Google IO讲解：Android架构与机能深度剖析

"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。