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hochie 2023-07-17 23:00:29

文章标签 android开发架构 android 架构介绍工具 Android 文章分类 Android 移动开发

Android开发学习1 - Android架构

官网：http://developer.android.com/index.html#

学习资料引用：

Android 是Google开发的基于Linux平台的、开源的、智能手机操作系统。Android包括操作系统、中间件和应用程序，由于源代码开放，Android可以被移植到不同的硬件平台上。

Android架构

从宏观的角度来看，Android是一个开放的软件系统，它包含了众多的源代码。从下至上，Android系统分成4个层次：(图片来源互联网)

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1）应用程序层

Android平台不仅仅是操作系统，也包含了许多应用程序，诸如SMS短信客户端程序、电话拨号程序、图片浏览器、Web浏览器等应用程序。这些应用程序都是用Java语言编写的，并且这些应用程序都是可以被开发人员开发的其他应用程序所替换，这点不同于其他手机操作系统固化在系统内部的系统软件，更加灵活和个性化。

2）应用程序框架层

应用程序框架层是我们从事Android开发的基础，很多核心应用程序也是通过这一层来实现其核心功能的，该层简化了组件的重用，开发人员可以直接使用其提供的组件来进行快速的应用程序开发，也可以通过继承而实现个性化的拓展。

a） 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

     b） Window Manager（窗口管理器）
          管理所有的窗口程序

     c）  Content Provider（内容提供器）
          使得不同应用程序之间存取或者分享数据

     d） View System（视图系统）
          构建应用程序的基本组件

     e） Notification Manager(通告管理器)
          使得应用程序可以在状态栏中显示自定义的提示信息

     f） Package Manager（包管理器） 
          Android系统内的程序管理

     g）Telephony Manager(电话管理器)
          管理所有的移动设备功能

     h）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

     i）Location Manager(位置管理器)
         提供位置服务

     j）XMPP Service（XMPP服务）
         提供Google Talk服务

3）系统运行库层

从图中可以看出，系统运行库层可以分成两部分，分别是系统库和Android运行时，分别介绍如下：

a）系统库

系统库是应用程序框架的支撑，是连接应用程序框架层与Linux内核层的重要纽带。其主要分为如下几个：

Ø  Surface Manager：
       执行多个应用程序时候，负责管理显示与存取操作间的互动，另外也负责2D绘图与3D绘图进行显示合成。 

  Ø  Media Framework： 
       多媒体库，基于PacketVideo OpenCore;支持多种常用的音频、视频格式录制和回放，编码格式包括MPEG4
              、MP3、H.264、AAC、ARM。

  Ø  SQLite:
      小型的关系型数据库引擎 

  Ø  OpenGL|ES：
      根据OpenGL ES 1.0API标准实现的3D绘图函数库 

  Ø  FreeType：
      提供点阵字与向量字的描绘与显示 


  Ø  WebKit：
      一套网页浏览器的软件引擎

  Ø  SGL：
      底层的2D图形渲染引擎 

  Ø  SSL：
      在Andorid上通信过程中实现握手 

  Ø  Libc：
      从BSD继承来的标准C系统函数库，专门为基于embedded linux的设备定制

b）Android运行时

Android应用程序时采用Java语言编写，程序在Android运行时中执行，其运行时分为核心库和Dalvik虚拟机两部分。

Ø  核心库
     核心库提供了Java语言API中的大多数功能，同时也包含了Android的一些核心API,如android.os、android.net、
    android.media等等。

 Ø  Dalvik虚拟机
     Android程序不同于J2me程序，每个Android应用程序都有一个专有的进程，并且不是多个程序运行在一个虚拟机中，而是
    每个Android程序都有一个Dalivik虚拟机的实例，并在该实例中执行。Dalvik虚拟机是一种基于寄存器的Java虚拟机，而不是
    传统的基于栈的虚拟机，并进行了内存资源使用的优化以及支持多个虚拟机的特点。需要注意的是，不同于J2me,Android程序
    在虚拟机中执行的并非编译后的字节码，而是通过转换工具dx将Java字节码转成dex格式的中间码。

4）Linux内核层

Android是基于Linux2.6内核，其核心系统服务如安全性、内存管理、进程管理、网路协议以及驱动模型都依赖于Linux内核。

辅助工具

除了软件本身的代码之外，Android还提供了一系列工具来辅助系统开发，这些主要的工具包括：

aapt（Android Asset Packaging Tool）：用于建立zip兼容的包（zip、jar、apk），也可用于将资源编译到二进制的assets。adb（Android Debug Bridge，Android调试桥）：使用adb工具可以在模拟器或设备上安装应用程序的.apk 文件，并从命令行访问模拟器或设备。也可以用它把Android模拟器或设备上的应用程序代码和一个标准的调试器连接在一起。android工具：android工具是一个脚本，用于创建和管理Android Virtual Devices （AVDs）。AIDL工具（Android Interface Description Language，Android接口描述语言工具），AIDL工具可以生成进程间接口的代码，诸如Service可能使用的接口。AVDs（Android Virtual Devices，Android虚拟设备）：用于配置模拟器，模拟出类似的设备效果DDMS（Dalvik Debug Monitor Service，Dalvik调试监视器服务）：这个工具集成了Dalvik，能够在模拟器或者设备上管理进程并协助调试。可以使用它杀死进程，选择某个特定的进程来调试，产生跟踪数据，观察堆（heap）和线程信息，截取模拟器或设备的屏幕画面，还有更多的功能。dx：dx工具用于将.class字节码（bytecode）转换为Android字节码（保存在.dex文件中）这个字节码文件是给Android的Java虚拟机运行用的。Draw 9-patch：Draw 9-patch工具允许使用所见即所得（WYSIWYG）的编辑器轻松地创建NinePatch图形。 „ Emulator（模拟器）：模拟器是一个运行于主机上的程序，可以使用模拟器来模拟一个实际的Android系统的运行，使用模拟器非常适合调试和测试应用程序。Hierarchy Viewer（层级观察器）：层级观察器工具允许调试和优化用户界面。它用可视的方法把视图（view）的布局层次展现出来，此外，还给当前界面提供了一个具有像素栅格（grid）的放大镜观察器。 „ mksdcard：帮助创建磁盘映像（disk image），可以在模拟器环境下使用磁盘映像来模拟外部存储卡（例如 SD卡）。Monkey：Monkey是在模拟器或设备上运行的一个小程序，它能够产生随机的用户事件流，例如：点击（click）、触摸（touch）、挥手（gestures），还包括一系列系统级事件。可以使用Monkey 给正在开发的程序做随机的但可重复的压力测试。sqlite3：sqlite3工具能够方便地访问SQLite 数据文件，这是一个sqlite标准命令行工具。Traceview：这个工具可以将Android应用程序产生的跟踪日志（trace log）转换为图形化的分析视图。