Android系统架构简介
Android大致可以分为四层架构
Android⼤致可以分为四层架构Android 系统架构为了让你能够更好地理解 Android 系统是怎么⼯作的，我们先来看⼀下它的系统架构。
Android ⼤致可以分为四层架构：Linux 内核层、系统运⾏库层、应⽤框架层和应⽤层。
1. Linux 内核层 Android 系统是基于 Linux 内核的，这⼀层为 Android 设备的各种硬件提供了底层的驱动，如显⽰驱动、⾳频驱动、照相机驱动、蓝⽛驱动、Wi-Fi 驱动、电源管理等。
2. 系统运⾏库层这⼀层通过⼀些 C/C++库来为 Android 系统提供了主要的特性⽀持。
如 SQLite 库提供了数据库的⽀持，OpenGL|ES 库提供了 3D 绘图的⽀持，Webkit 库提供了浏览器内核的⽀持等。
同样在这⼀层还有 Android 运⾏时库，它主要提供了⼀些核⼼库，能够允许开发者使⽤ Java 语⾔来编写 Android 应⽤。
另外，Android 运⾏时库中还包含了 Dalvik 虚拟机（5.0 系统之后改为 ART 运⾏环境），它使得每⼀个 Android 应⽤都能运⾏在独⽴的进程当中，并且拥有⼀个⾃⼰的 Dalvik 虚拟机实例。
相较于 Java 虚拟机，Dalvik 是专门为移动设备定制的，它针对⼿机内存、 CPU 性能有限等情况做了优化处理。
3. 应⽤框架层这⼀层主要提供了构建应⽤程序时可能⽤到的各种 API，Android ⾃带的⼀些核⼼应⽤就是使⽤这些 API 完成的，开发者也可以通过使⽤这些 API 来构建⾃⼰的应⽤程序。
4. 应⽤层所有安装在⼿机上的应⽤程序都是属于这⼀层的，⽐如系统⾃带的联系⼈、短信等程序，或者是你从 Google Play 上下载的⼩游戏，当然还包括你⾃⼰开发的程序。
android 开发原理
android 开发原理
Android 开发原理涉及以下方面：
1. Android 操作系统架构：Android 是基于 Linux 内核的开源移动
操作系统，它包含了多种层次的模块，如 Linux 内核层、硬件抽象层、
原生库、应用框架层和应用层。
每一层有不同的功能和职责，共同组成了
完整的 Android 系统。
2. Android 应用开发框架：Android 应用开发使用 Java 语言编写，开发者可以利用 Android SDK 中提供的应用程序接口（APIs）来操作手
机硬件和系统资源。
Android 应用开发框架主要包括三个重要的组件：Activity、Service 和 BroadcastReceiver。
3. Android 软件开发工具：Android Studio 是官方提供的 Android 开发工具，它包含了 Android SDK、模拟器、调试器和其他开发工具，是
开发 Android 应用的必备工具。
4. Android 应用发布：Android 应用发布需要遵守 Google Play Store 的规则和标准，包括应用的内容、安全性、隐私保护等。
开发者需
要进行应用打包、签名、上传和发布等一系列操作，并需要通过 Google Play Store 的审核才能上架应用。
总体来说，Android 开发原理体现了一个完整的软件开发过程，包括
操作系统的架构设计、应用开发框架的设计和实现、软件开发工具的使用
和应用发布等方面。
第二篇 Android系统构架分析和应用程序目录结构分析
第二节：Android系统构架分析和应用程序目录结构分析内容：Android系统构架简介Android应用程序结构分析一、Android系统构架Android系统从底向上一共分了4层，每一层都把底层实现封装，并暴露调用接口给上一层。
下面是简单翻译的版本：1.Linux内核(Linux Kernel)o Android运行在linux kernel 2.6之上，但是把linux内受GNU协议约束的部分做了取代，这样在Android的程序可以用于商业目的。
o Linux 内核是硬件和软件层之间的抽象层。
2.中间件o中间件包括两部分：核心库和运行时(libraries & Android runtime)o核心库包括，SurfaceManager 显示系统管理库，负责把2D或3D内容显示到屏幕；Media Framework 媒体库，负责支持图像，支持多种视频和音频的录制和回放；SQlite 数据库，一个功能强大的轻量级嵌入式关系数据库；WebKit 浏览器引擎等。
o Dalvik虚拟机：区别于Java虚拟机的是，每一个Android 应用程序都在它自己的进程中运行，都有一个属于自己的Dalvik 虚拟机，这一点可以让系统在运行时可以达到优化，程序间的影响大大降低。
Dalvik虚拟机并非运行Java字节码，而是运行自己的字节码。
3.应用程序框架(Application Framework)o丰富而又可扩展性的视图（Views），可以用来构建应用程序，它包括列表（lists），网格（grids），文本框（text boxes），按钮（ buttons），可嵌入的web 浏览器。
