1.Android-入门之系统架构介绍
1.android 系统架构
android分为四个层,从高层到低层分别是应用程序层、应用程序框架层、系统运行库层和linux核心层,如下图所示:
2.application应用程序层
该层提供一些核心应用程序包,例如电子邮件、短信、日历、地图、浏览器和联系人管理等。同时,开发者可以利用java语言设计和编写属于自己的应用程序,而这些程序与那些核心应用程序彼此平等、友好共处
3.application framework应用程序框架层
该层是android应用开发的基础,提供api给写application应用程序的人调用,常用到的类库如下:
- 活动管理器(activity manager): 表示当前显示的界面窗口,用来管理各个应用程序生命周期,为所有程序的窗口提供交互的接口.
- 窗口管理器(window manager): 对窗口程序进行管理
- 内容提供者(content provider): 提供一个应用程序访问另一个应用程序数据的功能,实现应用间共享数据
- 视图系统(view system): 创建应用所需的组件
- 包管理器(package manager): 管理应用安装、卸载,应用版本号、版本名,查询相关权限等功能
- 电话管理器(telephony manager): 提供设备电话相关功能
- 资源管理器(resource manager): 提供各种非代码资源供应用程序使用,如字符串,颜色,图片,音频等
- 位置管理器(location manager): 提供位置服务
- 通知管理器(notification manager): 使应用可以在系统状态栏中显示通知消息
- xmpp服务 : google在线即时交流软件中一个通用的进程,提供后台推送服务
而四大组件又分为:
- activity活动 : 当前显示的界面窗口, 一个activity通常就是一个单独的屏幕,当然也可以有多个activity组成.然后上面的控件也可以获取用户事件,来做出相应操作.
- service服务 : 用于后台完成用户操作,主要用于周期性的后台监控和后台服务,比如在后台下载东西
- broadcast receiver广播接收器 : 用来接收各处app发出的广播,但是多数的广播是系统发起的.比如来电来信等.
- content provider内容提供器 : 通过它可以将自己的数据让所有的应用程序访问到,比如访问电话簿联系人,主要用来共享数据
4.libraries系统库
系统库大部分由c/c++编写,提供的功能给android应用程序框架来调用
5. android runtime 运行库
包含了core library和dalvik虚拟机.
core library: 提供java编程语言核心库的大多数功能
dalvik虚拟机(dvm): 每个java程序都离不开java虚拟机, android系统也实现了自己的一个类似jvm但是更适合嵌入式平台的虚拟机——dalvik。dalvik的功能等同于jvm,为android平台上的java代码提供了运行环境.唯一不同的是dvm执行的是.dex文件,jvm执行的是.class文件.
过程: android程序编译完之后生产.class文件,然后,dex工具会把.class文件处理成.dex文件,然后把资源文件和.dex文件等打包成.apk文件,如下图所示:
dvm的优点在于:基于寄存器存取,而非虚拟栈,可以根据硬件实现最大的优化,比较适合移动设备。
5.1 android 4.4开始, dvm被替换
由于dvm安装后的app是字节码,所以每次打开app的时候,都会去把字节码翻译为机器码,导致app运行效率降低,用户体验很差.
所以在 android 4.4开始,art(android runtime)虚拟机发布,用来替换 dalvik 虚拟机,android 4.4 默认采用 dvm,但可以选择art(如下图所示)。在 android 5.0 开始默认使用 art,dvm 从此被淘汰,并且art 支持 64 位并兼容 32 位 cpu,而dvm只支持32 位 cpu.
art优点:安装应用程序时会进行一次 aot(ahead of time compilation, 预编译),将字节码编译成机器码并存储在本地,这样app每次运行时就不需要执行编译了,app运行效率大大提升,耗电量也会降低.
art缺点: 应用程序的安装时间变长,并且安装后的存储空间占用多一些(存储有机器码的原因)
6.linux内核
用来运行应用程序,并包含各种驱动,向应用层提供调用。
未完待续.