Android系统架构

Android平台主要有底层操作系统、本地系统库、Android运行环境、应用程序框架和应用程序组成。

Android平台基于Linux2.6版内核，内核为上层系统提供了内存管理、线程管理、网络协议栈和驱动模型等系统服务。Android平台强大的功能来源于底层的本地库，包括多媒体引擎OpenCore,浏览器引擎WebKit，2D图形引擎SGL和关系型数据库SQLite等。这些本地库通过上层的应用程序框架将编程接口提供给开发者调用，本地库和应用程序框架通过JNI（JavaNative Interface）链接。Android平台为应用程序提供了一个开放的运行环境，无论是内置应用程序，还是后续安装的应用程序，所有应用程序访问底层框架的能力是一致的，开发者可以使用应用程序框架提供的API开发自己的应用程序。

一、Applications（应用层）

　　应用是用Java语言编写的云新在虚拟机上的程序。

二、Application Framework（应用框架层）

　　这一层是编写Google发布的核心应用时所使用的API框架，开发人员可以使用这些框架来开发自己的应用。

ViewSystem：可以用来构建应用程序，它包括列表、网格、文本框、按钮以及可嵌入的Web浏览器。

Content Providers：它可以让一个应用访问另一个应用的数据，或共享它们自己的数据。

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。

Notification Manager：应用可以在状态栏中显示自定义的提示信息。

Activity Manager：用来管理应用程序生命周期并提供常用的导航退回功能。

Window Manager：管理所有的窗口程序。

Package Manager：Android系统内的程序管理。

三、Libraries、Android Runtime（系统运行库层）

当使用Android应用框架时，Android系统会通过一些C/C++库赖支持我们使用的各个组件，使其能更好地为我们服务。

Bionic系统C库：C语言标准库，系统最底层的的库，C库通过Linux系统来调用。

　　多媒体库（MediaFramework）：Android系统多媒体库，基于PackerVideo OpenCORE，该库支持多种常见格式的音频、视频的回放和录制，以及图片，比如MPEG4、MP3、AAC、AMR、JPG、PNG等。

SGL：2D图形引擎库。

SSL：位于TCP/IP协议与各种应用层协议之间，为数据通信提供支持。

OpenGL ES 1.0：3D效果的支持。

SQLite：关系数据库。

Webkit：Web浏览器引擎。

FreeType：位图（bitmap）及矢量（vector）。

在Android操作系统中，每个Java程序都运行在Dalvik虚拟机上，其只能执行.dex的可执行文件，当Java程序通过编译后，最后还需要通过SDK中的dx工具转为成.dex格式才能正常在虚拟机上执行，Java虚拟机运行的是Java字节码，而Dalvik虚拟机运行的则是其专有的文件格式dex（Dalvik Exceutable）的文件。

Dalvik虚拟机有如下几个主要特征：

1.专有的dex文件格式。

2.dex的优化，dex文件的结构是紧凑的。

3.基于寄存器。

4.一个应用，一个虚拟机实例，一个进程。每一个Android应用度运行在一个Dalvik虚拟机实例中，每一个虚拟机实例都是一个独立的进程空间。

四、Linux Kernel（Linux内核层）

　　显示驱动（Display Driver）：基于Linux的帧缓冲（Frame Buffer）驱动。

　　键盘驱动（KeyBoard Driver）：作为输入设备的键盘驱动。

Flash内存驱动（Flase Memory Driver）：基于MTD的Flash驱动程序。

　　照相机驱动（Camera Driver）：常用的基于Linux的v412（Video for Linux）的驱动。

　　音频驱动（Audio Driver）：常用的基于ALSA的高级Linux声音体系驱动。

　　蓝牙驱动（Bluetooth Driver）：基于IEEE802.15.1标准的无线传输技术。

WiFi驱动：基于IEEE 802.11标准的驱动程序。

Binder IPC驱动：Android的一个特殊的驱动程序，具有单独的设备节点，提供进程间通信的功能。

Power Management（电源管理）：比如电池电量等。

五、Android应用程序框架

android.app：提供高层的程序模型和基本的运行环境。

android.content：包含对各种设备上的数据进行访问和发布。

android.database：通过内容提供者浏览和操作数据库。

android.graphics：底层的图形库，包含画布i、颜色过滤、点、矩形，可以将它们直接绘制到屏幕上。

android.location：定位和相关服务的类。

android.media：提供一些类管理多种音频、视频的媒体接口。

android.net：提供帮助网络访问的类，超过通常的java.net.*接口。

android.os：提供了系统服务、消息传输和IPC机制。

android.opengl：提供OpenGL的工具。

android.provider：提供访问Android内容提供者的类。

android.telephony：提供与拨打电话相关的API交互。

android.view：提供基础的用户界面接口框架。

android.util：涉及工具性的方法，例如时间日期的操作。

android.webkit：默认浏览器操作接口。

android.widget：包含各种UI元素在应用程序的布局中使用。