1.2　Android的體系結構

Android作為一個移動設備的開發平臺，其軟件層次結構分為操作系統（OS）、中間件（Middle-Ware）和應用程序（Application），如圖1-1所示。中間件包括應用程序框架（Application Framework）、各種庫（Libraries）和Android運行環境(Run-time)，簡單說明如下。

1.2.1　應用程序（Application）

Android的應用程序通常涉及用戶界面和用戶的交互，是用戶能夠直接接觸的部分。Android通常將一系列核心應用程序包一起發布，包括email客戶端、SMS程序、日歷、地圖、瀏覽器、聯系人管理程序等。Android平臺下的所用應用程序都使用Java語言編寫，開發人員也可以使用應用程序框架的API開發自己的程序，顯示出Android巨大的應用潛力。

1.2.2　應用程序框架

應用程序框架（Application Framework）設計簡化了組件的重用：任何一個應用程序都可以發布它的功能，并且任何其他的應用程序都可以使用這些功能模塊（應遵循框架的安全性限制）。同樣地，應用程序重用機制使用戶可以方便地替換程序組件。

每個應用程序可能用到的應用框架列舉如下。

（1）豐富而又可擴展的視圖（View）：用于構建應用程序，包括列表（list）、網格（grid）、文本框（text boxe）、按鈕（button）等，以及可嵌入的Web瀏覽器。

（2）內容提供器（Context Provider）：使得應用程序可以訪問另一個應用程序的數據（如聯系人數據庫），或者共享自己的數據。

（3）資源管理器（Resource Manager）：提供非代碼資源的訪問，如本地字符串、圖形和布局文件（layout file）。

（4）通知管理器（Notification Manager）：使得應用程序可以在狀態欄中顯示自定義的提示信息。

（5）活動管理器（Activity Manager）：用來管理應用程序生命周期，并提供常用的導航返回功能。

在Android應用中，每個應用程序一般由多個頁面組成，每個頁面對應的xml文件對應一個Activity。因此可以說，Android的應用程序是由多個Activity的交互構成的。

1.2.3　庫（Libraries）和Android運行環境（Run-time）

Android系統中包含一些C/C++庫，能被不同的組件使用。它們通過Android應用程序框架為開發者提供服務。一些核心庫簡述如下。

（1）系統C庫：一個BSD繼承來的標準C系統函數庫(libc)，為基于embedded Linux的設備定制。

（2）媒體庫：基于PacketVideo OpenCORE，支持多種常用的音頻、視頻格式回返和錄　 制，同時支持靜態圖像文件。編碼格式包括MPEG4、H.264、MP3、AAC、AMR、JPG和PNG。

（3）Surface Manager：管理顯示子系統，并且為多個應用程序提供2D和3D圖層的無縫融合。

（4）LibWebCore：一個最新的Web瀏覽器引擎，支持Android瀏覽器和一個可嵌入的Web視圖。

（5）SGL：底層的2D圖形引擎。

（6）3D Libraries：基于OpenGL ES1.0API實現，可以使用硬件3D加速(如果可用)，或者使用高度優化的3D軟加速。

（7）FreeType：位圖（bitmap）和矢量（vector）字體顯示。

（8）SQLite：一個對于所有應用程序可用，且功能強勁的輕型關系數據庫引擎。

Android還有一個核心庫，提供Java編程語言核心庫的大多數功能。

每一個Android應用程序都在它自己的進程中運行，都擁有一個獨立的Dalvik虛擬機實例。Dalvik被設計成一個設備，可以同時、高效地運行多個虛擬系統。Dalvik虛擬機執行　Dalvik可執行文件（.dex），該格式的文件針對小內存使用做了優化。同時，虛擬機基于寄存器，所有的類都經由Java編譯器編譯，然后通過SDK中的dx工具轉換成.dex格式，由虛擬機執行。

1.2.4　操作系統（OS）

　Dalvik虛擬機依賴于Linux內核的一些功能，比如線程機制和底層內存管理機制。Android的核心系統服務依賴于Linux 2.6內核，如安全性、內存管理、進程管理、網絡協議棧和驅動模型。Linux內核同時作為硬件和軟件棧之間的抽象層。