android图形架构

‘壹’ android开发的系统架构

Android以java为编程语言，使接口到功能，都有层出不穷的变化，其中Activity等同于J2ME的MIDlet，一个 Activity 类（class）负责创建视窗（window），一个活动中的Activity就是在 foreground（前景）模式，背景运行的程序叫做Service。两者之间通过由ServiceConnection和AIDL连结，达到复数程序同时运行的效果。如果运行中的 Activity 全部画面被其他 Activity 取代时，该 Activity 便被停止（stopped），甚至被系统清除（kill）。
View等同于J2ME的Displayable，程序人员可以通过 View 类与“XML layout”档将UI放置在视窗上，Android 1.5的版本可以利用 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，HTC的Android Hero手机即含有大量的widget。至于ViewGroup 是各种layout 的基础抽象类（abstract class），ViewGroup之内还可以有ViewGroup。View的构造函数不需要再Activity中调用，但是Displayable的是必须的，在Activity 中，要通过findViewById()来从XML 中取得View，Android的View类的显示很大程度上是从XML中读取的。View 与事件（event）息息相关，两者之间通过Listener 结合在一起，每一个View都可以注册一个event listener，例如：当View要处理用户触碰（touch）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。 操作系统与应用程序的沟通桥梁，并用分为两层：函数层（Library）和虚拟机（Virtual Machine）。 Bionic是 Android 改良libc的版本。Android 同时包含了Webkit，所谓的Webkit 就是Apple Safari浏览器背后的引擎。Surface flinger 是就2D或3D的内容显示到屏幕上。Android使用工具链(Toolchain)为Google自制的Bionic Libc。
Android采用OpenCORE作为基础多媒体框架。OpenCORE可分7大块：PVPlayer、PVAuthor、Codec、PacketVideo Multimedia Framework(PVMF)、Operating System Compatibility Library(OSCL)、Common、OpenMAX。
Android 使用skia 为核心图形引擎，搭配OpenGL/ES。skia与linux Cairo功能相当，但相较于Linux Cairo, skia 功能还只是阳春型的。2005年Skia公司被Google收购，2007年初，Skia GL源码被公开，目前Skia 也是Google Chrome 的图形引擎。
Android的多媒体数据库采用SQLite数据库系统。数据库又分为共用数据库及私用数据库。用户可通过ContentResolver类（Column）取得共用数据库。
Android的中间层多以Java 实现，并且采用特殊的Dalvik虚拟机（Dalvik Virtual Machine）。Dalvik虚拟机是一种“暂存器型态”（Register Based）的Java虚拟机，变量皆存放于暂存器中，虚拟机的指令相对减少。
Dalvik虚拟机可以有多个实例（instance）, 每个Android应用程序都用一个自属的Dalvik虚拟机来运行，让系统在运行程序时可达到优化。Dalvik虚拟机并非运行Java字节码（Bytecode），而是运行一种称为.dex格式的文件。 Android 的 HAL（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 Android framework 与 Linux kernel 隔开，让 Android 不至过度依赖 Linux kernel，以达成 kernel independent 的概念，也让 Android framework 的开发能在不考量驱动程序实现的前提下进行发展。
HAL stub 是一种代理人（proxy）的概念，stub 是以 *.so 档的形式存在。Stub 向 HAL“提供”操作函数（operations），并由 Android runtime 向 HAL 取得 stub 的 operations，再 callback 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 mole ID，就可以取得操作函数。 Android 是运行于 Linux kernel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GNU GPL授权证所约束的部份，例如Android将驱动程序移到 userspace，使得Linux driver 与 Linux kernel彻底分开。bionic/libc/kernel/ 并非标准的kernel header files。Android 的 kernel header 是利用工具由 Linux kernel header 所产生的，这样做是为了保留常数、数据结构与宏。
目前Android 的 Linux kernel控制包括安全（Security），存储器管理（Memory Managemeat），程序管理（Process Management），网络堆栈（Network Stack），驱动程序模型（Driver Model）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。