o内容提供者（Content Providers）使得应用程序可以访问另一个应用程序的数据（如联系人数据库），或者共享它们自己的数据。
o资源管理器（Resource Manager）提供非代码资源的访问，如本地字符串，图形，和布局文件（ layoutfiles ）。
信息安全工程师综合知识真题考点：安卓Android系统架构
信息安全工程师综合知识真题考点：安卓Android系统架构Android是一个开源的移动终端操作系统，共分成Linux内核层、系统运行库层、应用程序框架层和应用程序层四个部分。
●Linux内核层：这一层为Android设备的各种硬件提供了底层的驱动，包括音频驱动、Bindre（IPC）驱动、摄像头驱动、显示驱动、内存驱动、键盘驱动、电源管理、WiFi驱动。
●系统运行库层：Android的系统运行库包含两部分，一个是系统库，另一个是运行时。
Android运行时：核心库、Dalvik虚拟机。
库：FreeType、libc、LibWebCore、媒体框架、OpenGL | ES、SGL、SQLite、SSL、外观管理器。
●应用框架层：这一层主要提供了构建应用程序时可能用到的各种API，如Activity管理器、内容提供器、位置管理器、通知管理器、包管理器、资源管理器、电话管理器、视图系统、窗口管理器。
●应用程序层：所有安装在手机上的应用程序都是这个层，如主屏、浏览器、联系人、电话。
注：详见《信息安全工程师教程》（第2版）544-545页。
考点相关真题
Android 是一个开源的移动终端操作系统，共分成Linux 内核层、系统运行库层、应用程序框架层和应用程序层四个部分。
显示驱动位于（）。
A．Linux内核层
B．系统运行库层
C．应用程序框架层
D．应用程序层
参考答案：A。
Android系统架构及内核简介
Android系统架构及内核简介（来源于ThinkPHP）Android是Google公司开发的基于Linux平台的开源⼿机操作系统,它包括操作系统、中间件、⽤户界⾯和应⽤程序,⽽且不存在任何以往阻碍移动产业创新的专利权障碍,并由Google公司于2007年11⽉5⽇正式发布。
同时,Google公司组建了⼀个开放⼿机联盟,这个联盟由中国移动、摩托罗拉、⾼通、宏达电和T-Mobile等在内的全球30多家技术和⽆线应⽤的领军企业组成,Google通过与运营商、设备制造商、开发商和其他有关各⽅结成深层次的合作伙伴关系,希望借助建⽴标准化、开放式的移动电话软件平台,在移动产业内形成⼀个开放式的⽣态系统;可预见地,⽣产和使⽤基于 Android系统的嵌⼊式⼿持移动设备将是未来的发展趋势,对相应软件的需求量也将⽇趋增长,因此对Android系统内部作⼀个完整和深⼊的分析,对基于Android平台的软件移植和开发是很有益处的。
1 Android系统平台架构对操作系统⽽⾔,必须做到设计合理、层次分明,同时还需考虑整个系统的结构要聚耦适当,Android系统是基于linux内核的,因此还必须具备开源的特性,以符合开源⼈员共同⼯作。
从系统的组成要件来讲,Android平台架构包括硬件设备、板级⽀持包、驱动程序、操作系统内核、程序运⾏库,运⾏框架,应⽤程序等,它们的有机结合和协同⼯作共同完成了整个系统的正常运⾏和对事务的处理。
依据Google开源资料可知,整个系统由Linux内核、程序库、Android Runtime、应⽤程序框架和应⽤程序等5部分组成，,系统架构如图1所⽰。
参照图1,由上⽽下对组成系统各部分的主要组件作以下描述。
1.1 Linux内核Android基于Linux 2.6内核,但并⾮完全照搬内核,⽽是对内核作了部分增删和修改,在Linux 2.6内核的基础上,Android核⼼系统实现了安全性、内存管理、进程管理、⽹络协议栈和驱动模型等功能,Linux内核也同时作为硬件和软件栈之间的抽象层。
安卓系统层次架构
安卓系统层次架构1.安卓的系统架构2.分析第一层：Linux操作系统和驱动(Linux kernel):由C语言实现。
Android核心系统服务依赖于Linux2.6内核，包括：安全性、内存管理、进程管理、网络协议、驱动模型。
Linux内核也作为硬件和软件栈之间的抽象层。
除了标准的Linux内核外，Android还增加了内核的驱动程序：Binder(IPC)驱动、显示驱动、输入设备驱动、音频系统驱动、摄像头驱动、WiFi驱动、蓝牙驱动、电源管理。
第二层：本地框架和Java运行环境(LIBRARIES和ANDROID RUNTIME)本地框架是有C/C++实现。
包含C/C++库，被Android系统中不同组件使用，它们通过Android应用程序框架为开发者进行服务。
系统C库：(libc)从BSD继承过来的标准的C系统函数库，专门是为基于嵌入式Linux的设备定制的库。
多媒体库：基于PackerVideo的OpenCore；该库支持多种常用的音频、视频格式回放和录制，支持多种媒体格式的编和解码格式。
Suface Manager：显示子系统管理器，并且为多个应用程序提供2D和3D图层的无缝融合。
LibWebCore：一个最新的Web浏览器引擎，支持Android浏览器，以及一个可嵌入式的Web视图。
SGL：Skia图形库，底层的2D图形引擎。
