Android结构介绍
16lz
2021-01-23
1. 操作系统层（OS）——最底层
因为Android源于Linux，使用了Linux内 核，所以Android使用Linux 2.6作为操作系统。Linux 2.6是一种标准的技术，Linux也是一个开放的操作系统。Android对操作系统的使用包括核心和驱动程序两部分，Android的Linux核心 为标准的Linux 2.6内核，Android更多的是需要一些与移动设备相关的驱动程序。主要的驱动如下所示。
- 显示驱动（Display Driver）：常用基于Linux的帧缓冲（Frame Buffer）驱动。
- Flash内存驱动（Flash Memory Driver）：是基于MTD的Flash驱动程序。
- 相机驱动（Camera Driver）：常用基于Linux的v4l驱动。
- 音频驱动（Audio Driver）：常用基于ALSA（Advanced Linux Sound Architecture，高级Linux声音体系）的驱动。
- WiFi驱动（Camera Driver）：基于IEEE 802.11标准的驱动程序。
- 键盘驱动（KeyBoard Driver）：作为输入设备的键盘驱动。
- 蓝牙驱动（Bluetooth Driver）：基于IEEE 802.15.1标准的无线传输技术。
- Binder IPC驱动：Android中一个特殊的驱动程序，具有单独的设备节点，提供进程间通信的功能。
- Power Management（能源管理）：管理电池电量等信息。
2. 各种库（Libraries）和Android 运行环境（RunTime）——中间层
本层次对应一般嵌入式系统，相当于中间件层次。Android的本层次分成两个部分，一个是各种库，另一个是Android 运行环境。本层的内容大多是使用C和C++实现的。其中包含的各种库如下所示。
- C库：C语言的标准库，也是系统中一个最为底层的库，C库是通过Linux的系统调用来实现的。
- 多媒体框架（Media Frameword）：这部分内容是Android多媒体的核心部分，基于PacketVideo（即PV）的OpenCORE。从功能上本库一共分为两 部分，一部分是音频、视频的回放（PlayBack），另一部分则是音视频的记录（Recorder）。
- SGL：2D图像引擎。
- SSL：即Secure Socket Layer，位于TCP/IP协议与各种应用层协议之间，为数据通信提供安全支持。
- OpenGL ES 1.0：提供了对3D的支持。
- 界面管理工具（Surface Management）：提供了管理显示子系统等功能。
- SQLite：一个通用的嵌入式数据库。
- WebKit：网络浏览器的核心。
- FreeType：位图和矢量字体的功能。
Android的各种库一般是以系统中间件的形式提供的，它们都有的一个显著特点是与移动设备的平台的应用密切相关。
Android 运行环境主要指的是虚拟机技术——Dalvik。Dalvik虚拟机和一般Java虚拟机（Java VM）不同，它执行的不是Java标准的字节码（Bytecode），而是Dalvik可执行格式（.dex）中的执行文件。在执行的过程中，每一个应用 程序即一个进程（Linux的一个Process）。二者最大的区别在于，Java VM是基于栈的虚拟机（Stack-based），而Dalvik是基于寄存器的虚拟机（Register-based）。显然，后者最大的好处在于可以 根据硬件实现更大的优化，这更适合移动设备的特点。
3. 应用程序（Application）
Android的应用程序主要是用户界面 （User Interface）方面的，通常用Java语言编写，其中还可以包含各种资源文件（放置在res目录中）、Java程序及相关资源经过编译后，将生成一 个APK包。Android本身提供了主屏幕（Home）、联系人（Contact）、电话（Phone）以及浏览器（Brower）等众多的核心应用。同时应用程序的开发者还可以使用应用程序框架层的API实现自己的程序。这也是Android开源的巨大潜力的体现。
4. 应用程序框架（Application Framework）
Android 的应用程序框架为应用程序层的开发者提供了API，它实际上是一个应用程序的框架。由于上层的应用程序是以Java构建的，因此本层次提供的首先包含了 UI程序中所需要的各种控件，例如：Views（视图组件），其中又包括了List（列表）、Grid（栅格）、Text Box（文本框）、Button（按钮）等，甚至一个嵌入式的Web浏览器。
一个基本的Android应用程序可以利用应用程序框架中的以下5个部分。
- Activity（活动）
- Broadcast Intent Receiver（广播意图接收者）
- Service（服务）
- Content Provider（内容提供者）
- Intent and Intent Filter（意图和意图过滤器）
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