‘贰’ 安卓app的开发架构图该怎么画

android应用开发框架是ApplicationFramework.其系统架构由5部分组成，分别是：LinuxKernel、AndroidRuntime、Libraries、ApplicationFramework、Applications。第二部分将详细介绍这5个部分。下面自底向上分析各层。Android架构1、LinuxKernelAndroid基于Linux2.6提供核心系统服务，例如：安全、内存管理、进程管理、网络堆栈、驱动模型。LinuxKernel也作为硬件和软件之间的抽象层，它隐藏具体硬件细节而为上层提供统一的服务。如果你学过计算机网络知道OSI/RM，就会知道分层的好处就是使用下层提供的服务而为上层提供统一的服务，屏蔽本层及以下层的差异，当本层及以下层发生了变化不会影响到上层。也就是说各层各尽其职，各层提供固定的SAP（ServiceAccessPoint），专业点可以说是高内聚、低耦合。如果你只是做应用开发，就不需要深入了解LinuxKernel层。2、AndroidRuntimeAndroid包含一个核心库的集合，提供大部分在Java编程语言核心类库中可用的功能。每一个Android应用程序是Dalvik虚拟机中的实例，运行在他们自己的进程中。Dalvik虚拟机设计成，在一个设备可以高效地运行多个虚拟机。Dalvik虚拟机可执行文件格式是.dex，dex格式是专为Dalvik设计的一种压缩格式，适合内存和处理器速度有限的系统。大多数虚拟机包括JVM都是基于栈的，而Dalvik虚拟机则是基于寄存器的。两种架构各有优劣，一般而言，基于栈的机器需要指令，而基于寄存器的机器指令更大。dx是一套工具，可以将Java.class转换成.dex格式。一个dex文件通常会有多个.class。由于dex有时必须进行最佳化，会使文件大小增加1-4倍，以ODEX结尾。Dalvik虚拟机依赖于Linux内核提供基本功能，如线程和底层内存管理。3、LibrariesAndroid包含一个C/C++库的集合，供Android系统的各个组件使用。这些功能通过Android的应用程序框架（applicationframework）暴露给开发者。下面列出一些核心库：系统C库--标准C系统库（libc）的BSD衍生，调整为基于嵌入式Linux设备媒体库--基于PacketVideo的OpenCORE。这些库支持播放和录制许多流行的音频和视频格式，以及静态图像文件，包括MPEG4、H.264、MP3、AAC、AMR、JPG、PNG界面管理--管理访问显示子系统和无缝组合多个应用程序的二维和三维图形层LibWebCore--新式的Web浏览器引擎,驱动Android浏览器和内嵌的web视图SGL--基本的2D图形引擎3D库--基于OpenGLES1.0APIs的实现。库使用硬件3D加速或包含高度优化的3D软件光栅FreeType--位图和矢量字体渲染SQLite--所有应用程序都可以使用的强大而轻量级的关系数据库引擎4、ApplicationFramework通过提供开放的开发平台，Android使开发者能够编制极其丰富和新颖的应用程序。开发者可以自由地利用设备硬件优势、访问位置信息、运行后台服务、设置闹钟、向状态栏添加通知等等，很多很多。开发者可以完全使用核心应用程序所使用的框架APIs。应用程序的体系结构旨在简化组件的重用，任何应用程序都能发布他的功能且任何其他应用程序可以使用这些功能（需要服从框架执行的安全限制）。这一机制允许用户替换组件。所有的应用程序其实是一组服务和系统，包括：视图（View）--丰富的、可扩展的视图集合，可用于构建一个应用程序。包括包括列表、网格、文本框、按钮，甚至是内嵌的网页浏览器内容提供者（ContentProviders）--使应用程序能访问其他应用程序（如通讯录）的数据，或共享自己的数据资源管理器（ResourceManager）--提供访问非代码资源，如本地化字符串、图形和布局文件通知管理器（NotificationManager）--使所有的应用程序能够在状态栏显示自定义警告活动管理器（ActivityManager）--管理应用程序生命周期,提供通用的导航回退功能5、ApplicationsAndroid装配一个核心应用程序集合，包括电子邮件客户端、SMS程序、日历、地图、浏览器、联系人和其他设置。所有应用程序都是用Java编程语言写的。更加丰富的应用程序有待我们去开发！从上面我们知道Android的架构是分层的，非常清晰，分工很明确。Android本身是一套软件堆迭(SoftwareStack)，或称为“软件迭层架构”，迭层主要分成三层：操作系统、中间件、应用程序。从上面我们也看到了开源的力量，一个个熟悉的开源软件在这里贡献了自己的一份力量。

‘叁’ 什么是android系统，android的发展以及android的平台架构和特性

Android平台采用了整合的策略思想，包括底层Linux操作系统、中间层的中间件和上层的Java应用程序。下面我把Android的特性及其架构体系结构总结一下。

一、Android的平台特性

Android平台有如下特性：

1. 应用程序框架支持组件的重用与替换。

这样我们可以把系统中不喜欢的应用程序删除，安装我们喜欢的应用程序。

2. Dalvik虚拟机专门为移动设备进行了优化。

Android应用程序将由Java编写、编译的类文件通过DX工具转换成一种后缀名为.dex的文件来执行。Dalvik虚拟机是基于寄存器的，相对于Java虚拟机速度要快很多。

