Android体系与系统架构

ゞ浴缸里的玫瑰 2022-06-17 13:20 202阅读 0赞

# Android 系统架构 #

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*  Android 系统架构
    
     *  Linux
     *  硬件抽象层 HAL
     *  Android Runtime 和 原生 CC 库
     *  Java API 框架
     *  系统应用

## 1. Linux ##

Android最底层最核心的部分,Linux层包含了Android系统的核心服务,包括硬件驱动,进程管理,安全系统,等等.Android 平台的基础是 Linux 内核。  
例如，Android Runtime (ART) 依靠 Linux 内核来执行底层功能，例如线程和低层内存管理。使用 Linux 内核可让 Android 利用主要安全功能，并且允许设备制造商为著名的内核开发硬件驱动程序。

## 2. 硬件抽象层 (HAL) ##

硬件抽象层 (HAL) 提供标准界面，向更高级别的 Java API 框架显示设备硬件功能。HAL 包含多个库模块，其中每个模块都为特定类型的硬件组件实现一个界面，例如相机或蓝牙模块。当框架 API 要求访问设备硬件时，Android 系统将为该硬件组件加载库模块。

## 3. Android Runtime 和 原生 C/C++ 库 ##

**Android Runtime**:对于运行 Android 5.0（API 级别 21）或更高版本的设备，每个应用都在其自己的进程中运行，并且有其自己的 Android Runtime (ART) 实例。ART 编写为通过执行 DEX 文件在低内存设备上运行多个虚拟机，DEX 文件是一种专为 Android 设计的字节码格式，经过优化，使用的内存很少。编译工具链（例如 Jack）将 Java 源代码编译为 DEX 字节码，使其可在 Android 平台上运行。

ART 的部分主要功能包括：

*  预先 (AOT) 和即时 (JIT) 编译
 *  优化的垃圾回收 (GC)
 *  更好的调试支持，包括专用采样分析器、详细的诊断异常和崩溃报告，并且能够设置监视点以监控特定字段

在 Android 版本 5.0（API 级别 21）之前，Dalvik 是 Android Runtime。如果你的应用在 ART 上运行效果很好，那么它应该也可在 Dalvik 上运行，但反过来不一定。

Android 还包含一套核心运行时库，可提供 Java API 框架使用的 Java 编程语言大部分功能，包括一些 Java 8 语言功能

**原生 C/C++ 库:**许多核心 Android 系统组件和服务（例如 ART 和 HAL）构建自原生代码，需要以 C 和 C++ 编写的原生库。Android 平台提供 Java 框架 API 以向应用显示其中部分原生库的功能。例如，你可以通过 Android 框架的 Java OpenGL API 访问 OpenGL ES，以支持在应用中绘制和操作 2D 和 3D 图形。

如果开发的是需要 C 或 C++ 代码的应用，可以使用 Android NDK 直接从原生代码访问某些原生平台库.

## 4.Java API 框架 ##

可通过以 Java 语言编写的 API 使用 Android OS 的整个功能集。这些 API 形成创建 Android 应用所需的构建块，它们可简化核心模块化系统组件和服务的重复使用，包括以下组件和服务：

*  丰富、可扩展的视图系统，可用以构建应用的 UI，包括列表、网格、文本框、按钮甚至可嵌入的网络浏览器
 *  资源管理器，用于访问非代码资源，例如本地化的字符串、图形和布局文件
 *  通知管理器，可让所有应用在状态栏中显示自定义提醒
 *  Activity 管理器，用于管理应用的生命周期，提供常见的导航返回栈
 *  内容提供程序，可让应用访问其他应用（例如“联系人”应用）中的数据或者共享其自己的数据  
    开发者可以完全访问 Android 系统应用使用的框架 API

## 5.系统应用 ##

Android 随附一套用于电子邮件、短信、日历、互联网浏览和联系人等的核心应用。平台随附的应用与用户可以选择安装的应用一样，没有特殊状态。因此第三方应用可成为用户的默认网络浏览器、短信 Messenger 甚至默认键盘（有一些例外，例如系统的“设置”应用）。

系统应用可用作用户的应用，以及提供开发者可从其自己的应用访问的主要功能。例如，如果你的应用要发短信，你无需自己构建该功能，可以改为调用已安装的短信应用向你指定的接收者发送消息。

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