Android其本質(zhì)就是在標(biāo)準(zhǔn)的Linux系統(tǒng)上增加了Java虛擬機(jī)Dalvik,并在Dalvik虛擬機(jī)上搭建了一個(gè)JAVA的application framework,所有的應(yīng)用程序都是基于JAVA的application framework之上。
Android主要應(yīng)用于ARM平臺(tái),但不僅限于ARM,通過編譯控制,在X86、MAC等體系結(jié)構(gòu)的機(jī)器上同樣可以運(yùn)行。
android分為四個(gè)層,從高層到低層分別是應(yīng)用程序?qū)?、?yīng)用程序框架層、系統(tǒng)運(yùn)行庫(kù)層和linux核心層。
藍(lán)色的代表java程序,黃色的代碼為運(yùn)行JAVA程序而實(shí)現(xiàn)的虛擬機(jī),綠色部分為C/C++語(yǔ)言編寫的程序庫(kù),紅色的代碼內(nèi)核(linux內(nèi)核+driver)。在Application Framework之下,由C/C++的程序庫(kù)組成,通過JNI完成從JAVA到C的調(diào)用。
1) 應(yīng)用程序
所有的應(yīng)用程序都是使用JAVA語(yǔ)言編寫的,每一個(gè)應(yīng)用程序由一個(gè)或者多個(gè)活動(dòng)組成,活動(dòng)必須以Activity類為超類,活動(dòng)類似于操作系統(tǒng)上的進(jìn)程,但是活動(dòng)比操作系統(tǒng)的進(jìn)程要更為靈活,與進(jìn)程類似的是,活動(dòng)在多種狀態(tài)之間進(jìn)行切換。
利用JAVA的跨平臺(tái)性質(zhì),基于Android框架開發(fā)的應(yīng)用程序可以不用編譯運(yùn)行于任何一臺(tái)安裝有android系統(tǒng)的平臺(tái),這點(diǎn)正是Android的精髓所在。
2) 應(yīng)用程序框架
應(yīng)用程序的架構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化了組件的重用;任何一個(gè)應(yīng)用程序都可以發(fā)布它的功能塊并且任何其它的應(yīng)用程序都可以使用其所發(fā)布的功能塊(不過得遵循框架的安全性限制)。幫助程序員快速的開發(fā)程序,并且該應(yīng)用程序重用機(jī)制也使用戶可以方便的替換程序組件。
隱藏在每個(gè)應(yīng)用后面的是一系列的服務(wù)和系統(tǒng), 其中包括;
a.豐富而又可擴(kuò)展的視圖(Views),可以用來構(gòu)建應(yīng)用程序, 它包括列表(lists),網(wǎng)格(grids),文本框(text boxes),按鈕(buttons), 甚至可嵌入的web瀏覽器。
b.內(nèi)容提供器(Content Providers)使得應(yīng)用程序可以訪問另一個(gè)應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)(如聯(lián)系人數(shù)據(jù)庫(kù)), 或者共享它們自己的數(shù)據(jù)。
c.資源管理器(Resource Manager)提供非代碼資源的訪問,如本地字符串,圖形,和布局文件(layout files)。
d.通知管理器(Notification Manager)使得應(yīng)用程序可以在狀態(tài)欄中顯示自定義的提示信息。
e.活動(dòng)管理器(Activity Manager)用來管理應(yīng)用程序生命周期并提供常用的導(dǎo)航回退功能。
3) 系統(tǒng)運(yùn)行庫(kù)
a)程序庫(kù)
Android包含一些C/C++庫(kù),這些庫(kù)能被Android系統(tǒng)中不同的組件使用。它們通過Android應(yīng)用程序框架為開發(fā)者提供服務(wù)。
以下是一些核心庫(kù):
主要包括基本的C庫(kù)、以及多媒體庫(kù)以支持各種多媒體格式、位圖和矢量字體、2D和3D圖形引擎、瀏覽器、數(shù)據(jù)庫(kù)支持。
