android系統架構圖及各層介紹


此技術文檔主要是從基礎了解Android系統架構,便於對以后開發形成一些基本應用架構。

 

     android的系統架構采用了分層架構的思想,如圖1所示。從上層到底層共包括四層,分別是應用程序程序層、應用框架層、系統庫和Android運行時和Linux內核。

      圖1:Android系統架構圖

      每層功能簡要介紹如下:

      一 應用程序層

      該層提供一些核心應用程序包,例如電子郵件、短信、日歷、地圖、瀏覽器和聯系人管理等。同時,開發者可以利用Java語言設計和編寫屬於自己的應用程序,而這些程序與那些核心應用程序彼此平等、友好共處。

     二 應用程序框架層

     該層是Android應用開發的基礎,開發人員大部分情況是在和她打交道。應用程序框架層包括活動管理器、窗口管理器、內容提供者、視圖系統、包管理器、電話管理器、資源管理器、位置管理器、通知管理器和XMPP服務十個部分。在Android平台上,開發人員可以完全訪問核心應用程序所使用的API框架。並且,任何一個應用程序都可以發布自身的功能模塊,而其他應用程序則可以使用這些已發布的功能模塊。基於這樣的重用機制,用戶就可以方便地替換平台本身的各種應用程序組件。XMPP((Extensible Messaging and Presence Protocol可擴展通訊和表示協議,前稱Jabber[1])是一種以XML為基礎的開放式實時通信協議,XMPP網絡是基於服務器的(即客戶端之間彼此不直接交談),但是也是分散式的。不像AOL實時通或MSN Messenger等服務,XMPP沒有中央官方服務器。Jabber.org的公眾服務器上有大量的用戶,所以有些人誤解了,以為它是官方服務器,不過事實上任何人都可以在自己的域名上運行XMPP服務器。

Jabber識別符(JID)是用戶登錄時所使用的賬號,看起來通常像一個電子郵件地址,如someone@example.com;前半部分為用戶名,后半部分為XMPP服務器域名,兩個字段以@符號區隔。

假設朱麗葉(juliet@capulet.com)想和羅密歐(romeo@montague.NET)通話,他們兩人的賬號分別在Capulet.com及Montague.net的服務器上。當朱麗葉輸入信息並按下發送鈕之后,一連串的事件就發生了:

  1. 朱麗葉的XMPP客戶端將她的信息發送到Capulet.com XMPP服務器。
  2. Capulet.com XMPP服務器打開與Montague.net XMPP服務器的連接。
  3. Montague.net XMPP服務器將信息寄送給羅密歐。如果他目前不在在線,那么存儲信息以待稍后寄送。

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     三 系統庫和Android運行時

     系統庫包括九個子系統,分別是圖層管理、媒體庫、SQLite、OpenGLEState、FreeType、WebKit、SGL、SSL和libc。Android運行時包括核心庫和Dalvik虛擬機,前者既兼容了大多數Java語言所需要調用的功能函數,又包括了Android的核心庫,比如android.os、android.Net、android.media等等。后者是一種基於寄存器的java虛擬機,Dalvik虛擬機主要是完成對生命周期的管理、堆棧的管理、線程的管理、安全和異常的管理以及垃圾回收等重要功能。--SQLite是遵守ACID關系數據庫管理系統,它包含在一個相對小的C程序庫中;OpenGL-開放圖形庫(英語:Open Graphics Library,縮寫為 OpenGL)是個定義了一個跨編程語言、跨平台應用程序接口(API)的規范,它用於生成二維三維圖像。

     四 linux內核

     Android核心系統服務依賴於Linux2.6內核,如安全性、內存管理、進程管理、網絡協議棧和驅動模型。Linux內核也是作為硬件與軟件棧的抽象層。驅動:顯示驅動、攝像頭驅動、鍵盤驅動、WiFi驅動、Audio驅動、flash內存驅動、Binder(IPC)驅動、電源管理等。

     總結:

     1 Android的系統架構采用分層架構的思想,架構清晰,層次分明,協同工作。

     2 Android的系統架構不僅從宏觀上認識了Android系統,同時,也給我們的學習與實踐指明了方向。若是從事Android應用開發,那應該研究Android的應用框架層和應用程序層;若是從事Android系統開發,那應該研究Android的系統庫和Android運行時;若是從事Android驅動開發,那應該研究Android的Linux內核。總之,找准切入點,實踐出真知。

 

 

 

一.android系統架構圖及各層介紹

 

1.     應用層:應用是用java語言編寫的運行在虛擬機上的程序,比如Email客戶端,SMS短消息程序,日歷等。

 

2.     應用框架層:這一層是編寫Google發布的核心應用時所使用的API框架,開發人員同樣可以使用這些框架來開發自己的應用,這樣便簡化了程序開發的結構設計,但是必須要遵守其框架的開發原則。

 

3.     系統運行庫(C/C++庫以及Android運行庫)層:當使用Android應用框架時,Android系統會通過一些C/C++庫來支持我們使用的各個組件,使其更好的為我們服務,比如其中的SQLite(關系數據庫),Webkit(Web瀏覽器引擎)。

 

4.     Linux內核層:Android的核心系統服務基於Linux2.6內核,如安全性、內存管理、進程管理、網絡協議棧和驅動模型等都依賴於該內核,比如Binder IPC(Internet Process Connection進程間通信)驅動,android的一個特殊驅動程序,具有單獨的設備節點,提供進程間通信的功能。

 

 

一.框架提供的功能

 

Android系統提供給應用開發者的本身就是一個框架,所有的應用開發都必須遵守這個框架的原則。我們在開發應用時就是在這個框架上進行擴展,

 


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