Android操作系统架构

Android操作系统的架构可以分为四层，即app、app框架、核心类库和Linux内核。第三层还包括Android运行时的环境。每个部分的解释如下。

1.程序应用

Android与核心app包一起发布，其中包括电子邮件客户端、SMS短消息程序、日历、地图、浏览器、联系人管理程序等。所有app都是用Java编写的。

2.应用框架

开发人员可以完全访问核心app使用的API框架。app框架架构用于简化组件软件的重用。任何应用都可以发布其功能块，任何其他应用都可以使用其发布的功能块（但是，必须遵守框架的安全限制）。app重用机制允许用户替换组件。

以下所有app都由一系列服务和系统组成，包括：

1） 可扩展视图可用于创建app，包括列表、网格、文本框、按钮，甚至是可嵌入的Web浏览器。

2） 内容提供商使app能够访问另一个app的数据（如联系人数据库），或共享自己的数据。

3） 资源管理器提供对非代码资源的访问，例如本地字符串、图形和布局文件。

4） Notification Manager使app能够在状态栏中显示客户通知信息。

5） 活动管理器用于管理app生命周期并提供常见的导航回退功能。

3.Android库

Android包括一个C/C++库，供Android系统中的各种组件使用。该库通过Androidapp框架为开发人员提供服务。

以下是一些主要的核心库：

1） 系统C库：从BSD继承的标准C系统函数库（libc），专门为基于嵌入式Linux的设备定制。

2） 媒体库：基于PacketVideo OpenCORE；该库支持录制和播放，可以录制许多流行的音频和视频格式，以及静态图像文件，包括MPEG4、H.264、MP3、AAC、JPG和PNG。

3） Surface Manager：它管理显示子系统，并为多个app提供2D和3D层的无缝集成。

4） LibWebCore：一个新的Web浏览器引擎，支持Android浏览器和可嵌入的Web视图。

5） SGL：内置的2D图形引擎。

6） 3D库：基于OpenGL ES 1.0 API；库可以使用硬件3D加速（如果可用）或高度优化的3D软件加速。

7） FreeType：显示位图和矢量字体。

8） SQLite：一个强大的、轻量级的关系数据库引擎，适用于所有app。

4.Android运行时

Android包括一个核心库，它提供了Java编程语言核心库的大部分功能。

每个Androidapp都在自己的进程中运行，并有一个独立的Dalvik虚拟机实例。Dalvik的实现是为了同时高效地运行多个虚拟机。Dalvik虚拟机执行Dalvik可执行的dex文件，该文件经过优化以达到最小内存使用量。虚拟机基于寄存器。所有类都由Java汇编程序编译，然后转换为。dex格式，以便由虚拟机执行。

Dalvik虚拟机依赖于Linux的一些功能，例如线程机制和底层内存管理机制。

5.Linux内核

Android的核心系统服务依赖于Linux内核，如安全性、内存管理、进程管理、网络协议栈和驱动程序模型。Linux内核还充当硬件和软件堆栈之间的硬件抽象层。

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