Android系统简介(中):系统架构

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Android的系统架构栈分为4层,从上往下分别是Applications、Application framework、Libraries  & Android Runtime、Linux  Kernel。每层提供不同的Service功能以供上层调用。

architecture

 

一:Linux Kernel(Linux 内核):

    位于Android系统架构栈的底部,整个Android系统基于该层,最新的Android Kitkat 4.4基于Linux Kernel 3.8构建的。它提供的硬件设备抽象接口,以供其他架构层使用。 Linux内核层的主要功能分为2类:提供设备驱动(WIFI、蓝牙、照相机等), 操作系统管理功能(内存、进程管理等等)。
      •内存管理(Memory Management)
      •电源管理(Power Management)
      •硬件抽象(Hardware Abstraction)
      •进程管理(Process Management)
      •设备管理(Device Management)

 

    •安全设置(Security Settings)
    •网络协议栈(Network Stack)
    •硬件的驱动程序(Hardware Drivers)

 

二:Libraries  & Android Runtime(Android 原生库和Android运行时):

位于Linux内核层之上,基本由C、C++写的Android原生类库,每个负责特定的硬件设备结合或者响应UI的输入请求,如2D、3D的渲染等。功能列表如下:

•Webkit:浏览器引擎,让网页浏览的应用程序中。

•OpenGL:3D图形

•SGL:2D图形

•Surface Manager:屏幕上窗口管理器,用于视图渲染

•SQLite:数据库引擎

•Open SSL:互联网安全协议,支持SSL、TSL协议
•Media Framework:提供播放、录制各种视频、音频的格式。

•libc:远程C系统库。

•网络:提供对网络栈
•硬件:提供访问硬件的东西。

•操作系统:提供访问操作系统服务

•小工具:提供UI组件集合(如按钮,标签等)

•Free Type: 字体渲染

 

Android运行时包含DVM(Dalvik Virtual machine)和核心Java库, DVM的作用类似JVM(Java virtual machine),它的功能如运行字节码(byte Code),内存管理,线程管理等;它可运行.dex文件格式。

 

Android应用程序打包的流程如下图所示:

DVM

 

Core Java Libraries (Java核心库)        

用Java编写的核心API库,提供了强大的功能,如:

      • Data structures
      • Utilities
      • File access 
      • Network Access
      • Graphics          

三 Application framework (应用程序框架层)

Android开发调用的系统服务功能,列表如下:

Core Platform Services

• Activity Manager: 管理App的生命周期
• Package Manager :用于找到设备上安装的Apps包

• Window Manager : 将用户的操作,翻译成为指令,发送给呈现在界面上的各个Window

• Resource Manager :同App的资源管理
• Content Providers :多个Apps之间共享数据

• View System: 用于在UI创建一组视图

Hardware Services

• Telephony Service :电话呼叫管理

• Location Service :GPS定位管理

• Bluetooth Service :蓝牙管理

• WiFi Service :WIFI管理

• USB Service :USB管理

• Sensor Service :传感器管理

 

    GPS定位代码:
  1. LocationManager lm = (LocationManager) Context.getSystemService(Context.LOCATION_SERVICE);

 

四 Applicatoin(Android 应用程序)

Android架构栈的顶层,有系统原生的App以及第三方的App。一般,开发者和用户大都关心本层,因为开发者编写的App要运行在本层。

系统原生的App有:

  • SMS: 短信
  • Dialer :电话
  • Web browser:浏览器
  • Contact manager :通讯录
  • Email :电子邮件
  • Games etc.:内置的一些游戏等

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