简介
ART和Dalvik
Android Runtime (ART) 是 Android 上的应用和部分系统服务使用的托管式运行时。ART 及其前身 Dalvik 最初是专为 Android 项目打造的。作为运行时的 ART 可执行 Dalvik 可执行文件并遵循 Dex 字节码规范。
ART 和 Dalvik 是运行 Dex 字节码的兼容运行时，因此针对 Dalvik 开发的应用也能在 ART 环境中运作。不过，Dalvik 采用的一些技术并不适用于 ART。
JTI和AOT
在 Android 中，Java 类被转换成 DEX 字节码。DEX 字节码通过 ART 或者 Dalvik 转换成机器码。
而DEX 字节码 转换成机器码的编译方式，ART 和 Dalvik是不同的：Dalvik 使用 JIT（Just in time）编译而 ART 使用 AOT（Ahead of time）编译。
Just In Time (JIT)
使用 Dalvik JIT 编译器，每次应用在运行时，它实时的将一部分 Dalvik 字节码翻译成机器码。在程序的执行过程中，更多的代码被被编译并缓存。由于 JIT 只翻译一部分代码，它消耗的更少的内存，占用的更少的物理存储空间。
Ahead Of Time（AOT）
ART 内置了一个 Ahead-of-Time 编译器。在应用的安装期间，他就将 DEX 字节码翻译成机器码并存储在设备的存储器上。这个过程只在将应用安装到设备上时发生。由于不再需要 JIT 编译，代码的执行速度要快得多。
而ART虚拟机在编译方式在7.0之后变成了AOT+JIT混合方式。
为啥要了解
因为Android中的热修复等技术会受到编译方式的影响，导致老的热修复方式失效。具体的影响可以看这篇对Tinker热修复的影响,Android N混合编译与对热补丁影响深度解析,Android热修复方案的兼容策略CLASS_ISPREVERIFIED问题，其他的收费的或者是功能比较少的就先不分析了。
演进和区别
Android 4.x(Interpreter + JIT)
原理：平时代码走解释器，但热点trace会执行JIT进行即时编译
优点：占用内存少
缺点：耗电(退出App下次启动还会重复编译)，卡顿(JIT编译时)
Android 5.0/5.1/6.0(interpreter + AOT)
原理: 在AOT模式下，App在安装过程时， 就会完成所有编译。
优点: 性能好
缺点: App安装时间长，占用存储空间多。
Android 7.0/7.1的ART引入了全新的Hybrid模式(Interpreter + JIT + AOT)
原理: App在安装时不编译， 所以安装速度快。
在运行App时， 先走解释器， 然后热点函数会被识别，并被JIT进行编译， 存储在jit code cache， 并产生profile文件(记录热点函数信息)。
等手机进入charging和idle状态下， 系统会每隔一段时间扫描App目录下profile文件，并执行AOT编译(Google官方称之为profile-guided compilation)。
不论是jit编译的binary code, 还是AOT编译的binary code, 它们之间的性能差别不大， 因为它们使用同一个optimizing compiler进行编译。
优点: App安装速度快，占用存储少(只编译热点函数)。
缺点: 前几次运行会较慢， 只有用户操作得次数越多，jit 和AOT编译后， 性能才会跟上来。
Android 7.0/7.1/N的其他理解
Android N 引入了一种包含编译、解释和 JIT（Just In Time）的混合运行时，以便在安装时间、内存占用、电池消耗和性能之间获得最好的折衷。
ART 是在 Android KitKat（译者注：Android 4.0）引入并在 Lollipop（译者注：Android 5.0）中设为默认解决方案的主要特性之一，是当时的一种新的运行时。ART 取代了 Dalvik，但是前者与后者仍然保持了字节码级的兼容，因为前者仍在运行 DEX 文件。ART 的主要特征之一就是安装时对应用的 AOT 编译。这种方式的主要优点就是优化产生的本地代码性能更好，执行起来需要更少的电量。劣势在于安装文件所需的空间和时间。在 Lollipop 和 Marshmallow（译者注：Android 6.0）中，大的应用需要数分钟才能安装完。
Android N 开发者预览版包含了一个混合模式的运行时。应用在安装时不做编译，而是解释字节码，所以可以快速启动。ART 中有一种新的、更快的解释器，通过一种新的 JIT 完成，但是这种 JIT 的信息不是持久化的。取而代之的是，代码在执行期间被分析，分析结果保存起来。然后，当设备空转和充电的时候，ART 会执行针对“热代码”进行的基于分析的编译，其他代码不做编译。为了得到更优的代码，ART 采用了几种技巧包括深度内联。
对同一个应用可以编译数次，或者找到变“热”的代码路径或者对已经编译的代码进行新的优化，这取决于分析器在随后的执行中的分析数据。这个步骤仍被简称为 AOT，可以理解为“全时段的编译”（All-Of-the-Time compilation）。
这种混合使用 AOT、解释、JIT 的策略的全部优点如下。
- 即使是大应用，安装时间也能缩短到几秒
- 系统升级能更快地安装，因为不再需要优化这一步
- 应用的内存占用更小，有些情况下可以降低 50%
- 改善了性能
- 更低的电池消耗
综上，Android 7.0/7.1上的ART是将Android 4.x的JIT和Android 5.x/6.0上的AOT结合，取长补短，从而在performance和battery之间取得某种trade off。
上边的区别引用自-知乎的回答