安卓系统框架和Framework概述

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一、安卓系统框架

1.1 应用层

1.2 应用框架层（Java Framework)

1.3 Native C/C++系统库和 Android Runtime

系统运行库层分为两部分，分别是C/C++程序库和Android运行时库。

1.3.1 C/C++程序库

C/C++程序库能被Android系统中的不同组件所使用，并通过应用程序框架为开发者提供服务，主要的C/C++程序库如下表所示。

1.3.2 Android运行时库

运行时库又分为核心库和ART(5.0系统之后，Dalvik虚拟机被ART取代)。核心库提供了Java语言核心库的大多数功能，这样开发者可以使用Java语言来编写Android应用。相较于JVM，Dalvik虚拟机是专门为移动设备定制的，允许在有限的内存中同时运行多个虚拟机的实例，并且每一个Dalvik 应用作为一个独立的Linux 进程执行。独立的进程可以防止在虚拟机崩溃的时候所有程序都被关闭。而替代Dalvik虚拟机的ART 的机制与Dalvik 不同。在Dalvik下，应用每次运行的时候，字节码都需要通过即时编译器转换为机器码，这会拖慢应用的运行效率，而在ART 环境中，应用在第一次安装的时候，字节码就会预先编译成机器码，使其成为真正的本地应用，提高了全局的执行效率并减少了电量消耗，提高了内存分配能力和更准确的 Application 解析能力。

1.4 硬件抽象层(HAL)

1.5 Linux Kernel 内核层

Android 系统基于 Linux 内核，内核层为 Android 设备的各个硬件提供了相应驱动，如显示驱动、 音频驱动、 相机驱动、蓝牙/WIFI 驱动以及电源管理等。系统的安全性、内存管理、进程管理、网络协议栈和驱动模型等都依赖于该内核。了解以上的知识对以后分析系统源码有很大的帮助。

Android 底层内核空间以 Linux Kernel 作为基石，上层用户空间由 Native 系统库、虚拟机运行环境、框架层组成， 通过系统调用(Syscall)连通系统的内核空间与用户空间。对于用户空间主要采用 C++和 Java 代码编写， 通过 JNI 技术打通用户空间的 Java 层和 Native 层(C++/C)，从而连通整个系统。

二、Framework

2.1 关于Framework层

Android的Framework是直接应用之下的一层，叫做应用程序框架层。这一层是核心应用程序所使用的AP!框架，为应用层提供各种API，提供各种组件和服务来支持我们的Android开发，包括ActivityManager,WindowManager,ViewSystem等。

• 1.AcivityManagerSenvice(Ams);:负责管理所有应用程序中的Activity,它掌握所有Activity的情况，具有所有调度Activity生命周期的能力，简单来说，ActivityManagerService是管理和掌控所有的Activity.
• 2.WindowManagerSenvice(Wms):控制窗口的显示、隐藏以及窗口的层序，简单来说，它就是管理窗口的，大多数和View有关系的都要和它打交道。
• 3.内容提供器(Content Providers):可以让一个应用访问”另一个应用”的数据(比如联系人数据库),或者共享他们的数据
• 4.视图系统(View System):丰富且可拓展,包括:列表(lists),网络(grids),文本框(text boxes),按钮(butons)等等
• 5.通知管理器(Notification Manager):可以在”状态栏中”显示自定义的提示信息
• 6.包管理器(Package Manger):对Android系统内的程序管理
• 7.Telephony Manager 主要提供了一系列用于访问与手机通讯相关的状态和信息的方法，査询电信网络状态信息，sim卡的信息等。
• 8.Resource Manager 提供非代码资源的访问，如本地字符串，图形，和布局文件(Layout files )。
• 9.Location Manager 提供设备的地址位置的获取方式。很显然，GPS导航肯定能用到位置服务。
• 10.XMPP 可扩展通讯和表示协议。前身为Jabber，提供即时通信服务。例如推送功能,Google Talk.

2.2 Android Framework的三大核心功能

• 1、View.java :View工作原理，实现包括绘制view、处理触摸、按键事件等。
• 2、ActivityManagerService.java :Ams 管理所有应用程序的Activity等
• 3、WindowManagerService.java :Wms 为所有应用程序分配窗口，并管理这些窗口。

2.3 多语言编写的好处

• 1.用java语言编写一些规范化的模块封装成框架，供APP层开发者调用开发出具有特殊业务的手机应用,
• 2.用Java Native lInterface调用core lib层的本地方法，JNI的库是在Dalvik虚拟机启动时加载进去的，Dalvik会直接去寻址这个JNI方法，然后去调用。