1.3 Android系統框架

Android系統是以Linux系統為基礎的，Google將其按照功能特性劃分為4層，自下而上分別是Linux內核、中間件、應用程序框架和應用程序，如圖1-3所示。

1.應用程序

Android系統內置了一些常用的應用程序，包括Home視圖、聯系人、電話、瀏覽器等。這些應用程序和用戶自己編寫的應用程序是完全并列的，都是采用Java語言編寫的。而且，用戶可以根據需要增加自己的應用程序，或者替換系統自帶的應用程序。

2.應用程序框架

應用程序框架提供了程序開發人員的接口，這是與Android程序員直接相關的部分。開發者可以用它開發應用，其中包括：

● 豐富而又可擴展的視圖（Views）：可以用來構建應用程序，它包括列表（Lists），網格（Grids），文本框（Text Boxes），按鈕（Buttons），甚至可嵌入的Web瀏覽器。

● 內容提供器（Content Providers）：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），或者共享它們自己的數據。

● 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、布局文件（Layoutfiles）。

● 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。

● 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回退功能。

3.中間件

中間件包括兩部分：核心庫（Libraries）和Android運行時環境（Android Runtime）。

1）核心庫

核心庫中主要包括一些C/C++核心庫，方便開發者進行應用的開發。

① 界面管理器：對顯示子系統的管理，并且為多個應用程序提供了2D和3D圖層的無縫融合。

② 媒體框架：支持多種常用的音頻、視頻格式回放和錄制，同時支持靜態圖像文件。編碼格式包括MPEG4、H.264、MP3、AAC、AMR、JPG、PNG。

③ SQLite：輕型關系型數據庫引擎。

④ OpenGLES：是OpenGL三維圖形API的子集，針對手機，PDA和游戲主機等嵌入式設備而設計。

⑤ FreeType：位圖（Bitmap）和矢量（Vector）字體顯示。

⑥ WebKit（LibWebCore）：Web瀏覽引擎，支持Android瀏覽器和一個可嵌入的Web視圖。

⑦ SGL：底層的2D圖形引擎。

⑧ SSL：網絡通信提供安全及數據完整性的一種安全協議。

⑨ libc（系統C庫）：專門為基于Embedded Linux的設備定制的。

2）Android運行時環境

Android運行時環境主要包括：

● Android核心庫：提供了Java庫的大多數功能。

● 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。同時虛擬機是基于寄存器的，Dalvik采用簡練、高效的byte code格式運行，它能夠在低資耗和沒有應用相互干擾的情況下并行執行多個應用，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虛擬機中可執行文件為.dex文件，該格式文件針對小內存使用做了優化。所有的類都經由Java編譯器編譯，然后通過SDK中的“dx”工具轉化成.dex格式并由虛擬機執行。

4.Linux內核

Android平臺運行在Linux 2.6之上，其Linux內核部分相當于手機硬件層和軟件層之間的一個抽象層。Android的內核提供了顯示驅動、攝像頭驅動、閃存驅動、Binder驅動、鍵盤驅動、Wi-Fi驅動、音頻驅動和電源管理等多項功能。此外，Android為了讓Android程序可以用于商業目的，將Linux系統中受GNU協議約束的部分進行了取代。