Android开发之旅:android架构

简介:

引言

通过前面两篇:

我 们对android有了个大致的了解,知道如何搭建android的环境及简单地写一个HelloWorld程序,而且知道一个android项目包括哪 些文件夹和文件及相应的作用。本篇将站在顶级的高度——架构,来看android。我开篇就说了,这个系列适合0基础的人且我也是从0开始按照这个步骤来 学的,谈架构是不是有点螳臂挡车,自不量力呢?我觉得其实不然,如果一开始就对整个android的架构了然于胸,就不会误入歧途,能够很好地把握全局。 本文的主题如下:

  • 1、架构图直观
  • 2、架构详解
    • 2.1、Linux Kernel
    • 2.1、Android Runtime
    • 2.3、Libraries
    • 2.4、Application Framework
    • 2.5、Applications
  • 3、总结

1、架构图直观

下面这张图展示了Android系统的主要组成部分:

Android_system_architecture

图1、Android系统架构(来源于:android sdk)

可以很明显看出,Android系统架构由5部分组成,分别是:Linux Kernel、Android Runtime、Libraries、Application Framework、Applications。第二部分将详细介绍这5个部分。

2、架构详解

现在我们拿起手术刀来剖析各个部分。其实这部分SDK文档已经帮我们做得很好了,我们要做的就是拿来主义,然后再加上自己理解。下面自底向上分析各层。

2.1、Linux Kernel

Android基于Linux 2.6提供核心系统服务,例如:安全、内存管理、进程管理、网络堆栈、驱动模型。Linux Kernel也作为硬件和软件之间的抽象层,它隐藏具体硬件细节而为上层提供统一的服务。

如果你学过计算机网络知道OSI/RM,就会知道分层的好处就是使用下层提供的服务而为上层提供统一的服务,屏蔽本层及以下层的差异,当本层及以下层发生了变化不会影响到上层。也就是说各层各司其职,各层提供固定的SAP(Service Access Point),专业点可以说是高内聚、低耦合。

如果你只是做应用开发,就不需要深入了解Linux Kernel层。

2.2、Android Runtime

Android 包含一个核心库的集合,提供大部分在Java编程语言核心类库中可用的功能。每一个Android应用程序是Dalvik虚拟机中的实例,运行在他们自己 的进程中。Dalvik虚拟机设计成,在一个设备可以高效地运行多个虚拟机。Dalvik虚拟机可执行文件格式是.dex,dex格式是专为Dalvik 设计的一种压缩格式,适合内存和处理器速度有限的系统。

大多数虚拟机包括JVM都是基于栈的,而Dalvik虚拟机则是基于寄存器的。 两种架构各有优劣,一般而言,基于栈的机器需要更多指令,而基于寄存器的机器指令更大。dx 是一套工具,可以將 Java .class 转换成 .dex 格式。一个dex文件通常会有多个.class。由于dex有時必须进行最佳化,会使文件大小增加1-4倍,以ODEX结尾。

Dalvik虚拟机依赖于Linux 内核提供基本功能,如线程和底层内存管理。

2.3、Libraries

Android包含一个C/C++库的集合,供Android系统的各个组件使用。这些功能通过Android的应用程序框架(application framework)暴露给开发者。下面列出一些核心库:

  • 系统C库——标准C系统库(libc)的BSD衍生,调整为基于嵌入式Linux设备
  • 媒体库——基于PacketVideo的OpenCORE。这些库支持播放和录制许多流行的音频和视频格式,以及静态图像文件,包括MPEG4、 H.264、 MP3、 AAC、 AMR、JPG、 PNG
  • 界面管理——管理访问显示子系统和无缝组合多个应用程序的二维和三维图形层
  • LibWebCore——新式的Web浏览器引擎,驱动Android 浏览器和内嵌的web视图
  • SGL——基本的2D图形引擎
  • 3D库——基于OpenGL ES 1.0 APIs的实现。库使用硬件3D加速或包含高度优化的3D软件光栅
  • FreeType ——位图和矢量字体渲染
  • SQLite ——所有应用程序都可以使用的强大而轻量级的关系数据库引擎

2.4、Application Framework

通过提供开放的开发平台,Android使开发者能够编制极其丰富和新颖的应用程序。开发者可以自由地利用设备硬件优势、访问位置信息、运行后台服务、设置闹钟、向状态栏添加通知等等,很多很多。

开发者可以完全使用核心应用程序所使用的框架APIs。应用程序的体系结构旨在简化组件的重用,任何应用程序都能发布他的功能且任何其他应用程序可以使用这些功能(需要服从框架执行的安全限制)。这一机制允许用户替换组件。

所有的应用程序其实是一组服务和系统,包括:

  • 视图(View)——丰富的、可扩展的视图集合,可用于构建一个应用程序。包括包括列表、网格、文本框、按钮,甚至是内嵌的网页浏览器
  • 内容提供者(Content Providers)——使应用程序能访问其他应用程序(如通讯录)的数据,或共享自己的数据
  • 资源管理器(Resource Manager)——提供访问非代码资源,如本地化字符串、图形和布局文件
  • 通知管理器(Notification Manager——使所有的应用程序能够在状态栏显示自定义警告
  • 活动管理器(Activity Manager——管理应用程序生命周期,提供通用的导航回退功能

2.5、Applications

Android装配一个核心应用程序集合,包括电子邮件客户端、SMS程序、日历、地图、浏览器、联系人和其他设置。所有应用程序都是用Java编程语言写的。更加丰富的应用程序有待我们去开发!