1.Bionic系統(tǒng)C庫(kù)。
2.媒體庫(kù),基于PacketVideo OpenCORE。
3.Surface Manager 顧名思義,用于管理Surface。
4.Webkit,LibWebCore 瀏覽器,基于Webkit引擎。
5.SGL 底層的2D圖形引擎
6.3D libraries 基于OpenGL ES 1.0 APIs實(shí)現(xiàn)
7.FreeType 位圖(bitmap)和矢量(vector)字體顯示。
8.SQLite 一個(gè)對(duì)于所有應(yīng)用程序可用,功能強(qiáng)勁的輕型關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)引擎。
另外這里還有一個(gè)硬件抽象層。其實(shí)Android并非所有的設(shè)備驅(qū)動(dòng)都放在linux內(nèi)核里面,有一部分實(shí)現(xiàn)在用戶空間,
這么做的主要原因是可以避開Linux所遵循的GPL協(xié)議,一般情況下如果要將Android移植到其他硬件去運(yùn)行,
只需要實(shí)現(xiàn)這部分代碼即可。包括:顯示器驅(qū)動(dòng),聲音,相機(jī),GPS,GSM等等。
b)Android 運(yùn)行庫(kù)
Android 包括了一個(gè)核心庫(kù),該核心庫(kù)提供了JAVA編程語(yǔ)言核心庫(kù)的大多數(shù)功能。
每一個(gè) Android應(yīng)用程序都在它自己的進(jìn)程中運(yùn)行,都擁有一個(gè)獨(dú)立的Dalvik虛擬機(jī)實(shí)例。
Dalvik被設(shè)計(jì)成一個(gè)設(shè)備可以同時(shí)高效地運(yùn)行多個(gè)虛擬系統(tǒng)。
Dalvik虛擬機(jī)執(zhí)行(.dex)的Dalvik可執(zhí)行文件,該格式文件針對(duì)小內(nèi)存使用做了優(yōu)化。
同時(shí)虛擬機(jī)是基于寄存器的,所有的類都經(jīng)由JAVA編譯器編譯,然后通過SDK中的 “dx” 工具轉(zhuǎn)化成.dex格式由虛擬機(jī)執(zhí)行。
Dalvik虛擬機(jī)依賴于linux內(nèi)核的一些功能,比如線程機(jī)制和底層內(nèi)存管理機(jī)制。
4) Linux 內(nèi)核
Android 的核心系統(tǒng)服務(wù)依賴于 Linux 2.6 內(nèi)核 ,如安全性,內(nèi)存管理,進(jìn)程管理, 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧和驅(qū)動(dòng)模型。
Linux 內(nèi)核也同時(shí)作為硬件和軟件棧之間的抽象層。其外還對(duì)其做了部分修改,主要涉及兩部分修改:
a)Binder
?。↖PC):提供有效的進(jìn)程間通信,雖然linux內(nèi)核本身已經(jīng)提供了這些功能,但Android系統(tǒng)很多服務(wù)都需要用到該功能,為了某種原因
其實(shí)現(xiàn)了自己的一套。
b)電源管理:為手持設(shè)備節(jié)省能耗。
最后在談?wù)凙ndroid所采用的語(yǔ)言,其應(yīng)用開發(fā)采用java語(yǔ)言,我們所說的java一般包含三個(gè)部分:
a) java語(yǔ)言:即其語(yǔ)法,其寫代碼的程式
b) java虛擬機(jī):為了實(shí)現(xiàn)一次編譯到處可以運(yùn)行的原則,java在編譯連接以后并沒有產(chǎn)生目標(biāo)機(jī)器語(yǔ)言,而是采用了Java bytecode
這種Java共用指令,這時(shí)就需要一個(gè)虛擬機(jī)來執(zhí)行改指令。
c) 庫(kù):跟我們常用的C語(yǔ)言一樣提供一些常用的庫(kù)
后兩者結(jié)合就是Java Runtime Environment。
評(píng)論
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