从上图中可以看出,Android系统架构为四层结构,从上层到下层分别是应用程序层、应用程序框架层、系统运行库层以及Linux内核层,分别介绍如下:
(1)Appliacation
Android平台不仅仅是操作系统,也包含了许多应用程序,诸如SMS短信客户端程序、电话拨号程序、图片浏览器、Web浏览器等应用程序。这些应用程序都是用Java语言编写的,并且这些应用程序都是可以被开发人员开发的其他应用程序所替换,这点不同于其他手机操作系统固化在系统内部的系统软件,更加灵活和个性化。
(2)Application Framework
应用程序框架层是我们从事Android开发的基础,很多核心应用程序也是通过这一层来实现其核心功能的,该层简化了组件的重用,开发人员可以直接使用其提供的组件来进行快速的应用程序开发,也可以通过继承而实现个性化的拓展。
A: Activity Manager
管理各个应用程序生命周期以及通常的导航回退功能
B: Window Manager
管理所有的窗口程序
C: Content Provider
使得不同应用程序之间存取或者分享数据
D: View System
构建应用程序的基本组件
E: Notification Manager
使得应用程序可以在状态栏中显示自定义的提示信息
F:Package Manager
Android系统内的程序管理
G: Telephony Manager
管理所有的移动设备功能
H:Resource Manager
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
I: Location Manager
提供位置服务
J:XMPP Service
提供Google Talk服务
(3)系统运行库层
从图中可以看出,系统运行库层可以分成两部分,分别是系统库和Android运行时,分别介绍如下:
A:系统库
系统库是应用程序框架的支撑,是连接应用程序框架层与Linux内核层的重要纽带。其主要分为如下几个:
- Surface Manager
执行多个应用程序时候,负责管理显示与存取操作间的互动,另外也负责2D绘图与3D绘图进行显示合成。
- Media Framework
多媒体库,基于PacketVideo OpenCore;支持多种常用的音频、视频格式录制和回放,编码格式包括MPEG4、MP3、H.264、AAC、ARM。
- SQLite
小型的关系型数据库引擎
- OpenGL|ES
根据OpenGL ES 1.0API标准实现的3D绘图函数库
- FreeType
提供点阵字与向量字的描绘与显示
- WebKit
一套网页浏览器的软件引擎
- SGL
底层的2D图形渲染引擎
- SSL
在Andorid上通信过程中实现握手
- Libc
从BSD继承来的标准C系统函数库,专门为基于embedded linux的设备定制
B:Android运行时
Android应用程序时采用Java语言编写,程序在Android运行时中执行,其运行时分为核心库和Dalvik虚拟机两部分。
- 核心库
核心库提供了Java语言API中的大多数功能,同时也包含了Android的一些核心API,如android.os、android.net、android.media等等。
- Dalvik虚拟机
Android程序不同于J2me程序,每个Android应用程序都有一个专有的进程,并且不是多个程序运行在一个虚拟机中,而是每个Android程序都有一个Dalivik虚拟机的实例,并在该 实例中执行。Dalvik虚拟机是一种基于寄存器的Java虚拟机,而不是传统的基于栈的虚拟机,并进行了内存资源使用的优化以及支持多个虚拟机的特点。需要注意的是,不同于J2me,Android程序在虚拟机中执行的并非编译后的字节码,而是通过转换工具dx将Java字节码转成dex格式的中间码。
(4)Linux内核层
Android是基于Linux2.6内核,其核心系统服务如安全性、内存管理、进程管理、网路协议以及驱动模型都依赖于Linux内核。