淺談Android os體系架構(gòu)

OS體系結(jié)構(gòu)介紹：

第1、操作系統(tǒng)層（OS）

第2、各種庫（Libraries）和Android 運行環(huán)境（RunTime）

第3、利用程序框架（Application Framework）

第4、利用程序（Application）

以下分別介紹Andoid各個層次的軟件的重點及其相干技術(shù)：

● 操作系統(tǒng)層（OS）

Android使用Linux2.6作為操作系統(tǒng)，Linux2.6是1種標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)，Linux也是1個開放的操作系統(tǒng)。Android對操作系統(tǒng)的使用包括核心和驅(qū)動程序兩部份，Android的Linux核心為標(biāo)準(zhǔn)的Linux2.6內(nèi)核，Android更多的是需要1些與移動裝備相干的驅(qū)動程序。

主要的驅(qū)動以下所示：

顯示驅(qū)動（Display Driver）：經(jīng)常使用基于Linux的幀緩沖（Frame Buffer）驅(qū)動。

Flash內(nèi)存驅(qū)動（Flash Memory Driver）

照相機驅(qū)動（Camera Driver）：經(jīng)常使用基于Linux的v4l（Video for ）驅(qū)動。

音頻驅(qū)動（Audio Driver）：經(jīng)常使用基于ALSA（Advanced Linux Sound Architecture，高級Linux聲音體系）驅(qū)動。

WiFi驅(qū)動（Camera Driver）：基于IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)的驅(qū)動程序

鍵盤驅(qū)動（KeyBoard Driver）

藍(lán)牙驅(qū)動（Bluetooth Driver）

Binder IPC驅(qū)動： Andoid1個特殊的驅(qū)動程序，具有單獨的裝備節(jié)點，提供進(jìn)程間通訊的功能。

Power Management（能源管理）

● 各種庫（Libraries）和Android 運行環(huán)境（RunTime）

本層次對應(yīng)1般嵌入式系統(tǒng)，相當(dāng)于中間件層次。Android的本層次分成兩個部份1個是各種庫，另外一個是Android 運行環(huán)境。本層的內(nèi)容

大多是使用C++實現(xiàn)的。

在其中，各種庫包括：

▅ C庫：C語言的標(biāo)準(zhǔn)庫，這也是系統(tǒng)中1個最為底層的庫，C庫是通過Linux的系統(tǒng)調(diào)用來實現(xiàn)。

▅ 多媒體框架（MediaFrameword）：這部份內(nèi)容是Android多媒體的核心部份，基于PacketVideo（即PV）的OpenCORE，從功能上本庫1共分為兩大部份，1個部份是音頻、視頻的回放（PlayBack），另外一部份是則是音視頻的紀(jì)錄（Recorder）。

▅ SGL：2D圖象引擎。

▅ SSL：即Secure Socket Layer位于TCP/IP協(xié)議與各種利用層協(xié)議之間,為數(shù)據(jù)通訊提供安全支持。

▅ OpenGL ES 1.0 ：本部份提供了對3D的支持。

▅ 界面管理工具（Surface Management）：本部份提供了對管理顯示子系統(tǒng)等功能。

▅ SQLite：1個通用的嵌入式數(shù)據(jù)庫

▅ WebKit：網(wǎng)絡(luò)閱讀器的核心

▅ FreeType：位圖和矢量字體的功能。

Android 的各種庫1般是以系統(tǒng)中間件的情勢提供的，它們均有的1個顯著特點就是與移動裝備的平臺的利用密切相干。

Android 運行環(huán)境主要指的虛擬機技術(shù)——Dalvik。Dalvik虛擬機和1般JAVA虛擬機（Java VM）不同，它履行的不是JAVA標(biāo)準(zhǔn)的字節(jié)碼（bytecode ）而是Dalvik可履行格式（.dex）中履行文件。在履行的進(jìn)程中，每個利用程序即1個進(jìn)程（Linux的1個Process）。    2者最大的區(qū)分在于Java VM是以基于棧的虛擬機（Stack-based），而Dalvik是基于寄存器的虛擬機（Register-based）。明顯，后者最大的好處在于可以根據(jù)硬件實現(xiàn)更大的優(yōu)化，這更合適移動裝備的特點。

● 利用程序框架（Application Framework）

Android的利用程序框架為利用程序?qū)拥拈_發(fā)者提供APIs，它實際上是1個利用程序的框架。由于上層的利用程序是以JAVA構(gòu)建的，因此本層次提供的首先包括了UI程序中所需要的各種控件：

例如： Views (視圖組件)包括 lists(列表), grids(柵格), text boxes(文本框), buttons(按鈕)等。乃至1個嵌入式的Web閱讀器。

1個Andoid的利用程序可以利用利用程序框架中的以下幾個部份：

• Activity （活動）
• Broadcast Intent Receiver （廣播意圖接收者）
• Service （服務(wù)）
• Content Provider （內(nèi)容提供者,讓開發(fā)者在不同利用程序之間同享數(shù)據(jù)。）

利用程序框架也包括1些高級管理（Manager）:

