Android的系统架构采用了分层架构的思想，如图。从上层到底层共包括四层：
1.应用层
2.应用框架层
3.系统库和Android虚拟机
4.Linux内核
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应用层
Android的应用程序主要是用户界面（User Interface）方面的，通常以JAVA程序编写，其中还可以包含各种资源文件（放置在res目录中）JAVA程序及相关资源经过编译后，将生成一个APK包。
Android本身提供了主屏幕（Home），联系人（Contact），电话（Phone），浏览器（Browers）等众多的核心应用。
同时应用程序的开发者还可以使用应用程序框架层的API实现自己的程序。
应用框架层
Android的应用程序框架为应用程序层的开发者提供APIs，它实际上是一个应用程序的框架。
系统库和Android虚拟机
该层分为两部分：系统库和android虚拟机。
系统库
主要为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：
- 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.264, MP3, AAC, AMR, JPG, PNG 。
- SGL: 2D图像引擎。
- OpenGL ES: 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。
- 界面管理工具（Surface Management: 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。
- 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。
- 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。
- FreeType: 图和矢量字体的功能。
Android 的各种库一般是以系统中间件的形式提供的，它们均有的一个显著特点就是与移动设备的平台的应用密切相关。
Android 运行环境主要指的虚拟机技术——Dalvik。Dalvik虚拟机和一般JAVA虚拟机（Java VM）不同，它执行的不是JAVA标准的字节码（bytecode ）而是Dalvik可执行格式（.dex）中执行文件。在执行的过程中，每一个应用程序即一个进程（Linux的一个Process）。 二者最大的区别在于Java VM是以基于栈的虚拟机（Stack-based），而Dalvik是基于寄存器的虚拟机（Register-based）。显然，后者最大的好处在于可以根据硬件实现更大的优化，这更适合移动设备的特点。
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。
Android源码版本和代号
| 代号 | CodeName | 版本 | API级别 |
|---|---|---|---|
| 馅饼 | Pie | 9 | API 级别 28 |
| 奥利奥 | Oreo | 8.1.0 | API 级别 27 |
| 奥利奥 | Oreo | 8.0.0 | API 级别 26 |
| 牛轧糖 | Nougat | 7.1 | API 级别 25 |
| 牛轧糖 | Nougat | 7.0 | API 级别 24 |
| 棉花糖 | Marshmallow | 6.0 | API 级别 23 |
| 棒棒糖 | Lollipop | 5.1 | API 级别 22 |
| 棒棒糖 | Lollipop | 5.0 | API 级别 21 |
| 奇巧 | KitKat | 4.4-4.4.4 | API 级别 19 |
| 果冻豆 | Jelly Bean | 4.3.x | API 级别 18 |
| 果冻豆 | Jelly Bean | 4.2.x | API 级别 17 |
| 果冻豆 | Jelly Bean | 4.1.x | API 级别 16 |
| 冰淇淋夹心 | Ice Cream Sandwich | 4.0.3-4.0.4 | API 级别 15，NDK 8 |
| 冰淇淋夹心 | Ice Cream Sandwich | 4.0.1-4.0.2 | API 级别 14，NDK 7 |
| 蜂窝 | Honeycomb | 3.2.x | API 级别 13 |
| 蜂窝 | Honeycomb | 3.1 | API 级别 12，NDK 6 |
| 蜂窝 | Honeycomb | 3.0 | API 级别 11 |
| 姜饼 | Gingerbread | 2.3.3-2.3.7 | API 级别 10 |
| 姜饼 | Gingerbread | 2.3-2.3.2 | API 级别 9，NDK 5 |
| 冻酸奶 | Froyo | 2.2.x | API 级别 8，NDK 4 |
| 松饼 | Eclair | 2.1 | API 级别 7，NDK 3 |
| 松饼 | Eclair | 2.0.1 | API 级别 6 |
| 松饼 | Eclair | 2.0 | API 级别 5 |
| 甜甜圈 | Donut | 1.6 | API 级别 4，NDK 2 |
| 纸杯蛋糕 | Cupcake | 1.5 | API 级别 3，NDK 1 |
| （无代号） | （无代号） | 1.1 | API 级别 2 |
| （无代号） | （无代号） | 1.0 | API 级别 1 |
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