3. 内部集成浏览器基于开源的WebKit引擎。

有了内置的浏览器，这将意味着WAP应用的时代即将结束，真正的移动互联网时代已经来临，手机就是一台“小电脑”，可以在网上随意遨游。

4. 优化的图形库包括2D和3D图形库，3D图形库基于OpenGL ES 1.0。

强大的图形库给游戏开发带来福音。在3G最为重要的的应用莫过于手机上网和手机游戏。

5. SQLite用作结构化的数据存储。

6. 多媒体支持包括常见的音频、视频和静态印象文件格式

如MPEG4、H.264、MP3、AAC、AMR、JGP、PNG、GIF。

7. GSM电话（依赖于硬件）。

8. 蓝牙（Bluetooth）、EDGE、3G、WiFi（依赖于硬件）。

9. 照相机、GPS、指南针和加速度计（依赖于硬件）。

10. 丰富的开发环境包括设备模拟器、调试工具、内存及性能分析图表和Eclipse集成的开发环境插件。

Google提供了Android开发包SDK，其中包含了大量的类库和开发工具，并且针对Eclipse的可视化开发插件ADT。

二、Android平台架构

从上图我们可以看出，Android操作系统的体系结构可分为4层，由上到下依次是应用程序、应用程序框架、核心类库和Linux内核，其中第三层还包括Android运行时的环境。下面分别来讲解各个部分。

1. 程序应用

Android
连同一个核心应用程序包一起发布，该应用程序包包括E-mail客户端、SMS短消息程序、日历、地图、浏览器、联系人管理程序等。所有的应用程序都是用Java编写的。

2. 应用程序框架

开发者完全可以访问核心应用程序所使用的API框架。该应用程序框架架构用来简化组件软件的重用，任何一个应用程序都可以发布它的功能块并且任何其他的应用程序都可以使用其所发布的功能块（不过得遵循框架的安全性限制）。该应用程序重用机制使得组件可以被用户替换。

以下所有的应用程序都由一系列的服务和系统组成，包括：

1）一个可扩展的视图（Views）可以用来创建应用程序，包括列表（lists）、网络（grids）、文本框（text
boxes）、按钮（buttons），甚至是一个可嵌入的Web浏览器。

2）内容管理器（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。

3）一个资源管理器（Resource Manager）提供非代码资源的访问，如本地字符串、图形和分层文件（layout files）。

4）一个通知管理器（Notification Manager）使得应用程序可以在状态栏中显示客户通知信息。

5）一个活动类管理器（Activity Manager）用来管理应用程序生命周期并提供常用的导航回退功能。

3. Android程序库

Android包括一个被Android系统中各种不同组件所使用的C/C++集库。该库通过Android应用程序框架为开发者提供服务。

以下是一些主要的核心库：

1）系统C库：一个从BSD继承来的标准C系统函数库（libc），专门为基于Embedded Linux的设备定制。

2）媒体库：基于PacketVideo
OpenCORE；该库支持录放，并且可以录制许多流行的音频视频格式，还有静态映像文件包括MPEG4、H.264、MP3、AAC、JPG、PNG。

3）Surface Manager：对显示子系统的管理，并且为多个应用程序提供2D和3D图层的无缝融合。

4）LibWebCore：一个最新的Web浏览器引擎，用来支持Android浏览器和一个可嵌入的Web视图。

5）SGL：一个内置的2D图形引擎。

6）3D libraries：基于OpenGL ES 1.0 APIs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。

7）FreeType：位图（bitmap）和向量（vector）字体显示。

8）SQLite：一个对于所以应用程序可用、功能强劲的轻型关系型数据库引擎。

4. Android运行库

Android包括了一个核心库，该核心库提供了Java编程语言核心库的大多数功能。

每一个Android应用程序都在它自己的进程中运行，都拥有一个独立的Dalvik虚拟机实例。Dalvik是针对同时高效地运行多个VMs实现的。Dalvik虚拟机执行.dex的Dalvik可执行文件，该格式文件针对最小内存使用做了优化。该虚拟机是基于寄存器的，所有的类都是经由Java汇编器编译，然后通过SDK中的DX工具转化成.dex格式由虚拟机执行。

