淺析Android系統的架構以及程式項目的目錄結構_Android

Android架構結構
直接上圖：

由上圖，我們可以看出Android系統架構由5部分組成，

分別是：Linux Kernel（linux核心）、Android Runtime（運行時環境）、Libraries（類庫）、Application Framework（應用程式框架）、Applications（應用）。

1.1、Linux Kernel
Android基於Linux 2.6提供核心系統服務，例如：安全、記憶體管理、進程管理、網路堆棧、驅動模型。Linux Kernel也作為硬體和軟體之間的抽象層，它隱藏具體硬體細節而為上層提供統一的服務。

如果你學過電腦網路知道OSI/RM，就會知道分層的好處就是使用下層提供的服務而為上層提供統一的服務，屏蔽本層及以下層的差異，當本層及以下層發生了變化不會影響到上層。也就是說各層各司其職，各層提供固定的SAP（Service Access Point），專業點可以說是高內聚、低耦合。

如果你只是做應用開發，就不需要深入瞭解Linux Kernel層。

1.2、Android Runtime
Android包含一個核心庫的集合，提供大部分在Java程式設計語言核心類庫中可用的功能。每一個Android應用程式是Dalvik虛擬機器中的執行個體，運行在他們自己的進程中。Dalvik虛擬機器設計成，在一個裝置可以高效地運行多個虛擬機器。Dalvik虛擬機器可執行檔格式是.dex，dex格式是專為Dalvik設計的一種壓縮格式，適合記憶體和處理器速度有限的系統。

大多數虛擬機器包括JVM都是基於棧的，而Dalvik虛擬機器則是基於寄存器的。dx 是一套工具，可以將 Java .class 轉換成 .dex 格式。一個dex檔案通常會有多個.class。由於dex有時必須進行最佳化，會使檔案大小增加1-4倍，以ODEX結尾。（注意，.class轉換成.dex檔案的過程中，android是會對其進行最佳化的，以讓其更適應小記憶體環境）

Dalvik虛擬機器依賴於Linux 核心提供準系統，如線程和底層記憶體管理。

1.3、Libraries
Android包含一個C/C++庫的集合，供Android系統的各個組件使用。這些功能通過Android的應用程式架構（application framework）暴露給開發人員。下面列出一些核心庫：

（1）系統C庫——標準C系統庫（libc）的BSD衍生，調整為基於嵌入式Linux裝置
（2）媒體庫——基於PacketVideo的OpenCORE。這些庫支援播放和錄製許多流行的音頻和視頻格式，以及靜態影像檔，包括MPEG4、 H.264、 MP3、 AAC、 AMR、JPG、 PNG
（3）介面管理——管理訪問顯示子系統和無縫組合多個應用程式的二維和三維圖形層
（4）LibWebCore——新式的Web瀏覽器引擎,驅動Android 瀏覽器和內嵌的web視圖
（5）SGL——基本的2D圖形引擎
（6）3D庫——基於OpenGL ES 1.0 APIs的實現。庫使用硬體3D加速或包含高度最佳化的3D軟體光柵
（7）FreeType ——位元影像和向量字型渲染
SQLite ——所有應用程式都可以使用的強大而輕量級的關聯式資料庫引擎

1.4、Application Framework
通過提供開放的開發平台，Android使開發人員能夠編製極其豐富和新穎的應用程式。開發人員可以自由地利用裝置硬體優勢、訪問位置資訊、運行後台服務、設定鬧鐘、向狀態列添加通知等等，很多很多。

開發人員可以完全使用核心應用程式所使用的架構APIs。應用程式的體繫結構旨在簡化組件的重用，任何應用程式都能發布他的功能且任何其他應用程式可以使用這些功能（需要服從架構執行的安全限制）。這一機制允許使用者替換組件。

所有的應用程式其實是一組服務和系統，包括：

（1）視圖（View）——豐富的、可擴充的視圖集合，可用於構建一個應用程式。包括包括列表、網格、文字框、按鈕，甚至是內嵌的網頁瀏覽器
（2）內容提供者（Content Providers）——使應用程式能訪問其他應用程式（如通訊錄）的資料，或共用自己的資料
（3）資源管理員（Resource Manager）——提供訪問非代碼資源，如本地化字串、圖形和布局檔案
（4）通知管理器（Notification Manager）——使所有的應用程式能夠在狀態列顯示自訂警告
（5）Active Manager（Activity Manager）——管理應用程式生命週期,提供通用的導航回退功能