• Activity Manager：控制界面的生命周期，包括管理活動（Activity）棧。
• Notification Manager：提供1貫的非侵入式的機制來通知用戶（例如：當(dāng)你正在玩游戲時有人給你發(fā)短信，通知不會終止你的游戲，你會聽到1個聲音提示）。
• Resource Manager：支持非代碼資源，如字符串和圖形被外部化
• Window Maganger、Package Mananger、Power Manager、Service Manager等等

● 利用程序（Application）

Android的利用程序主要是用戶界面（User Interface）方面的，通常以JAVA程序編寫，其中還可以包括各種資源文件（放置在res目錄中）JAVA程序及相干資源經(jīng)過編譯后，將生成1個APK包。Android本身提供了主屏幕（Home），聯(lián)系人（Contact），電話（Phone），閱讀器（Browers）等眾多的核心利用。同時利用程序的開發(fā)者還可使用利用程序框架層的API實現(xiàn)自己的程序。這也是Android開源的巨大潛力的體現(xiàn)。

開發(fā)者需要知道的Android庫

核心Android開發(fā)庫

所以在這個列表中，將幫助開發(fā)者了解哪些是可用的核心API。所有的Android裝備將提供最少這些API支持：

android.util：核心工具包中包括底層類，字符串格式化和XML解析工具、底層類??。

android.os：操作系統(tǒng)包提供了訪問基本的操作系統(tǒng)服務(wù)，如消息傳遞、進(jìn)程間通訊、時鐘功能和調(diào)試。

android.graphics：圖形API提供了支持畫布、色彩和繪制圖元的低級別的圖形類并且支持繪制畫布。

android.text：用于顯示和解析文本的文本處理工具。

android.database：在數(shù)據(jù)庫處理游標(biāo)時提供底層類支持。

android.content：content API管理數(shù)據(jù)訪問，提供服務(wù)來管理資源、內(nèi)容提供者（content provider）和包。

android.view：視圖是核心的用戶接口類。所有用戶界面元素使用的是1系列視圖，以構(gòu)成用戶交互的組件。

android.widget**：內(nèi)置在View包內(nèi)，小部件類是“這里是我們前面創(chuàng)建的”用戶界面元素，可以在自己的利用程序中使用。包括列表、按鈕和布局。

com.google.android.maps：高級的API，它提供了訪問本地地圖控件，可以在自己的利用程序中使用。包括MapView的控制、用于標(biāo)注和控制您的嵌入式地圖的疊加和MapController類。

android.app：1個高層次的包，允許訪問利用程序模型。該利用程序包包括Activity和Service的API等是Android利用程序的基礎(chǔ)。

android.provider：方便開發(fā)者訪問標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容提供者（比如聯(lián)系人數(shù)據(jù)庫），provider包提供類給開發(fā)者訪問標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)庫。

android.telephony：telephony API讓開發(fā)者直接接觸電話底層，開發(fā)者可以打電話、接電話、顯示通話記錄、通話狀態(tài)和短消息。

android.webkit：WebKit的軟件包功能的API與基于Web的內(nèi)容的工作，其中包括1個WebView控件在您的活動中嵌入閱讀器和cookie管理器。

一樣，你剛才看到的是Android的庫可以幫助您快速構(gòu)建利用程序的簡化列表！除在Android API，Android棧還包括1組的C/C++庫，可通過利用程序框架發(fā)布出來。它們包括：

OpenGL：用于支持基于OpenGL ES1.0 API、3D圖形庫。

FreeType**：這支持位圖和矢量字體渲染。

SGL**：用于提供2D圖形引擎的核心庫。

ibc：標(biāo)準(zhǔn)C庫，為基于Linux的嵌入式裝備進(jìn)行了優(yōu)化。

SQLite：用于存儲利用程序數(shù)據(jù)的輕量級的關(guān)系數(shù)據(jù)庫引擎。

SSL：支持使用安全套接字層加密協(xié)議進(jìn)行安全互聯(lián)網(wǎng)通訊。

注意：到此，要介紹的就太多了，我將在這里結(jié)束。只是多1個部份，你可以做自己的事情。如果你不能看完全個帖子，可以將其加入書簽，以備將來參考。由于，這里的大多數(shù)內(nèi)容不會有太大變化！

高級Android開發(fā)庫

我們所看到的核心庫，到目前為止提供所有開發(fā)Android利用程序需要的功能。但是研究高級API將會使用更高級的功能并帶來額外的樂趣。

雖然如此，值得注意的是，由于Android希望針對移動硬件有更廣泛的適應(yīng)性，因此要注意以下API適用的場合和和使用時裝置是不是具有條件。

android.location：基于位置的服務(wù)的API，使利用程序訪問裝備確當(dāng)前物理位置。基于位置的服務(wù)提供通用的訪問使用任何位置固定的硬件或技術(shù)裝備上可用的位置信息。

android.media：媒體API提供了用于播放音頻和視頻媒體文件，包括流媒體和錄制的支持。

android.opengl：Android提供使用的OpenGL ES API，你可以用它來創(chuàng)建動態(tài)3D用戶界面為你的利用程序的強大的3D渲染引擎。

android.hardware：如有可能，硬件API公然的傳感器硬件，包括攝像頭、加速計和指南針傳感器。

android.bluetooth，android.net.wifi，android.telephony：Android也提供了硬件平臺，包括藍(lán)牙、Wi-Fi和電話硬件的低級別的訪問。

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