Android系統(tǒng)層次框架結(jié)構(gòu)

前言:

身為一個測試卿叽,還需要知道底層框架么惠呼?答案是肯定的蔓彩,這樣我們才能更加深入了解實現(xiàn)過程治笨,并準確定位問題。


Android其本質(zhì)就是在標準的Linux系統(tǒng)上增加了Java虛擬機Dalvik赤嚼,并在Dalvik虛擬機上搭建了一個JAVA的application framework旷赖,所有的應(yīng)用程序都是基于JAVA的application framework之上。
Android主要應(yīng)用于ARM平臺更卒,但不僅限于ARM等孵,通過編譯控制,在X86蹂空、MAC等體系結(jié)構(gòu)的機器上同樣可以運行俯萌。

結(jié)構(gòu)圖.jpg

Android分為四個層,從高層到低層分別是應(yīng)用程序?qū)由险怼?yīng)用程序框架層咐熙、系統(tǒng)運行庫層和linux核心層。
藍色的代表java程序辨萍,黃色的代碼為運行JAVA程序而實現(xiàn)的虛擬機棋恼,綠色部分為C/C++語言編寫的程序庫,紅色的代碼內(nèi)核(linux內(nèi)核+driver)锈玉。在Application Framework之下爪飘,由C/C++的程序庫組成,通過JNI完成從JAVA到C的調(diào)用拉背。

1师崎、應(yīng)用程序
所有的應(yīng)用程序都是使用JAVA語言編寫的,每一個應(yīng)用程序由一個或者多個活動組成去团,活動必須以Activity類為超類抡诞,活動類似于操作系統(tǒng)上的進程穷蛹,但是活動比操作系統(tǒng)的進程要更為靈活,與進程類似的是昼汗,活動在多種狀態(tài)之間進行切換肴熏。
利用JAVA的跨平臺性質(zhì),基于Android框架開發(fā)的應(yīng)用程序可以不用編譯運行于任何一臺安裝有android系統(tǒng)的平臺顷窒,這點正是Android的精髓所在蛙吏。

2、應(yīng)用程序框架
應(yīng)用程序的架構(gòu)設(shè)計簡化了組件的重用鞋吉;任何一個應(yīng)用程序都可以發(fā)布它的功能塊并且任何其它的應(yīng)用程序都可以使用其所發(fā)布的功能塊(不過得遵循框架的安全性限制)鸦做。幫助程序員快速的開發(fā)程序,并且該應(yīng)用程序重用機制也使用戶可以方便的替換程序組件谓着。
隱藏在每個應(yīng)用后面的是一系列的服務(wù)和系統(tǒng), 其中包括泼诱;
a.豐富而又可擴展的視圖(Views),可以用來構(gòu)建應(yīng)用程序赊锚, 它包括列表(lists)治筒,網(wǎng)格(grids),文本框(text boxes)舷蒲,按鈕(buttons)耸袜, 甚至可嵌入的web瀏覽器。
b.內(nèi)容提供器(Content Providers)使得應(yīng)用程序可以訪問另一個應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)(如聯(lián)系人數(shù)據(jù)庫)牲平, 或者共享它們自己的數(shù)據(jù)堤框。
c.資源管理器(Resource Manager)提供非代碼資源的訪問,如本地字符串纵柿,圖形蜈抓,和布局文件(layout files)。
d.通知管理器(Notification Manager)使得應(yīng)用程序可以在狀態(tài)欄中顯示自定義的提示信息藐窄。
e.活動管理器(Activity Manager)用來管理應(yīng)用程序生命周期并提供常用的導航回退功能资昧。

3、系統(tǒng)運行庫
a)程序庫
Android包含一些C/C++庫荆忍,這些庫能被Android系統(tǒng)中不同的組件使用格带。它們通過Android應(yīng)用程序框架為開發(fā)者提供服務(wù)。
以下是一些核心庫:
主要包括基本的C庫刹枉、以及多媒體庫以支持各種多媒體格式叽唱、位圖和矢量字體、2D和3D圖形引擎微宝、瀏覽器棺亭、數(shù)據(jù)庫支持。
1.Bionic系統(tǒng)C庫蟋软。
2.媒體庫镶摘,基于PacketVideo OpenCORE嗽桩。
3.Surface Manager 顧名思義,用于管理Surface凄敢。
4.Webkit,LibWebCore 瀏覽器碌冶,基于Webkit引擎。
5.SGL 底層的2D圖形引擎
6.3D libraries 基于OpenGL ES 1.0 APIs實現(xiàn)
7.FreeType 位圖(bitmap)和矢量(vector)字體顯示涝缝。
8.SQLite 一個對于所有應(yīng)用程序可用扑庞,功能強勁的輕型關(guān)系型數(shù)據(jù)庫引擎壳坪。

另外這里還有一個硬件抽象層蚀苛。其實Android并非所有的設(shè)備驅(qū)動都放在linux內(nèi)核里面,有一部分實現(xiàn)在用戶空間米间,
這么做的主要原因是可以避開Linux所遵循的GPL協(xié)議滩援,一般情況下如果要將Android移植到其他硬件去運行栅隐,
只需要實現(xiàn)這部分代碼即可。包括:顯示器驅(qū)動狠怨,聲音约啊,相機邑遏,GPS佣赖,GSM等等。

b)Android 運行庫
Android 包括了一個核心庫记盒,該核心庫提供了JAVA編程語言核心庫的大多數(shù)功能憎蛤。
每一個 Android應(yīng)用程序都在它自己的進程中運行,都擁有一個獨立的Dalvik虛擬機實例纪吮。
Dalvik被設(shè)計成一個設(shè)備可以同時高效地運行多個虛擬系統(tǒng)俩檬。
Dalvik虛擬機執(zhí)行(.dex)的Dalvik可執(zhí)行文件,該格式文件針對小內(nèi)存使用做了優(yōu)化碾盟。
同時虛擬機是基于寄存器的棚辽,所有的類都經(jīng)由JAVA編譯器編譯,然后通過SDK中的 "dx" 工具轉(zhuǎn)化成.dex格式由虛擬機執(zhí)行冰肴。
Dalvik虛擬機依賴于linux內(nèi)核的一些功能屈藐,比如線程機制和底層內(nèi)存管理機制。

4熙尉、Linux 內(nèi)核
Android 的核心系統(tǒng)服務(wù)依賴于 Linux 2.6 內(nèi)核 联逻,如安全性,內(nèi)存管理检痰,進程管理包归, 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧和驅(qū)動模型。
Linux 內(nèi)核也同時作為硬件和軟件棧之間的抽象層铅歼。其外還對其做了部分修改公壤,主要涉及兩部分修改:
a)Binder
(IPC):提供有效的進程間通信换可,雖然linux內(nèi)核本身已經(jīng)提供了這些功能,但Android系統(tǒng)很多服務(wù)都需要用到該功能厦幅,為了某種原因
其實現(xiàn)了自己的一套锦担。
b)電源管理:為手持設(shè)備節(jié)省能耗。


以上~
引用出處:https://blog.csdn.net/qq_33326449/article/details/52743687

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