1.5、Applications
Android裝配一個核心應用程式集合，包括電子郵件用戶端、SMS程式、日曆、地圖、瀏覽器、連絡人和其他設定。所有應用程式都是用Java程式設計語言寫的。更加豐富的應用程式有待我們去開發！

一般項目的目錄結構以及簡要說明
我們這裡的例子如圖所示：

src檔案夾，顧名思義，就是存放java原始碼的地方。

例如我們的代碼如下

package cn.com.android.phone;  import android.app.Activity; import android.content.Intent; import android.net.Uri; import android.os.Bundle; import android.view.View; import android.view.View.OnClickListener; import android.widget.Button; import android.widget.EditText;  public class PhoneCaller extends Activity {   private EditText editText;   @Override   public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {     super.onCreate(savedInstanceState);     setContentView(R.layout.main);           editText = (EditText) findViewById(R.id.editText);          Button button = (Button) findViewById(R.id.myButton);     button.setOnClickListener(new OnClickListener(){        public void onClick(View v) {         String number = editText.getText().toString();         // 聲明打電話的意圖         Intent intent = new Intent(Intent.ACTION_CALL,Uri.parse("tel:"+number));         // 將意圖傳遞給作業系統         PhoneCaller.this.startActivity(intent);       }       });      } } 

我們的類繼承了Activity這個類。一般我們都會實現其中的onCreate方法和onPause方法

1.onCreate方法

       該方法主要用於初始化我們的Activity。當使用者通過請求和我們互動的時候，我們就通過Activity做出相應的處理。Activity從功能上說，比較像struts中的action.是系統和使用者互動的一個介面。

2.onPause方法

       該方法在當你的Activity被銷毀前執行的方法，一般用來進行資料的執行個體化。（Activity被銷毀的原因有很多種，比如人為的，或者系統記憶體不足時等等）。

3.gen檔案夾

       gen檔案夾，主要包含一個R.java檔案，這個檔案是由系統自動維護的，不允許人為的修改，否則將會出現很多讓你鬱悶的錯誤。

       R.java是一個android資源的索引檔案，裡面定義了大量的靜態內部類和靜態常量，靜態類的名稱都和res檔案夾下的檔案夾一一對應的。如圖

 
既然都是索引檔案，那麼該檔案的作用和資料庫中索引作用肯定也是差不多。它可以協助我們快速的定位檔案，此外，編譯器還會檢查R.java中定義的資源是否被使用了，如果沒有被使用，那麼打成安裝包的時候，會自動過濾掉那些沒被使用的資源，這樣可以大大的節約空間。

（在強調一遍，沒事不要瞎改R.java檔案） 

4.Android 2.2檔案夾

    沒什麼可說的，一個基礎jar包。 

5.asset檔案夾

     該檔案夾下通常會存放一些資源檔，例如mp3/視頻檔案等等。

     這個檔案被稱為原生檔案夾，意思就是存放在這裡的檔案在打包成安裝包時，會原樣打包，不進行壓縮等各種處理。這和res檔案夾下的檔案是不一樣的，res下的資源檔會進行壓縮處理的。主要的目的，實際上還是為了節約空間。 

6.res檔案夾

     主要有三個子檔案夾，drawable_?dpi、layout、values   
      drawable_?dpi：很多人疑問為什麼這個檔案夾下會分出來三個子檔案夾，drawable_hdpi高解析度、drawable_ldpi低解析度、drawable_mdpi一般解析度,實際上這和我們在asset中提到的檔案最佳化壓縮有關，android會對三個檔案夾下的檔案使用不同的壓縮最佳化演算法。這樣就既保證了我們對某些圖片較高解析度的要求，也保證了這些資源不會佔用太多的空間。

      layout存放布局檔案。包括主布局檔案和一般的組件布局檔案。

      values下可以存放很多.xml檔案，例如arrays.xml、colors.xml、dimens.xml、styles.xml，當然這些xml檔案的名稱都是隨意取得。  
7.AndroidManifest.xml
    也沒什麼可說的，安卓項目都帶~列出程式的組件和一些需要互動的東西。 
8.default.properties

記錄了項目啟動並執行環境資訊，例如android的版本要求等。
項目的總設定檔，記錄應用中所使用的各種組件。這個檔案列出了應用程式所提供的功能，在這個檔案中，你可以指定應用程式使用到的服務(如電話語音、互連網服務、簡訊服務、GPS服務等等)。另外當你新添加一個Activity的時候，也需要在這個檔案中進行相應配置，只有配置好後，才能調用此Activity。AndroidManifest.xml將包含如下設定：application permissions、Activities、intent filters等。