深入解析Android系统架构

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"Android Anatomy" 是Google I/O大会上关于Android系统结构的一份演讲稿或幻灯片,主要探讨了Android系统的各个组成部分以及它们如何协同工作。 Android Anatomy 和 Physiology: Android系统由多个层次组成,从底层到上层可以分为以下几个关键部分: 1. Linux Kernel(Linux内核): Android构建在Linux内核之上,提供了硬件抽象层,使系统能够与各种硬件设备通信。Linux内核包括对显示、相机、蓝牙、共享内存、Binder(进程间通信)驱动、电源管理、USB、键盘、Wi-Fi和音频等设备的支持。 2. Native Libraries(原生库): 在Linux内核之上,有一系列的原生库,如FreeType(字体渲染)、SGL(图形库)、SSL(安全套接层,用于加密通信)、SQLite(轻量级数据库)、WebKit(网页渲染引擎)、Libc(C标准库)等。这些库为Android运行时和应用框架提供了必要的功能支持。 3. Android Runtime(Android运行时): Android运行时主要由Dalvik虚拟机(在较新版本中已被ART,即Android Run-Time取代)和核心库组成。Dalvik/ART负责运行应用程序的字节码,优化性能,并提供垃圾回收机制。核心库包括Java语言的关键库,使得开发者能够使用Java或Kotlin等语言编写应用程序。 4. Application Framework(应用框架): 应用框架是Android系统的重要组成部分,它包括了视图系统、内容提供者、资源管理器、活动管理器、包管理器、窗口管理器、通知管理器、位置管理器、电话管理器等。这些组件为应用程序开发提供了接口和服务,使得开发者可以方便地实现诸如界面布局、数据存储、权限控制等功能。 5. Applications(应用程序): 最上层是用户直接接触的各种应用程序,如主页(Home)、拨号器(Dialer)、联系人(Contacts)、短信/彩信(SMS/MMS)、电子邮件(Email)、即时通讯(IM)、日历(Calendar)、浏览器(Browser)、媒体播放器(MediaPlayer)、相册(Albums)、相机(Camera)、时钟(Clock)、计算器(Calculator)以及语音拨号(Voice Dial)、闹钟(Alarm)等。 Android Physiology,或者说是Android的生理过程,主要涉及系统启动流程和各层间的交互: - Start-up Walkthrough(启动流程): 描述了从按下电源键到系统完全启动并准备好用户界面的过程,涉及到引导加载程序、内核加载、系统服务初始化、Zygote进程创建(用于孵化应用程序进程)以及用户界面的启动等步骤。 - Layer Interaction(层间交互): 解释了不同层次如内核、原生库、运行时、应用框架和应用程序之间的交互方式,以及如何通过Binder机制进行进程间通信,确保系统各组件高效协同工作。 这份资料对于理解Android系统的整体架构、运行机制以及各个组件的职责有极大的帮助,无论是对开发者还是系统维护人员,都是深入了解Android系统不可或缺的学习材料。