3、总结

从 上面我们知道Android的架构是分层的,非常清晰,分工很明确。Android本身是一套软件堆叠(Software Stack),或称为「软件叠层架构」,叠层主要分成三层:操作系统、中间件、应用程序。从上面我们也看到了开源的力量,一个个熟悉的开源软件在这里贡献 了自己的一份力量。

现在我们对android的系统架构有了一个整体上的了解,我将用一个例子来深入体会一下,但是考虑到此系列希望0基础的人也能看懂,在介绍例子之前将介绍一下Android应用程序的原理及一些术语,可能需要几篇来介绍。敬请关注!



本文转自左正博客园博客,原文链接:http://www.cnblogs.com/soundcode/archive/2012/03/13/2394105.html,如需转载请自行联系原作者

目录
相关文章
|
5天前
|
存储 Android开发 开发者
探索安卓开发之旅:从新手到专家的必经之路
【9月更文挑战第3天】在这篇文章中,我们将踏上一场激动人心的旅程,深入探索安卓开发的广阔天地。无论你是初涉编程世界的新手,还是期望提升技能的开发者,这里都有你需要的知识与技巧。我们将从基础概念讲起,逐步引导你了解安卓应用的核心组件,并分享实用的开发建议。准备好了吗?让我们一起开启这段成长之旅吧!
|
10天前
|
供应链 物联网 区块链
未来触手可及:探索新兴技术的趋势与应用安卓开发中的自定义视图:从基础到进阶
【8月更文挑战第30天】随着科技的飞速发展,新兴技术如区块链、物联网和虚拟现实正在重塑我们的世界。本文将深入探讨这些技术的发展趋势和应用场景,带你领略未来的可能性。
|
1天前
|
Java 开发工具 Android开发
安卓与iOS开发:平台选择对项目成功的影响
在移动应用开发的浩瀚宇宙中,安卓和iOS两大星系璀璨夺目,各自拥有独特的光芒。本文将穿梭于这两个平台之间,探讨它们在开发环境、用户群体、成本效益等方面的差异,以及这些差异如何影响一个项目的航向和终点。我们将从初学者的视角出发,逐步深入,揭示选择合适平台的重要性,以及如何根据项目需求做出明智的选择。无论你是即将启航的新手开发者,还是已经在这片星海中航行的老手,这篇文章都将为你提供有价值的导航信息。
12 2
|
3天前
|
搜索推荐 Android开发 开发者
探索安卓开发中的自定义控件
【9月更文挑战第5天】在安卓开发的海洋中,自定义控件如同一艘精致的小船,让开发者能够乘风破浪,创造出既独特又高效的用户界面。本文将带你领略自定义控件的魅力,从基础概念到实战应用,一步步深入理解并掌握这一技术。
|
7天前
|
存储 XML API
安卓应用程序开发:从新手到专家的旅程
【8月更文挑战第33天】在这篇文章中,我们将一起踏上一段激动人心的旅程,探索如何从一个对安卓应用程序开发一无所知的新手,成长为一个能够独立开发复杂应用程序的专家。我们将通过实际案例和代码示例,深入理解安卓开发的各个方面,包括用户界面设计、数据存储、网络通信等。无论你是刚刚入门,还是已经有一些基础,这篇文章都将为你提供宝贵的知识和技能,帮助你在安卓开发的道路上更进一步。
|
4天前
|
XML Java Android开发
探索Android开发之旅:打造你的第一个应用
【9月更文挑战第4天】在这篇专为初学者设计的文章中,我们将一起踏上激动人心的Android开发之旅。从设置开发环境到实现一个简单的“Hello World”应用,每一步都充满了发现和学习。文章将引导你理解Android开发的基础知识,并鼓励你动手实践。让我们开始吧,创造你的第一款Android应用,开启技术世界的新篇章!
|
7天前
|
Java 开发工具 Android开发
探索安卓与iOS开发的差异:平台选择对项目的影响
在移动应用开发的广阔天地中,安卓和iOS两大平台各自占据着重要的位置。本文旨在深入探讨这两个平台在开发过程中的主要差异,包括编程语言、开发工具、用户界面设计、性能优化以及市场分布等方面。通过对比分析,我们将揭示平台选择如何影响项目规划、执行效率和最终成果,为开发者在选择适合自己项目需求的平台时提供参考依据。
|
10天前
|
XML 搜索推荐 Android开发
安卓开发中的自定义View组件实践
【8月更文挑战第30天】探索Android世界,自定义View是提升应用界面的关键。本文以简洁的语言带你了解如何创建自定义View,从基础到高级技巧,一步步打造个性化的UI组件。
|
2天前
|
前端开发 搜索推荐 Android开发
探索安卓开发中的自定义视图##
【9月更文挑战第6天】 在安卓应用开发的世界里,自定义视图如同绘画艺术中的色彩,它们为界面设计增添了无限可能。通过掌握自定义视图的绘制技巧,开发者能够创造出既符合品牌形象又提升用户体验的独特界面元素。本文将深入浅出地介绍如何从零开始构建一个自定义视图,包括基础框架搭建、关键绘图方法实现、事件处理机制以及性能优化策略。准备好让你的安卓应用与众不同了吗?让我们开始吧! ##
|
9天前
|
图形学 iOS开发 Android开发
从Unity开发到移动平台制胜攻略:全面解析iOS与Android应用发布流程,助你轻松掌握跨平台发布技巧,打造爆款手游不是梦——性能优化、广告集成与内购设置全包含
【8月更文挑战第31天】本书详细介绍了如何在Unity中设置项目以适应移动设备,涵盖性能优化、集成广告及内购功能等关键步骤。通过具体示例和代码片段,指导读者完成iOS和Android应用的打包与发布,确保应用顺利上线并获得成功。无论是性能调整还是平台特定的操作,本书均提供了全面的解决方案。
55 0
下一篇
DDNS