Android 系统架构详解_安卓中控屏中间件有哪些层-优快云博客

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Android系统架构

Android系统的底层建立在Linux系统之上，该平台由操作系统、中间件、用户界面和应用软件4层组成，它是采用了一种被称为软件叠层的方式进行构建，使用这种方式进行构建的优点在于：层与层之间相互分离，明确各层的分工，保证了层与层之间低耦合，当内层或下层发生改变时，上层的应用程序无需任何改变。

1.应用程序层

这层是Android系统包含的一系列的核心应用程序，包括电子邮件客户端、SMS程序、日历、地图、浏览器、联系人等。全部都是由Java编写的，其实就是系统捆绑的系统软件，而我们开发的应用软件也被放在这一层。

2.应用框架层

当我们开发应用程序时，就是面向底层的应用程序框架进行的。应用框架层提供了大量的API供开发者使用，通过调用这些特殊的API来构造我们的APP，从而满足我们业务上的需求。
但我们要想到，我们调用的API是如何传递底层从而真正的实现调用呢？其实这都归功于Framework层，它是完全由Java编写的，android开发人员用Java语言编写的规范化的模块封装成框架，通过接口提供给上层调用，然后用JNI（Java Native Interface）调用core lib层的本地方法，根据函数表查询调用核心库底层方法，最终访问到Linux内核。
可能有人会想到，那为什么不直接用C/C++来编写Framework会更好，百度了一下，大概就是这样：
C/C++过于底层，开发者要花很多的经历对C/C++的语言研究清楚，例如C/C++的内存机制，如果稍不注意，就会忘了开启或者释放。而Java的GC会自动处理这些，省去了很多的时间让开发者专注于自己的业务。所以才会从C/C++的底层慢慢向上变成了JAVA的开发语言，该层通过JNI和核心运行库层进行交互

Activity Manager：用来管理应用程序生命周期并提供常用的导航回退功能。
Window Manager：提供一些我们访问手机屏幕的方法。屏幕的透明度、亮度、背景。
Content Providers：使得应用程序可以访问另一个应用程序的数据（如联系人数据库)，或者共享它们自己的数据。
View System：可以用来构建应用程序，它包括列表（Lists)，网格（Grids)，文本框（Text boxes)，按钮（Buttons)，甚至可嵌入的web浏览器。
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。
Package Manager：提供对系统的安装包的访问。包括安装、卸载应用，查询permission相关信息，查询Application相关信息等。
Telephony Manager：主要提供了一系列用于访问与手机通讯相关的状态和信息的方法，查询电信网络状态信息，sim卡的信息等。
Resource Manager：提供非代码资源的访问，如本地字符串，图形，和布局文件（Layout files )。
Location Manager：提供设备的地址位置的获取方式。很显然，GPS导航肯定能用到位置服务。
XMPP：可扩展通讯和表示协议。前身为Jabber，提供即时通信服务。例如推送功能,Google Talk。

3.函数库

程序库

这一层的函数库，就是Framework通过JNI调用的，Android系统会通过一些C/C++库来支持对我们使用的各个组件，使其能更好地为开发者服务。

下面列举一些核心库：

系统C库：一个从BSD系统派生出来的标准的C系统库（libc），并且专门为嵌入式Linux设备调整过。

媒体库 - 基于 PacketVideo OpenCORE:该库支持多种常用的音频、视频格式回放和录制，同时支持静态图像文件。编码格式包括MPEG4, H.264, MP3, AAC, AMR, JPG, PNG 。

Surface Manager ：对显示子系统的管理，并且为多个应用程序提供了2D和3D图层的无缝融合。

LibWebCore ：一个最新的web浏览器引擎用，支持Android浏览器和一个可嵌入的web视图。

SGL ：底层的2D图形引擎

3D libraries ：基于OpenGL ES 1.0 APIs实现;该库可以使用硬件 3D加速(如果可用)或者使用高度优化的3D软加速。

FreeType ：位图(bitmap)和矢量(vector)字体显示。

SQLite ：一个对于所有应用程序可用，功能强劲的轻型关系型数据库引擎。

Android 运行库

Android 包括了一个核心库，该核心库提供了JAVA编程语言核心库的大多数功能。
　　每一个Android应用程序都在它自己的进程中运行，都拥有一个独立的Dalvik虚拟机实例。Dalvik被设计成一个设备可以同时高效地运行多个虚拟系统。 Dalvik虚拟机执行(.dex)的Dalvik可执行文件，该格式文件针对小内存使用做了优化。同时虚拟机是基于寄存器的，所有的类都经由JAVA编译器编译，然后通过SDK中的 "dx" 工具转化成.dex格式由虚拟机执行。
　　Dalvik虚拟机依赖于linux内核的一些功能，比如线程机制和底层内存管理机制。