Android系统架构可分为五层,从上到下依次是应用层、应用框架层、系统运行时库层、硬件抽象层和Linux内核层
应用层 (System Apps)
系统内置的应用程序以及非系统级应用程序都属于应用层,负责与用户进行交互
例如:
Dialer:拨号
Email:邮件
Calendar:日历
Camera:摄像机
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应用框架层(Java API Framework)
应用框架层里面提供开发应用程序所需要的API
应用框架层提供的组件
名称
功能Activity Manager(活动管理器)
管理各个应用程序生命周期,以及常用的导航回退功能
Location Manager(位置管理器)
提供地理位置及定位功能服务
Package Manager(包管理器)
管理所有安装在Android系统中的应用程序
Notification Manager(通知管理器)
使得应用程序可以在状态栏中显示自定义的提示信息
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
Telephony Manager(电话管理器)
管理所有的移动设备功能
Window Manager(窗口管理器)
管理所有开启的窗口程序
Content Provider(内容提供器)
使得不同应用程序之间可以共享数据
View System(视图系统)
构建应用程序的基本组件
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系统运行库层(Native)
系统运行库层分为两部分:C/C++程序库和Android运行时库
C/C++程序库
C/C++程序库能够被Android系统中的不同组件使用,并通过应用程序框架为开发者提供服务。
主要的C/C++程序库
名称
功能OpenGL ES
3D绘图函数库
Libc
从BSD继承来的标准C系统函数库,专门为基于嵌入式Linux的设备定制
Media Framework
多媒体库,支持多种常用的音频、视频格式录制和回放
SQLite
轻型的关系型数据库引擎
SGL
底层的2D图形渲染引擎
SSL
安全套接层,是一种为网络通信提供安全及数据完整性的安全协议
FreeType
可移植的字体引擎,它提供统一的接口来访问多种字体格式文件Android运行时库
运行时库分为核心库和ART(Android 5.0之前为Dalvik虚拟机,在5.0之后被ART取代)。
其中核心库提供了Java语言核心库的大多数功能,来方便开发者使用Java语言来编写Android程序。与JVM比较,DVM(Dalvik虚拟机)是专门为移动设备定制的,允许在有限的内存中同时运行多个虚拟机的实例,且每一个Dalvik应用作为一个独立的Linux进程执行。【独立的进程可以防止在虚拟机崩溃的时候所有程序都被关闭】。而在5.0之后,我们使用ART代替了Dalvik虚拟机,而ART机制和DVM的机制不同,DVM中的程序在运行时,字节码都需要通过即时编译器(Just In Time,JIT)转换为机器码,这就使得应用的运行效率降低了。而在ART中,系统会在安装应用时进行一次预编译(Ahead Of Time,AOF),将字节码预先编译成机器码并存储在本地,这就避免了每次运行都需要重新编译了,大大的提高了运行效率。
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硬件抽象层(HAL)
HAL位于操作系统内核与硬件电路之间的接口层,用于将硬件抽象化,为了保护硬件厂商的知识产权,它隐藏了特定平台的硬件接口细节,为操作系统提供虚拟硬件平台,使其具有硬件无关性,可在多种平台上进行移植。
从软硬件测试的角度来看,软硬件的测试工作都可分别基于硬件抽象层来完成,使得软硬件测试工作的并行进行成为可能。
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Linux内核层(Linux Kernel)
Android的核心服务基于Linux内核,在此基础上添加了部分Android专用的驱动,系统的安全性、内存管理、进程管理、网络协议栈和驱动模型等都依赖于该内核。