Android 系统的四层结构

从上图中可以看出,Android 系统架构为四层结构,从上层到下层分别是应用程序层(Applications)、 应用程序框架层 (Application Framework)、系统运行库层(Libraries)以及 Linux 内核层(Linux Kernel),分别介绍 如下:


  • 1. 应用程序层(Applications)
Android 平 台不仅仅是操作系统, 也包含了许多应用程序,诸如 SMS 短信客户端程序、电话拨号程序、图片浏览器、Web 浏览器等应用程序。这些应用程序都是 用 Java 语言编写 的,并且这些应用程序都是可以被开发人员开发的其他应用程序所替换,这点不同于其他手机操作系统固化在系统内部的系统软件,更加 灵活和个性化。

  • 2. 应用程序框架层(Application Framework)
应用程序框架层是我们从事Android开发的基础,很多核心应用程序也是通过这一层来实现其核心功能的,该层简化了组件的重用,开发人员可以直接使用其提供的组件来进行快速的应用程序开发,也可以通过继承而实现个性化的拓展。

         A. Activity Manager(活动管理器)
              管理各个应用程序生命周期以及通常的导航回退功能

         B. Window Manager(窗口管理器)
              管理所有的窗口程序

         C. Content Provider(内容提供器)
              使不同应用程序之间存取或者分享数据

         D. View System(视图系统)
              构建应用程序的基本组件

         E. Notification Manager ( 通告管理器 )
              使得应用程序可以在状态栏中显示自定义的提示信息

         F. Package Manager(包管理器)
              Android 系统内的程序管理

         G. Telephony Manager ( 电话管理器 )
              管理所有的移动设备功能

         H. Resource Manager(资源管理器)
              提供应用程序使用的各种非代码资源,如本地化字符串、图片、布局文件、颜色文件等

         I. Location Manager ( 位置管理器 )
              提供位置服务

         J. XMPP Service(XMPP服务)
              提供Google Talk服务

  • 3. 系统运行库层(Libraries)
从图中可以看出,系统运行库层可以分成两部分,分别是系统库和 Android 运行时,分别介绍如下:
A. 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。其主要分为如下几个:  
  1. 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。
  2. Media Framework:多媒体库,基于 PacketVideo OpenCore;支持多种常用的音频、视频格式录制和回放,编码格式包括MPEG4、MP3、H.264、AAC、ARM。
  3. SQLite : 小型的关系型数据库引擎。
  4. OpenGL|ES:根据 OpenGL ES 1.0API 标准实现的 3D 绘图函数库。
  5. FreeType:提供点阵字与向量字的描绘与显示。
  6. WebKit:一套网页浏览器的软件引擎。
  7. SGL:底层的 2D 图形渲染引擎。
  8. SSL:在 Android 上通信过程中实现握手。
  9. Libc: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。
B. Android  runtime
Android 应用程序采用 Java 语言编写,程序在 Android runtime 中执行,其运行时分为核心库和 Dalvik 虚拟机两部分。
  1. 核心库:核心库提供了 Java 语言 API 中的大多数功能,同时也包含了 Android 的一些核心 API,如 android.os、android.net、android.media 等等。
  2. 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 Dalvik 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(Linux Kernel)
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型都依赖于 Linux 内核。

 

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