Android系统架构

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Android系统架构

Android系统架构分为五层，从上到下依次是应用层、应用框架层（Framework）、系统运行库层（Native）、硬件抽象层（HAL）和Linux内核层。

 

 

 

1 应用层

系统内置的应用程序以及非系统级的应用程序都是属于应用层。负责与用户进行直接交互，通常都是用Java进行开发的。

2 应用框架层（Java Framework)

应用框架层为开发人员提供了可以开发应用程序所需要的API，我们平常开发应用程序都是调用的这一层所提供的API，当然也包括系统的应用。这一层的是由Java代码编写的，可以称为Java Framework。下面来看这一层所提供的主要的组件。

名称	功能描述
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
Location Manager(位置管理器)	提供地理位置以及定位功能服务
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 Providers（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

表1

3 系统运行库层（Native)

系统运行库层分为两部分，分别是C/C++程序库和Android运行时库。下面分别来介绍它们。

3.1.C/C++程序库

C/C++程序库能被Android系统中的不同组件所使用，并通过应用程序框架为开发者提供服务，主要的C/C++程序库如下表2所示

名称	功能描述
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，是为网络通信提供安全及数据完整性的一种安全协议
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

表2

3.2.Android运行时库

运行时库又分为核心库和ART(5.0系统之后，Dalvik虚拟机被ART取代)。核心库提供了Java语言核心库的大多数功能，这样开发者可以使用Java语言来编写Android应用。相较于JVM，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，并且每一个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。而替代Dalvik虚拟机的ART， ART的机制与Dalvik 不同。在Dalvik下，应用每次运行的时候，字节码都需要通过即时编译器转换为机器码，这会拖慢应用的运行效率，而在ART 环境中，应用在第一次安装的时候，字节码就会预先编译成机器码，使其成为真正的本地应用。

4 硬件抽象层（HAL)

硬件抽象层是位于操作系统内核与硬件电路之间的接口层，其目的在于将硬件抽象化，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。通俗来讲，就是将控制硬件的动作放在硬件抽象层中。

5 Linux内核层

Android 的核心系统服务基于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。
Android系统的五层架构就讲到这，了解以上的知识对以后分析系统源码有很大的帮助。