Android的系統架構

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Android系統的底層建立在Linux系統之上，整個系統採用軟體疊層（Software Stack）的方式進行構建，包括4層：作業系統層、中介軟體層、使用者介面層和應用軟體層。疊層結構能夠使層與層之間相互分離，明確各自的分工，保證了層與層之間的低耦合。下面根據Android系統的體繫結構圖，對各個部分進行介紹。

一、Linux核心
Android系統建立在Linux2.6之上，Linux核心是系統硬體和軟體疊層之間的抽象層，它提供了安全性、記憶體管理、進程管理、網路通訊協定棧、驅動模型等核心系統服務。驅動模型包括：

Disney Driver：顯示驅動
Camera Driver：網路攝影機驅動
Flash Memory Driver：快閃記憶體驅動
Binder（IPC） Driver：Binder（IPC）驅動
Keypad Driver：鍵盤驅動
WiFi Driver：WiFI驅動
Audio Driver：音頻驅動
Power Management：電源管理

二、系統庫

Surface Manager：管理對顯示子系統的訪問。
Media Framework：媒體庫，基於PacketVideo的OpenCORE，支援查看靜態圖片、支援錄製和播放多種主流格式的音視頻檔案，包括PNG、JPG、MPEG4、H.264、MP3、AAC、AMR等。
SQLite：功能強大的輕量級關聯式資料庫。
OpenGL ES：用於3D開發的系統庫
FreeType：位元影像和向量字型顯示。
WebKit：Web瀏覽器引擎。
SGL：底層的2D圖形引擎。
SSL：網路通訊中進行SSL加密的庫。
libc：標準C系統庫。

三、Android運行時
在Android5.0以前，Android運行時由兩部分組成：Android核心庫和Dalvik虛擬機器。從5.0開始，ART取代了Dalvik虛擬機器。原因在於，Dalvik虛擬機器採用JIT（Just-in-time）解譯器進行動態編譯並執行，導致APP運行時比較慢；而ART模式在使用者安裝APP時進行先行編譯（Ahead-of-time，AOT）操作，將原本在程式運行時的編譯動作提前到使用者安裝時，位元組碼預先編譯成機器碼，使其成為真正的本地應用。ART雖然佔用了更多的儲存空間，延長了應用安裝和系統啟動的時間，但是它可以減少程式運行時動態編譯的開銷，提高APP的運行效率。

四、應用程式架構
開發人員在開發Android應用程式時，就是面向底層的應用程式架構層進行的。應用程式架構層提供了大量API供開發人員使用。應用程式架構既是應用程式開發的基礎，也是軟體複用的重要手段。該層包括：

Activity Manager：Active Manager
Window Manager：視窗管理器
Content Providers：內容提供者
View System：視圖系統
Package Manager：包管理器
Telephony Manager：電話管理器
Resource Manager：資源管理員
Location Manager：位置管理器
Notification Manager：通知管理器

五、應用程式層
該層提供一些核心應用程式套件組合，例如電子郵件、簡訊、日曆、地圖、瀏覽器和連絡人管理等。同時，開發人員可以利用Java語言設計和編寫屬於自己的應用程式。

 

Android的系統架構