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Android的系统架构

Android的系统架构

作者: Winston825 | 来源:发表于2014-11-25 17:06 被阅读378次

    根据官方提供的系统架构图显示,Android系统架构分为四层:

    Applications(应用程序层)

    Application Framework(应用框架层)

    System RunTime Layer(系统运行库层):

                 Libraries(系统库)和Android RunTime(Android运行时)

    Linux Kernel(Linux内核层)

     1.应用程序层

    Android会自带一些核心应用程序,包括Home(主屏)、E-mail客户端、SMS/MMS短消息程序、日历、地图、浏览器、联系人管理程序等。所有程序都是使用Java语言开发,通过调用应用程序框架层(Application Framework)所提供的API来完成。当然也可以使用Java通过JNI方式,配合Android NDK来开发原生的应用程序,这样可以提高应用程序的效率,但是开发难度加大,且Android NDK提供的功能有限。

    2.应用程序框架层

    为开发人员提供了可以完全访问核心应用程序所使用的API框架。

    Activity Manager(活动管理器):管理应用程序生命周期、常用的导航回退功能

    Window Manager(窗口管理器):管理所有开启的窗口程序

    Content Providers(内容提供器):不同应用程序间的数据共享和访问

    View System(视图系统):list(列表)、grid(网格)、text box(文本框)等

    Notification Manager(通知管理器):在状态栏显示自定义的提示信息

    Package Manager(包管理器):管理Android系统中的所有应用程序

    Resource Manager(资源管理器):提供资源供应用程序使用

    Location Manager(位置管理器):提供位置服务

    XMPP Service(XMPP服务):提供Google Talk服务,是一种通讯服务

    Telephony Manager(电话管理器):电话拨打和接听等相关服务

    3.系统运行库层

    (1)Libraries(系统库)

        系统库是应用程序框架的支撑,是连接应用程序框架层与Linux内核层的重要纽带。

        Surface Manager:执行多个应用程序时候,负责管理显示与存取操作间的互动,另外也负责2D绘图与3D绘图进行显示合成。

        Media Framework:基于PacketVideo OpenCORE,该库支持多种格式的音频和视频的回放和录制,同时支持静态图像文件。编码格式包括MPEG4、H264、MP3、AAC、AMR、JPG、PNG

        SQLite:小型关系型数据库引擎

        Opengl ES:支持OpenGL ES1.x和OpenGL ES 2.0。标准实现的3D绘图函数库以及3D加速

        SGL:底层的2D图像引擎,使用skia作为核心图像引擎

        FreeType:位图和矢量字体的显示

        Webkit:Web浏览器引擎

        SSL:为网络通信提供安全以及数据完整性的一种协议

       Libe:从BSD继承来的标准C系统函数库,专门为基于embedded linux的设备定制

    (2)Android RunTime(Android运行时)

        由Core Libraries(核心库)和Dalvik虚拟机组成。

        核心库:

        核心库提供了Java语言API中的大多数功能,主要通过JNI的方式向应用程序框架层提供调用底层程序库的接口。同时也包含了Android的一些核心API,如android.os、android.net、android.media等等。

       Dalvik虚拟机:

       Android程序不同于J2me程序,每个Android应用程序都有一个专有的进程,并且不是多个程序运行在一个虚拟机中,而是每个Android程序都有一个Dalivik虚拟机的实例,并在该实例中执行。Dalvik虚拟机是一种基于寄存器的Java虚拟机,而不是传统的基于栈的虚拟机,并进行了内存资源使用的优化以及支持多个虚拟机的特点。需要注意的是,不同于J2me,Android程序在虚拟机中执行的并非编译后的字节码,而是通过转换工具dx将Java字节码转成dex格式的中间码。

    4.Linux内核层

        Android是基于Linux2.6内核,其核心系统服务如安全性、内存管理、进程管理、网路协议以及驱动模块等。对内核增强主要表现在以下方面:

        Alarm(硬件时钟)

        Ashmem(内存分配与共享)

       Low Memory Killer(低内存管理器)

       Kernel Debugger(Kernel调试)

       Logger(日志设备)

       Binder(Android IPC机制)

       Power Management(电源管理)

    注释:内容来自《Android技术内幕》

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