Google IO讲解:Android架构与机能深度剖析
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更新于2024-07-31
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"Android架构剖析和机能分析"
在深入探讨Android架构和机能之前,我们需要了解一些基本概念。Android是由Google开发的开源操作系统,它基于Linux内核,但与传统的Linux发行版有所不同。Android的设计目的是为移动设备提供一个高效、安全且灵活的平台。
Android架构可以分为以下几个层次:
1. Linux Kernel(Linux内核):
- Android建立在标准的Linux 2.6.24内核之上,并应用了一系列针对Android特性的优化补丁。这些补丁主要关注内存管理、进程调度、硬件驱动以及安全性等方面,以满足移动设备的需求。
- 与传统的Linux相比,Android不包含本地窗口系统,没有Glibc支持,且不具备完整的标准Linux工具集。这些设计选择旨在减少资源消耗,优化性能。
2. Native Libraries(本地库):
- 在内核之上,Android使用一系列C和C++编写的本地库,它们提供了图形处理、多媒体编码解码、数据库支持等功能。
- 例如,SQLite用于数据存储,OpenSSL用于加密,以及Skia图形库用于2D渲染等。
3. Android Runtime(Android运行时):
- Android运行时是Android应用程序执行的基础,其中最重要的组件是Dalvik虚拟机(在较新版本中已替换为ART)。Dalvik/ART负责运行Dalvik字节码,通过预先编译或运行时编译提升应用性能。
- Android运行时还包含了核心库,如Java语言库,为开发者提供API接口。
4. Application Framework(应用程序框架):
- 应用框架层为开发者提供了构建应用程序的各种服务、API和组件模型。例如,Activity Manager管理应用的生命周期,Content Providers用于数据共享,Intent机制实现组件之间的通信。
- 这一层还包括了系统服务,如电源管理、网络连接、位置服务等。
5. Applications(应用程序):
- 最上层是用户可以直接交互的应用程序,包括预装应用和用户安装的第三方应用。它们都基于Android SDK开发,利用底层的各种服务和框架进行功能实现。
Android Physiology,即机能分析,关注的是Android系统如何启动以及各个层次如何交互:
- Start-up Walkthrough(启动流程):
- 系统启动时,会加载内核,然后初始化必要的硬件驱动,接着启动System Server进程,这是Android系统的控制中心。
- System Server会启动并管理各种系统服务,初始化Android运行时,最后加载并启动用户界面。
- Layer Interaction(层次交互):
- 不同层次之间通过特定的接口进行通信。例如,应用程序可以通过应用程序框架调用本地库的功能,本地库则通过内核接口访问硬件资源。
- 这种分层设计使得系统具有良好的模块化,易于维护和扩展。
总结来说,Android架构的设计是为了实现高效、安全的移动体验,而机能分析则揭示了这一系统如何在运行时协同工作。这种深度理解对于Android开发者来说至关重要,有助于他们更好地优化应用性能,充分利用系统资源。
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2019-07-01 上传
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