Android Framework 初探

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最近工作任務不忙，學習一下Android Framework方面的知識。

一、介紹，是什麼

     Android的Framework是直接應用之下的一層，叫做應用程式架構層。這一層是核心應用程式所使用的API架構，為應用程式層提供各種API，提供各種組件和服務來支援我們的Android開發，包括ActivityManager,WindowManager,ViewSystem等。下面貼一張學習Android時常見的Android系統架構圖：

二、有什麼

Android Framework架構套件含了3個主要部分：服務端、用戶端、Linux驅動。

首先介紹一下服務端都有哪些重要的東西：

1. ActivityManagerService(Ams):負責管理所有應用程式中的Activity,它掌握所有Activity的情況，具有所有調度Activity生命週期的能力，簡單來說，ActivityManagerService是管理和掌控所有的Activity.
2. WindowManagerService(Wms):控制視窗的顯示、隱藏以及視窗的層序，簡單來說，它就是管理視窗的，大多數和View有關係的都要和它打交道。
3. KeyQ類:它是Wms的一個內部類，一旦建立就會啟動一個新線程，這個線程會不斷地接收和讀取使用者的UI操作訊息，並把這些訊息放到訊息佇列QueueEvent中。
4. InputDispatcherThread類：該類也是一旦建立就會啟動一個新線程，這個線程會不斷地從上面的QueueEvent中取出使用者的訊息進行一定的過濾，再將這些訊息發送給當前活動的用戶端程式中。

下面介紹一下用戶端比較重要的東西：

1. ActivityThread類：主線程類，即UI線程類，我們的程式入口就是從ActivityThread的main()函數入口的。它根據Ams的要求（通過IApplicationThread介面，Ams為Client,ActivityThread.ApplicationThread為Server）負責調度和執行activities、broadcasts和其他動作。
2. ViewRoot類：很重要的一個類，負責用戶端與Wms的互動：內部類有W類，W類繼承與Binder，所以他與ApplicationThread的角色差不多，只不過它對應的是Wms，當Wms想與用戶端進行通訊的時候，Wms就調用這個類。內部又有ViewRootHandler類繼承於Handler，所以他能在W類接收到Wms的訊息後把這個訊息傳送到UI線程中。同時介面繪製的發起點也是在這裡面：performTraversals();
3. W類：ViewRoot的幫手，繼承與Binder，是ViewRoot內部類。主要協助ViewRoot實現把Wms的IPC（處理序間通訊）調用轉換為本地的一個非同步呼叫。
4. Activity類：這個類我們比較熟悉，APK啟動並執行最小單位。
5. PhoneWindow類：繼承自Window類，它裡面會放一個DecorView，它提供了一組統一視窗操作的API。
6. Window類：提供一些通用的視窗操作API.
7. DecorView類：這是我們所能看到的View的所有，它繼承自FrameLayout，我們寫的布局view就是放在它這個裡面。
8. ApplicationThread類：繼承魚Binder,當Ams想與用戶端通訊時（即調用用戶端的方法時），Ams調用的就是這個類。
9. Instrumentation類：負責直接與Ams對話，比如當用戶端想與Ams進行通訊時（即調用Ams服務裡的方法），都是它去實現單項調用Ams，所有想調用Ams的操作都集中到它這裡，它負責單向調用Ams。
10. WindowManager：用戶端如果想建立一個視窗得先告訴WindowManager一聲，然後它再和WindowManagerService交流一下看看能不能建立，用戶端不能直接和WMS互動。

Linux驅動：

          Linux驅動和Framework相關的主要是兩個部分：畫家SurfaceFlingger和快遞員Binder。每一個視窗都對應一個畫Surface，SF主要是把各個Surface顯示到同一螢幕上。Binder是提供跨進程的訊息傳遞。

Manager機制：

         服務端有很多各種各樣的系統服務，當用戶端每次想要調用這些服務事（IPC）如果每次都是想要哪一個服務就直接去調用哪一個服務的話，會顯得比較亂而且拓展性較差，所以Android採用了這種Manager機制，即設定一個類似經理的東西，也就是Manager，它自身也是一個服務，並且它管理著所有其他的服務，也就是說，我們需要哪個服務都要先經過它，它負責為我們去調用這個服務，所以這樣就只給我們暴露的一個經理這個服務，其他的服務被他屏蔽了，這和java的封裝很像。

         最後總結一下Android Framework的三大核心功能：1、View.java:View工作原理，實現包括繪製view、處理觸摸、按鍵事件等。2、ActivityManagerService.java:Ams 管理所有應用程式的Activity等。3、WindowManagerService.java:Wms 為所有應用程式分配視窗，並管理這些視窗。

 

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