7、Android开发架构与应用剖析

Android开发架构与应用剖析

1. Android架构概述

Android采用软件栈架构，由应用程序、操作系统、运行时环境、中间件、服务和库组成。各层及其内部元素紧密集成，为移动设备提供最佳的应用开发和执行环境。下面将从底层的Linux内核开始，逐层介绍Android软件栈的不同层次。

1.1 Linux内核

Linux内核位于Android软件栈的底层，基于Linux 2.6版本，它在设备硬件和上层软件之间提供了一层抽象。该内核提供了抢占式多任务处理、内存、进程和电源管理等底层核心系统服务，还包含网络栈和设备驱动，如设备显示、WiFi和音频驱动。

最初的Linux内核由Linus Torvalds在1991年开发，并与Richard Stallman在自由软件基金会开发的一组工具、实用程序和编译器结合，形成了GNU/Linux操作系统。许多Linux发行版，如Ubuntu和Red Hat Enterprise Linux，都源于这些基础。需要注意的是，Android仅使用了Linux内核，而该内核最初是为传统的桌面和服务器计算机开发的，如今广泛应用于关键企业服务器环境。

1.2 Android运行时 - ART

在Android Studio中构建Android应用时，应用会被编译成中间字节码格式（DEX格式）。当应用加载到设备上时，Android运行时（ART）使用提前编译（AOT）将字节码转换为设备处理器所需的本地指令，即可执行和可链接格式（ELF）。每次启动应用时，直接运行ELF可执行版本，从而提高应用性能并延长电池续航。这与旧版Android实现中使用的即时编译（JIT）方法不同，JIT在每次启动应