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Android 系统架构

2024年08月03日 Asp.net 我要评论
Android 框架(Android Framework)是 Android 操作系统的核心部分之一,它提供了一组 API,开发者可以使用这些 API 来构建应用程序。Android 框架处于 Android 系统架构的中间层,位于应用层和操作系统核心层之间。

android 框架(android framework)是 android 操作系统的核心部分之一,它提供了一组 api,开发者可以使用这些 api 来构建应用程序。android 框架处于 android 系统架构的中间层,位于应用层和操作系统核心层之间。

android 系统架构

  1. 应用层(applications):

    • 这一层包括用户安装的所有应用程序,如浏览器、联系人、相机等。开发者可以使用 android 框架提供的 api 来构建自己的应用程序。
  2. 应用框架层(application framework):

    • android 框架的核心部分,提供了构建应用程序的基本组件和服务。它包含许多核心组件,例如活动管理器(activity manager)、窗口管理器(window manager)、内容提供者(content providers)、资源管理器(resource manager)等。
    • 开发者可以使用这些框架组件来管理 ui、数据存储、后台服务、应用间通信等。
  3. 系统库和 android 运行时(libraries and android runtime):

    • 系统库: 包含一些 c/c++ 库,为 android 系统提供基本功能,如媒体库(opengl、webkit)、c 库(libc)、ssl(libssl)等。
    • android 运行时: 包括核心库和虚拟机(如 dalvik 或 art)。核心库提供 java 编程语言的基本功能,而虚拟机运行 .dex 字节码。
  4. 硬件抽象层(hardware abstraction layer, hal):

    • hal 为硬件驱动提供标准接口,使 android 操作系统能够与硬件组件(如相机、传感器等)进行交互。开发者通常不直接与 hal 交互,但 hal 是系统与硬件之间的桥梁。
  5. linux 内核(linux kernel):

    • android 基于 linux 内核,它处理底层硬件抽象、内存管理、进程管理、网络堆栈和设备驱动等。它为 android 系统提供了基础服务,如电源管理、安全性、网络和驱动程序管理。

android 框架的作用

  1. 提供基本的应用开发组件: android 框架提供了活动(activity)、服务(service)、广播接收器(broadcast receiver)和内容提供者(content provider)等基本组件,这些组件是构建 android 应用的基础。

  2. 管理 ui: 框架提供了丰富的 ui 控件(如按钮、文本框、列表等)和布局管理器,帮助开发者设计和管理应用的用户界面。

  3. 资源管理: 管理应用的各种资源,如字符串、图像、布局等,并支持国际化。

  4. 数据持久化: 提供 sqlite 数据库支持、文件系统访问以及内容提供者,用于数据的存储和共享。

  5. 后台任务: 通过服务和线程来管理后台任务,确保应用在前台和后台的正常运行。

  6. 硬件访问: 通过系统服务(如传感器服务、位置服务等)和 hal,框架提供了访问设备硬件的能力。

完整的链路

  1. 应用程序启动: 用户启动应用程序。
  2. 调用框架组件: 应用程序通过调用框架提供的 api 与系统交互。
  3. 框架与系统库交互: 框架组件调用系统库和 android 运行时来执行具体任务。
  4. 与 hal 交互: 如果需要访问硬件,系统库会通过 hal 与硬件设备通信。
  5. linux 内核: 底层的硬件操作最终由 linux 内核处理,如设备驱动、内存管理等。

android 框架提供了开发应用程序所需的大部分基础设施,使开发者能够专注于实现应用的功能和用户体验。

其他说明

在应用框架层(application framework)进行开发通常涉及对 android 系统级别的代码进行修改或扩展。由于这部分代码是 android 操作系统的一部分,要对其进行编译和测试,你需要基于 android open source project (aosp) 环境进行操作。
大多数时候开发者只在应用层进行开发。

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