3D libraries：基于OpenGL ES1.0 API的实现；该库可以使用硬件3D加速（如果可用），或者使用高度优化的3D软加速。
FreeType：位图(bitmap)和矢量(vector)字体显示。
Android运行环境(ANDROID RUNTIME):提供了Java编程语言核心库的大多数功能,由Dalvik Java虚拟机和基础的Java类库组成。
Dalvik是Android中使用的Java虚拟机，每个Android应用程序都在自己的进程中运行，都拥有一个独立的Dalvik虚拟机实例。
Android应用开发
Android应用开发第一章：Android应用开发简介Android应用开发是基于Android系统的移动应用开发。
Android系统是由Google公司开发的一种基于Linux内核的开源操作系统，它被广泛应用于移动设备。
Android应用开发是一门复杂而又有趣的技术，它给予开发者强大的工具和平台，使得开发人员可以创建各种类型的应用程序，包括游戏、应用、工具以及标准的手机功能等。
第二章：Android系统架构Android系统架构包括Linux内核、硬件抽象层、运行时库、应用框架和应用层。
Linux内核提供了系统底层的设备驱动、内存管理、进程管理等基本功能。
硬件抽象层则为上层提供了一套统一的硬件接口，使得上层应用可以不用关心硬件差异即可运行于不同的设备上。
运行时库包括Dalvik虚拟机、核心库等，是编写Android应用程序的基础。
应用框架是Android开发的核心，提供了各种应用程序开发的API和类库，包含了Android的四大组件：Activity、Service、BroadcastReceiver、ContentProvider。
最上层为应用层，是Android系统的应用程序集合。
第三章：Android应用开发环境搭建搭建Android应用开发环境需要安装JDK、Android SDK、Eclipse或Android Studio等工具。
首先需要先安装JDK，并配置环境变量；接着安装Android SDK，并安装对应的API包和工具；最后安装Eclipse或Android Studio等集成开发环境。
第四章：Android应用开发基础在Android应用开发中，需要熟悉Java编程语言和Android API。
Java是Android开发的基本语言，而Android API是开发Android应用程序的核心。
Android应用开发中需要掌握的基础知识包括：Activity、Fragment、Intent、Service、BroadcastReceiver、ContentProvider等。
Android的系统及应用的架构
3.1 视图层
在视图层中，主要使用 Fragment 来完成 各个模块界面的设计，同时还要遵守契约层中 定义的规则，将定义的抽象方法实现，展示器 层将调用这些方法来定义视图层的数据展示方 式。
在 MVP 架构中，其中 M：模型层（Model） 主要包括本地缓存访问组件和网络数据访问 组件；V： 视 图 层（View） 主 要 由 Activity、 Fragment、Adapter 这三个组件构成，主要功 能是完成应用的页面布局的设置；P：展示器 层（Presenter），该层使用定制化的 Presenter 展示器作为基础组件。
图 1：Android 系统架构图
单击事件，在相应的事件处理方法中实现操作。
3.2 展示器层
展示器层主要负责整个系统的业务逻辑， 完成视图层与模型层数据的交互。展示器层分 担了传统 MVC 架构中 Activity 组件作为控制 器层的主要职责，主要是为了防止 Activity 设 计得过于繁琐。通过封装向外部提供访问的接 口，有利于单元测试和后期的维护工作。
突 破 改 进。 一 款 优 秀 oid 应
用 的 开 发 是 依 赖 于 Android 架 构
的 研 究， 只 有 深 入 分 析 Android
系 统 的 架 构， 掌 握 各 层 组 件 的 协
作 过 程， 才 能 熟 悉 Android 的 开
发 流 程， 做 到 从 根 本 上 进 行 解 决
2.3 应用程序框架层
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Android系统架构简介
Android系统架构简介
目前Android的Linuxkernel控制包括安全、存储器管理、进程管理、网络堆叠、驱动程序模型等。
下载Android源码之前，先要
安装其构建工具Repo来初始化源码。
Repo是Android用来辅助Git
工作的一个工具。
应用程序
Android系统是基于Linux内核开发，使用Java作编程语言，
使界面到功能，都有层出不穷的变化，其中Activity等同于J2ME
的MIDlet，一个Activity类别负责创建视窗，一个活动中的
Activity就是在foreground(前景)模式，背景执行的程序叫做Service。
两者之间透过由ServiceConnection和AIDL连结，达到
复数程序同时执行的效果。
