1.7 Android的系统架构

从软件分层的角度看，Android平台由应用程序、应用程序框架、Android运行时、系统库以及Linux内核构成，如图1-20所示。

通过图1-20，读者能够大致了解Android的系统框架，下面就对其进行一一讲解。

（1）Android应用程序框架

该框架是进行Android开发的基础，开发人员的大部分时间也是在这一层进行的，应用程序框架包含了视图系统、活动管理器、通知管理器、内容提供者、窗口管理器、位置管理器、资源管理器、电话管理器和包管理器共9大部分，如图1-21所示。

应用程序框架的各部分具体功能如下所列。

● 活动管理器（Activity Manager）：管理所有的应用程序生命周期，以及通常的导航返回栈。

● 窗口管理器（Window Manager）：管理所有的窗口程序。

● 内容提供者（Content Provider）：用来让应用程序之间互相存取/分享数据。例如，某个应用程序可以存取联系人应用程序内的联系人数据。

● 视图系统（View System）：用来构建应用程序的基本组件，包含列表、网格、文本框和按钮等。

● 包管理器（Package Manager）：用来进行Android系统内的程序管理。

● 电话管理器（Telephone Manager）：用来管理所有的移动设备的功能。

● 位置管理器（Location Manager）：用来提供位置服务。

● 资源管理器（Resource Manager）：提供各种资源让应用程序去使用，如本地化字符串、图片、布局文件。

● 通知管理器（Notification Manager）：是应用程序可以在状态栏应用程序中显示警告信息。状态栏通常在手机的顶部，如短信、语音邮件提示就会在这里出现。

（2）Android运行时

Android运行时包括核心库和Dalvik虚拟机两部分，如图1-22所示，接下来将一一介绍这两部分。

核心库：包括两大部分，一部分由Java所需调用的功能函数组成，另一部分由Android的核心库如android.os、android.net、android.media等组成。

Dalvik虚拟机：是一种基于寄存器的Java虚拟机，其依靠转换工具dx将Java字节码转换为dex格式（称为.dex）。基于寄存器的虚拟机相对于基于栈的虚拟机的优点是，其所需资源相对较少，而且硬件实现虚拟机也会比较容易。

（3）系统库

应用程序框架是贴近于应用程序的软件组件服务，而更底层则是Android的函数库，这一部分是应用程序框架的支撑，其架构如图1-23所示。架构中各部分的具体功能如下所列。

● 媒体函数库：是以Packet Video公司的OpenCORE为基础所发展而成的，使用这个函数库在播放、录制多种常见的影音格式时，非常方便。

● SurfaceManager：负责合成2D与3D绘图之间软件的合成。

● WebKit：这是一套网页浏览器的软件引擎。WebKit可以为Android内部自带的浏览器所调用，WebKit是一个开源项目，许多浏览器也都是用WebKit引擎开发的，如Apple的Safari、Nokia s60手机的浏览器等。

● SGL：提供Android在2D绘图方面的绘图引擎。

● OpenGLES：Android是依据OpenGL ES1.0API标准来实现的3D绘图函数库，该函数库可以用软件方式执行也可以用硬件加速方式执行，其中3D软件在光栅处理方面进行了高度优化。

● FreeType：该库提供位图、向量字的绘图显示。

● 媒体框架：提供了对各种音频、视频的支持。Android支持多种音频、视频、静态图像格式。

● SQLite：这是一套轻量级的数据库引擎，支持关系数据库的事务等。

● Libc：提供了一套C库。

（4）Linux内核

采用Linux内核（如图1-24所示）是Android平台开放性的基础。Android平台中的操作系统采用了Linux 2.6版的内核，它包括了显示驱动、摄像头驱动、Flash内存驱动、Binder（ipc）驱动、键盘驱动、Wifi驱动、Audio驱动及电源管理驱动。

Linux内核层是软件与硬件之间的桥梁，软件开发者不必关心内核的底层实现，而只需将精力全部投入到上层软件的开发中。而底层的工作都由Google和手机开发商来完成，如驱动的更新、新硬件驱动的编写等。