的影響,Android N混合編譯與對熱補丁影響深度解析,Android熱修復方案的兼容策略CLASS_ISPREVERIFIED問題，其他的收費的或者是功能比較少的就先不分析了。
演進和區別
Android 4.x(Interpreter + JIT)
原理：平時代碼走解釋器，但熱點trace會執行JIT進行即時編譯
優點：佔用內存少
缺點：耗電(退出App下次啓動還會重複編譯)，卡頓(JIT編譯時)
Android 5.0/5.1/6.0(interpreter + AOT)
原理: 在AOT模式下，App在安裝過程時， 就會完成所有編譯。
優點: 性能好
缺點: App安裝時間長，佔用存儲空間多。
Android 7.0/7.1的ART引入了全新的Hybrid模式(Interpreter + JIT + AOT)
原理: App在安裝時不編譯， 所以安裝速度快。
在運行App時， 先走解釋器， 然後熱點函數會被識別，並被JIT進行編譯， 存儲在jit code cache， 併產生profile文件(記錄熱點函數信息)。
等手機進入charging和idle狀態下， 系統會每隔一段時間掃描App目錄下profile文件，並執行AOT編譯(Google官方稱之爲profile-guided compilation)。
不論是jit編譯的binary code, 還是AOT編譯的binary code, 它們之間的性能差別不大， 因爲它們使用同一個optimizing compiler進行編譯。
優點: App安裝速度快，佔用存儲少(只編譯熱點函數)。
缺點: 前幾次運行會較慢， 只有用戶操作得次數越多，jit 和AOT編譯後， 性能纔會跟上來。
Android 7.0/7.1/N的其他理解
Android N 引入了一種包含編譯、解釋和 JIT（Just In Time）的混合運行時，以便在安裝時間、內存佔用、電池消耗和性能之間獲得最好的折衷。
ART 是在 Android KitKat（譯者注：Android 4.0）引入並在 Lollipop（譯者注：Android 5.0）中設爲默認解決方案的主要特性之一，是當時的一種新的運行時。ART 取代了 Dalvik，但是前者與後者仍然保持了字節碼級的兼容，因爲前者仍在運行 DEX 文件。ART 的主要特徵之一就是安裝時對應用的 AOT 編譯。這種方式的主要優點就是優化產生的本地代碼性能更好，執行起來需要更少的電量。劣勢在於安裝文件所需的空間和時間。在 Lollipop 和 Marshmallow（譯者注：Android 6.0）中，大的應用需要數分鐘才能安裝完。
Android N 開發者預覽版包含了一個混合模式的運行時。應用在安裝時不做編譯，而是解釋字節碼，所以可以快速啓動。ART 中有一種新的、更快的解釋器，通過一種新的 JIT 完成，但是這種 JIT 的信息不是持久化的。取而代之的是，代碼在執行期間被分析，分析結果保存起來。然後，當設備空轉和充電的時候，ART 會執行鍼對“熱代碼”進行的基於分析的編譯，其他代碼不做編譯。爲了得到更優的代碼，ART 採用了幾種技巧包括深度內聯。
對同一個應用可以編譯數次，或者找到變“熱”的代碼路徑或者對已經編譯的代碼進行新的優化，這取決於分析器在隨後的執行中的分析數據。這個步驟仍被簡稱爲 AOT，可以理解爲“全時段的編譯”（All-Of-the-Time compilation）。
這種混合使用 AOT、解釋、JIT 的策略的全部優點如下。
- 即使是大應用，安裝時間也能縮短到幾秒
- 系統升級能更快地安裝，因爲不再需要優化這一步
- 應用的內存佔用更小，有些情況下可以降低 50%
- 改善了性能
- 更低的電池消耗
綜上，Android 7.0/7.1上的ART是將Android 4.x的JIT和Android 5.x/6.0上的AOT結合，取長補短，從而在performance和battery之間取得某種trade off。
上邊的區別引用自-知乎的回答