如果执行中的Activity全部画面被其他Activity取代时，该Activity便被停止，甚至被系统清除。
View等同于J2ME的Displayable，程序人员可以透过View类别与“XMLlayout”档将UI放置在视窗上，并可以利用View打造出所
谓的Widgets，其实Widget只是View的一种，所以可以使用xml
来设计layout。
至于ViewGroup是各种layout的基础抽象类别，ViewGroup之内还可以有ViewGroup。
View的构造函数不需要在Activity中调用，但是Displayable的是必须的，在Activity中，要通过findViewById()来从XML中获取View，Android的View类
的显示很大程度上是从XML中读取的。
View与事件息息相关，两者
之间透过Listener结合在一起，每一个View都可以注册eventlistener，例如：当View要处理用户触碰的事件时，就要向Android框架注册View.OnClickListener。
另外还有Image等同于
J2ME的BitMap。
中介软件
操作系统与应用程序的沟通桥梁，并用分为两层：函数层和虚拟机器。
Bionic是Android改良libc的版本。
Android包含了
Chrome浏览器引擎。
Surfaceflinger是就2D或3D的'内容显示到
萤幕上。
Android使用工具链为Google自制的BionicLibc。
Android采用OpenCORE作为基础多媒体框架。
OpenCORE可分7
大块：PVPlayer、PVAuthor、Codec、PacketVideoMultimediaFramework(PVMF)、OperatingSystemCompatibilityLibrary(OSCL)、Common、OpenMAX。
Android使用Skia为核心图形引擎，搭配OpenGL/ES。
Skia与LinuxCairo功能相当，但相较于LinuxCairo，Skia功能还只是阳
春型的。
2005年Skia公司被Google收购，2007年初，SkiaGL源
码被公开，目前Skia也是GoogleChrome的图形引擎。
Android的多媒体资料库采用SQLite资料库系统。
资料库又分
为共用资料库及私用资料库。
用户可透过ContentProvider类别获
取共用资料库。
Android的中间层多以Java实现，4.4版之前使用特殊的
Dalvik虚拟机器。
Dalvik虚拟机器是一种“暂存器型态”的Java
虚拟机器，变数皆存放于暂存器中，虚拟机器的指令相对减少。
5.0
版起改用AndroidRuntime(ART)。
Dalvik虚拟机器可以有多个实例，每个Android应用程序都用
一个自属的Dalvik虚拟机器来执行，让系统在执行程序时可达到最
优化。
Dalvik虚拟机器并非执行Java字节码，而是执行一种称
为.dex格式的档案。
硬件抽像层(HAL)
Android的硬件抽像层是能以封闭源码形式提供硬件驱动模块。
HAL的目的是为了把Androidframework与Linuxkernel隔开，让Android不至过度依赖Linuxkernel，以达成“内核独
立”(kernelindependent)的概念，也让Androidframework的开发
能在不考量驱动程序实现的前提下进行发展，以达到垄断GPU市场
的目的。
HALstub是一种代理人的概念，stub是以*.so档的形式存在。
Stub向HAL“提供”操作函数，并由Androidruntime向HAL获取stub的操作，再回调这些操作函数。
HAL里包含了许多的stub(代
理人)。
Runtime只要说明“类型”，即moduleID，就可以获取操作
函数。
编程语言
Android是执行于Linuxkernel之上，但并不是GNU/Linux。
因
为在一般GNU/Linux里支持的功能，Android大都没有支持，包括Cairo、X11、Alsa、FFmpeg、GTK、Pango及Glibc等都被移除掉了。
Android又以bionic取代Glibc、以Skia取代Cairo、再以opencore取代FFmpeg等等。
Android为了达到商业应用，必须移除
被GNUGPL授权证所约束的部分，Android并没有用户层驱动(userspacedriver)这种东西。
所有的驱动还是在内核空间中，并以HAL隔开版权问题。
bionic/libc/kernel/并非标准的内核头文件(kernelheaderfiles)。
Android的内核头文件是利用工具由Linux
内核的头文件所产生的，这样做是为了保留常数、资料结构与宏。
Android的核心基于Linux，除了核心之外，则是中介层、数据
库元和用C/C++编写的API以及应用程序框架。
Android的应用程序
通常以Java数据库元为基础编写，运行程序时，应用程序的代码会
被即时转变为Dalvikdex-code(DalvikExecutable)，然后Android
操作系统通过使用即时编译的Dalvik虚拟机来将其运行。