Android系统架构的详细解析——很全面

Android 是Google开发的基于Linux平台的开源⼿机操作系统。它包括操作系统、⽤户界⾯和应⽤程序 —— 移动电话⼯作所需的全部软件，⽽且不存在任何以往阻碍移动产业创新的专有权障碍。Android采⽤WebKit浏览器引擎，具备触摸屏、⾼级图形显⽰和 上⽹功能，⽤户能够在⼿机上查看电⼦邮件、搜索⽹址和观看视频节⽬等，⽐iPhone等其他⼿机更强调搜索功能，界⾯更强⼤，可以说是⼀种融⼊全部Web 应⽤的单⼀平台。这⾥介绍Android的系统架构android系统架构图

　　android的系统架构和其操作系统⼀样，采⽤了分层的架构。从架构图看，android分为四个层，从⾼层到低层分别是应⽤程序层、应⽤程序框架层、系统运⾏库层和linux核⼼层。　　1.应⽤程序

　　Android会同⼀系列核⼼应⽤程序包⼀起发布，该应⽤程序包包括email客户端，SMS短消息程序，⽇历，地图，浏览器，联系⼈管理程序等。所有的应⽤程序都是使⽤JAVA语⾔编写的。　　2.应⽤程序框架

　　开发⼈员也可以完全访问核⼼应⽤程序所使⽤的API框架。该应⽤程序的架构设计简化了组件的重⽤;任何⼀个应⽤程序都可以发布它的功能块并且任 何其它的应⽤程序都可以使⽤其所发布的功能块(不过得遵循框架的安全性)。同样，该应⽤程序重⽤机制也使⽤户可以⽅便的替换程序组件。

　　隐藏在每个应⽤后⾯的是⼀系列的服务和系统, 其中包括;

　　* 丰富⽽⼜可扩展的视图(Views)，可以⽤来构建应⽤程序， 它包括列表(lists)，⽹格(grids)，⽂本框(text boxes)，按钮(buttons)， 甚⾄可嵌⼊的web浏览器。

　　* 内容提供器(Content Providers)使得应⽤程序可以访问另⼀个应⽤程序的数据(如联系⼈数据库)， 或者共享它们⾃⼰的数据　　* 资源管理器(Resource Manager)提供 ⾮代码资源的访问，如本地字符串，图形，和布局⽂件( layout files )。　　* 通知管理器 (Notification Manager) 使得应⽤程序可以在状态栏中显⽰⾃定义的提⽰信息。　　* 活动管理器( Activity Manager) ⽤来管理应⽤程序⽣命周期并提供常⽤的导航回退功能。　　有关更多的细节和怎样从头写⼀个应⽤程序，请参考 如何编写⼀个 Android 应⽤程序.　　3.系统运⾏库　　1)程序库

　　Android 包含⼀些C/C++库，这些库能被Android系统中不同的组件使⽤。它们通过 Android 应⽤程序框架为开发者提供服务。以下是⼀些核⼼库：

　　* 系统 C 库 - ⼀个从 BSD 继承来的标准 C 系统函数库( libc )， 它是专门为基于 embedded linux 的设备定制的。

　　* 媒体库 - 基于 PacketVideo OpenCORE;该库⽀持多种常⽤的⾳频、视频格式回放和录制，同时⽀持静态图像⽂件。编码格式包括MPEG4, H.2, MP3, AAC, AMR, JPG, PNG 。

　　* Surface Manager - 对显⽰⼦系统的管理，并且为多个应⽤程序提 供了2D和3D图层的⽆缝融合。　　* LibWebCore - ⼀个最新的web浏览器引擎⽤，⽀持Android浏览器和⼀个可嵌⼊的web视图。　　* SGL - 底层的2D图形引擎

　　* 3D libraries - 基于OpenGL ES 1.0 APIs实现;该库可以使⽤硬件 3D加速(如果可⽤)或者使⽤⾼度优化的3D软加速。　　* FreeType -位图(bitmap)和⽮量(vector)字体显⽰。

　　* SQLite - ⼀个对于所有应⽤程序可⽤，功能强劲的轻型关系型数据库引擎。　　2)Android 运⾏库

　　Android 包括了⼀个核⼼库，该核⼼库提供了JAVA编程语⾔核⼼库的⼤多数功能。

　　每⼀个Android应⽤程序都在它⾃⼰的进程中运⾏，都拥有⼀个独⽴的Dalvik虚拟机实例。Dalvik被设计成⼀个设备可以同时⾼效地 运⾏多个虚拟系统。 Dalvik虚拟机执⾏(.dex)的Dalvik可执⾏⽂件，该格式⽂件针对⼩内存使⽤做了优化。同时虚拟机是基于寄存器的，所有的类都经由JAVA编 译器编译，然后通过SDK中 的 \"dx\" ⼯具转化成.dex格式由虚拟机执⾏。　　Dalvik虚拟机依赖于linux内核的⼀些功能，⽐如线程机制和底层内存管理机制。　　4.Linux 内核

　　Android 的核⼼系统服务依赖于 Linux 2.6 内核，如安全性，内存管理，进程管理， ⽹络协议栈和驱动模型。 Linux 内核也同时作为硬件和软件栈之间的抽象层。