知识储备：Android系统架构
16lz
2021-01-23
Android简介
Android是一个基于Linux内核的开源手机操作系统，Android的系统构架主要包含四个部分，从下往上依次是：操作系统层：Linux内核 + 系统库和Android运行环境 + 应用程序框架 + 应用程序。
Android系统架构图
Android系统架构简介
- 操作系统层：Linux内核
Android是基于Linux内核的，这是一个位于硬件和软件之间的抽象层，操作系统层主要包括了一些与移动设备相关的驱动程序，譬如说：音频驱动啊、蓝牙驱动啊等 - 系统库和Android运行环境
1) 系统库主要包括了一些C、C++实现的库，这些库能被Android系统中不同的组件使用；2D和3D图像库；SQLite数据库。
2) Android运行环境主要指的是Dalvik虚拟机。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，每一个应用程序即对应Linux中的一个进程。二者最大的区别在于，Java VM是基于栈的虚拟机，而Dalvik是基于寄存器的虚拟机。 - 应用程序框架
Android的应用程序框架为应用程序层的开发者提供了API，开发人员主要是通过这个来是先自己的app的。譬如说应用程序员框架为我们提供了各种视图组件啊。ContentProvider组件啊。
4、应用程序
应用程序主要指的是Android为我们提供的一些核心应用，譬如说电话、短信、浏览器啊这些。
Dalvik虚拟机
什么是dalvik虚拟机
(类比于JVM)
- Dalvik虚拟机是专门用来执行Android应用程序的虚拟计算机，可以简单把Dalvik虚拟机理解成JVM的一个改进或者是升级。
- 既然是能够执行Android应用程序的虚拟计算机，它最基本的功能即：dalvik虚拟机有自己的一套完整的硬件框架，包括处理器啊，寄存器啊，存储器啊为Android应用程序的执行提供硬件环境；同时dalvik能够实现对android应用程序中对象的生命周期管理啊、垃圾回收管理啊，而且dalvik虚拟机的内核是基于Linux的，有更好的进程管理和内存管理。
- 既然dalvik又是JVM的一个改进，怎么理解呢，即dalvik与
dalvik与JVM的简单比较
JVM有如下不同和优势：
1、最大的不同是dalvik是基于寄存器的，而JVM是基于栈的
①、我们知道，寄存器的执行效率比内存栈的执行效率更接近处理器，因此dalvik执行程序的速度更快。
②、寄存器所占的控件比栈所占的空间小很多，因此可以做到一个Android应用程序对应于一个dalvik虚拟机实例，每一个dalvik虚拟机实例都是一个独立的进程，这就能够使得dalvik崩溃的时候不会影响其他应用程序的执行。
2、jvm执行的是二进制文件(class文件)，而dalvik执行的是dex(dalivik excution)文件，dex文件又是对class文件的一个整合和优化，减少了class文件的冗余信息，一进步提高Android程序的执行效率。
dalvik与ART的简单比较
- 2014年11月1日，Google推出Android4.4版本KitKat，ART（Android Runing Time）虚拟机将替代Dalvik虚拟机。
- dalvik在每次运行Android应用程序的时候都要通过JIT(just-in-time)编译器将程序解释成硬件可执行的二进制代码，，这就是为什么搭载 Android 系统的手机相比 iPhone 来说耗电快，软件占内存大，卡顿严重。从而 Dalvik 被看作安卓运行效率低下的“毒瘤”。
- ART在第一次安装应用程序的时候就直接把Android应用和程序代码预编译成机器语言，这一机制叫 Ahead-Of-Time (AOT）编译，而不用运行的一次解释一次。
- 因此ART一般会：安装app时间长、要的存储空间也比较大、但是运行所需的内存小、耗电少、执行速度快，但兼容性差。
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