Android系统架构

Android系统架构分为五层，从上到下依次是应用层、应用框架层、系统运行库层、硬件抽象层和Linux内核层。

一、应用层（Application层）

系统内置的应用程序以及非系统级的应用程序都属于应用层，大部分是由Java编写。

二、应用框架层（Framework层）

应用框架层为开发人员提供了可以开发应用程序所需要的API，我们平常开发应用程序都是调用的这一层所提供的API。这一层的是由Java代码编写的，每个APP开发人员都必须要掌握其内容。下面来看这一层所提供的主要的组件。

• Activity Manager(活动管理器)：管理各个应用程序生命周期以及通常的导航回退功能
• Location Manager(位置管理器)：提供地理位置以及定位功能服务
• Package Manager(包管理器)：管理所有安装在Android系统中的应用程序
• Notification Manager(通知管理器)：使得应用程序可以在状态栏中显示自定义的提示信息
• Resource Manager（资源管理器）：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
• Telephony Manager(电话管理器)：管理所有的移动设备功能
• Package Manager(包管理器)：管理所有安装在Android系统中的应用程序
• Window Manager（窗口管理器）：管理所有开启的窗口程序
• Content Providers（内容提供器）：使得不同应用程序之间可以共享数据
• View System（视图系统）：构建应用程序的基本组件

三、系统运行库层（Native层）

系统运行库层分为两部分，分别是C/C++程序库和Android运行时库。

1、C/C++程序库

这些库被Android系统中不同的组件使用，并且通过 Android 应用程序框架为开发者提供服务。以下是一些核心库：

• Libc：从BSD继承来的标准C系统函数库，专门为基于嵌入式Linux的设备定制
• Media Framework：多媒体库，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OpenGLES1.0APIs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：可移植的字体引擎，它提供统一的接口来访问多种字体格式文件
• SQLite：轻型的关系型数据库引擎

2、Android Runtime

运行时库又分为核心库和ART(5.0系统之后，Dalvik虚拟机被ART取代)。核心库提供了Java语言核心库的大多数功能，这样开发者可以使用Java语言来编写Android应用。相较于JVM，Dalvik虚拟机是专门为移动设备定制的，允许在有限的内存中同时运行多个虚拟机的实例，并且每一个Dalvik 应用作为一个独立的Linux 进程执行。独立的进程可以防止在虚拟机崩溃的时候所有程序都被关闭。而替代Dalvik虚拟机的ART 的机制与Dalvik 不同。在Dalvik下，应用每次运行的时候，字节码都需要通过即时编译器转换为机器码，这会拖慢应用的运行效率，而在ART 环境中，应用在第一次安装的时候，字节码就会预先编译成机器码，使其成为真正的本地应用。

四、Linux内核层

Android 的核心系统服务基于Linux 内核，在此基础上添加了部分Android专用的驱动。系统的安全性、内存管理、进程管理、网络协议栈和驱动模型等都依赖于该内核。