Android系统到底是什么样子的？app为什么能够在Android系统中运行，怎样运行的。
下图是官方标准的Android系统架构图：
（蓝色：java程序，java代码编写；黄色：运行JAVA程序而实现的虚拟机；绿色：C/C++语言编写的程序库；红色：linux内核+driver）
由上图我们知道Android系统分为四层：
1、Applications（应用程序层）：就是我们的app层，各种app。
2、Framework（应用程序架构层）：提供开发Android应用程序所需的一系列类库，使开发人员可以进行快速的应用程序开发。Activity、Service、Notification等等都是framework提供给我们的。
应用程序框架层类库名称 | 功能 |
活动管理器（Activity Mananger） | 管理各个应用程序生命周期并提供常用的导航回退功能，为所有程序的窗口提供交互的接口 |
窗口管理器（Window Manager） | 对所有开启的窗口程序进行管理 |
内容提供器（Content Provider） | 提供一个应用程序访问另一个应用程序数据的功能，或者实现应用程序之间的数据共享 |
视图系统（View System） | 创建应用程序的基本组件，包括列表（lists），网格（grids），文本框（text boxes），按钮（buttons），还有可嵌入的web浏览器。 |
通知管理器（Notification Manager） | 使应用程序可以在状态栏中显示自定义的客户提示信息 |
包管理器（Package Manager） | 对应用程序进行管理，提供的功能诸如安装应用程序，卸载应用程序，查询相关权限信息等。 |
资源管理器（Resource Manager） | 提供各种非代码资源供应用程序使用，如本地化字符串，图片，音频等 |
位置管理器（Location Manager） | 提供位置服务 |
电话管理器（Telephony Manager） | 管理所有的移动设备功能 |
XMPP服务 | 是Google在线即时交流软件中一个通用的进程，提供后台推送服务 |
我们可以称Framework层才真正是Java语言实现的层，在这层里定义的API都是用Java语言编写。但是又因为它包含了JNI的方法，JNI用C/C++编写接口，根据函数表查询调用核心库层里的底层方法，最终访问到Linux内核。那么Framework层的作用就有2个。
1.用Java语言编写一些规范化的模块封装成框架，供APP层开发者调用开发出具有特殊业务的手机应用。
2.用Java Native Interface调用core lib层的本地方法，JNI的库是在Dalvik虚拟机启动时加载进去的，Dalvik会直接去寻址这个JNI方法，然后去调用。
3、Libraries（系统运行时库层）：从系统结构图，这层有两个部分。
3.1、Librares：核心库提供了Java5 se API的多数功能，并提供Android的核心API，如android.os，android.net，android.media等。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。各类库说明如下：
系统类库名称 | 说明 |
Surface Manager | 执行多个应用程序时，管理子系统的显示，另外也对2D和3D图形提供支持 |
Media Framework | 基于PacketVideoOpenCore的多媒体库，支持多种常用的音频和视频格式的录制和回放，所支持的编码格式包括MPEG4，MP3，H264，AAC，ARM |
SQLite | 本地小型关系数据库，Android提供了一些新的SQLite数据库API，以替代传统的耗费资源的JDBC API |
OpenGL|ES | 基于OpenGL ES 1.0API标准实现的3D跨平台图形库 |
FreeType | 用于显示位图和矢量字体 |
WebKit | Web浏览器的软件引擎 |
SGL | 底层的2D图形引擎 |
Libc（bionic l ibc） | 继承自BSD的C函数库bionic libc，更适合基于嵌入式Linux的移动设备 |
SSL | 安全套接层，是为网络通信提供安全及数据完整性的一种安全协议 |
3.2、Android runtime（Core Librares + Dalvik虚拟机）：
Dalvik虚拟机：Dalvik虚拟机是基于apache的java虚拟机（JVM），并被改进以适应低内存，低处理器速度的移动设备环境。Dalvik虚拟机依赖于Linux内核，实现进程隔离与线程调试管理，安全和异常管理，垃圾回收等重要功能。（这里提到java虚拟机，简单叙述一下与Dalvik虚拟机区别：a、java虚拟机运行的是.class，Dalvik虚拟机运行的是.dex；b、java虚拟机基于栈架构。程序在运行时虚拟机需要频繁的从栈上读取或写入数据。Dalvik虚拟机基于寄存器架构，数据的访问通过寄存器间直接传递，这样的访问方式比基于栈方式快的多）
关于Dalvik虚拟机这是比较低版本4.4以下的了，从android4.4开始就出现了ART（android runtime），用来代替Dalvik的新型运行环境。当然在4.4的正式环境中用的还是Dalvik，真正开始用ART取代Dalvik是从android5.0开始的。在启用ART模式后，系统在安装应用的时候会进行一次预编译，在安装应用程序时会先将代码转换为机器语言存储在本地，这样在运行程序时就不会每次都进行一次编译了，执行效率也大大提升（这里不进行详细讨论）。
这里还有个重点，在上一层（Framework层：java代码）与这一层（系统运行时库层：C\C++代码）他们又是怎么能调用的呢？这里就涉及到了一个JNI：
JNI：Java本地接口(Java Native Interface)，它是一个协议。用来沟通Java代码和外部的本地C/C++代码, 通过该协议 Java代码可以调用外部的本地代码, 外部的C/C++ 代码可以调用Java代码。
涉及到JNI的开发，又要说NDK了。
NDK:Google开发的一套开发和编译工具集, 主要用于Android的JNI开发,是一个用于开发JNI的工具。
这里涉及到的JNI与DNK不进行详细，只是简单叙述一下感念。
4、Linux Kernel（linux内核层）：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。作为一个应用层开发者，这一层可以不太深入研究。