Dalvik虚拟机依赖于Linux的一些功能，比如线程机制和底层内存管理机制。

5. Linux内核

Android的核心系统服务依赖于Linux内核，如安全性、内存管理、进程管理、网络协议栈和驱动模型。Linux内核也同时作为硬件和软件栈之间的硬件抽象层。

‘肆’ Android 开发有什么好的架构么

1、volley 主要有以下模块： (1) JSON，图像等的异步下载； (2) 网络请求的排序（scheling） (3) 网络请求的优先级处理 (4) 缓存 (5) 多级别取消请求 (6) 和Activity和生命周期的联动（Activity结束时同时取消所有网络请求）2、android-async-http 主要有以下模块： (1) 在匿名回调中处理请求结果 (2) 在UI线程外进行http请求 (3) 文件断点上传 (4) 智能重试 (5) 默认gzip压缩 (6) 支持解析成Json格式 (7) 可将Cookies持久化到SharedPreferences 3、Afinal框架 主要有四大模块： (1) 数据库模块：android中的orm框架，使用了线程池对sqlite进行操作。 (2) 注解模块：android中的ioc框架，完全注解方式就可以进行UI绑定和事件绑定。无需findViewById和setClickListener等。 (3) 网络模块：通过httpclient进行封装http数据请求，支持ajax方式加载，支持下载、上传文件功能。 (4) 图片缓存模块：通过FinalBitmap，imageview加载bitmap的时候无需考虑bitmap加载过程中出现的oom和android容器快速滑动时候出现的图片错位等现象。4、xUtils框架 主要有四大模块： (1) 数据库模块：android中的orm框架，一行代码就可以进行增删改查； (2) 注解模块：android中的ioc框架，完全注解方式就可以进行UI，资源和事件绑定； (3) 网络模块：支持同步，异步方式的请求； (4) 图片缓存模块：加载bitmap的时候无需考虑bitmap加载过程中出现的oom和android容器快速滑动时候出现的图片错位等现象；5、ThinkAndroid主要有以下模块：(1) MVC模块：实现视图与模型的分离。 (2) ioc模块：android中的ioc模块，完全注解方式就可以进行UI绑定、res中的资源的读取、以及对象的初始化。 (3) 数据库模块：android中的orm框架，使用了线程池对sqlite进行操作。 (4) http模块：通过httpclient进行封装http数据请求，支持异步及同步方式加载。 (5) 缓存模块：通过简单的配置及设计可以很好的实现缓存，对缓存可以随意的配置 (6) 图片缓存模块：imageview加载图片的时候无需考虑图片加载过程中出现的oom和android容器快速滑动时候出现的图片错位等现象。 (7) 配置器模块：可以对简易的实现配对配置的操作，目前配置文件可以支持Preference、Properties对配置进行存取。 (8) 日志打印模块：可以较快的轻易的是实现日志打印，支持日志打印的扩展，目前支持对sdcard写入本地打印、以及控制台打印 (9) 下载器模块:可以简单的实现多线程下载、后台下载、断点续传、对下载进行控制、如开始、暂停、删除等等。 (10) 网络状态检测模块：当网络状态改变时，对其进行检6、LoonAndroid 主要有以下模块： (1) 自动注入框架（只需要继承框架内的application既可） (2) 图片加载框架（多重缓存，自动回收，最大限度保证内存的安全性） (3) 网络请求模块（继承了基本上现在所有的http请求） (4) eventbus（集成一个开源的框架） (5) 验证框架（集成开源框架） (6) json解析（支持解析成集合或者对象） (7) 数据库（不知道是哪位写的 忘记了） (8) 多线程断点下载（自动判断是否支持多线程，判断是否是重定向） (9) 自动更新模块 (10) 一系列工具类

‘伍’ android的系统架构

Android的系统架构和其操作系统一样，采用了分层的架构。从架构图看，Android分为四个层，从高层到低层分别是应用程序层、应用程序框架层、系统运行库层和Linux内核层。
应用程序
Android会同一系列核心应用程序包一起发布，该应用程序包包括客户端，SMS短消息程序，日历，地图，浏览器，联系人管理程序等。所有的应用程序都是使用JAVA语言编写的。
应用程序框架
开发人员也可以完全访问核心应用程序所使用的API框架。该应用程序的架构设计简化了组件的重用;任何一个应用程序都可以发布它的功能块并且任何其它的应用程序都可以使用其所发布的功能块（不过得遵循框架的安全性）。同样，该应用程序重用机制也使用户可以方便的替换程序组件。
隐藏在每个应用后面的是一系列的服务和系统, 其中包括;
丰富而又可扩展的视图（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)， 甚至可嵌入的web浏览器。
内容提供器（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
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（Layout files )。
通知管理器 （Notification Manager) 使得应用程序可以在状态栏中显示自定义的提示信息。
活动管理器（ Activity Manager) 用来管理应用程序生命周期并提供常用的导航回退功能。
系统运行库
Android 包含一些C/C++库，这些库能被Android系统中不同的组件使用。它们通过 Android 应用程序框架为开发者提供服务。以下是一些核心库：
* 系统 C 库 - 一个从BSD继承来的标准C系统函数库 Libc )， 它是专门为基于Embedded linux的设备定制的。
* 媒体库 - 基于PacketVideo OpenCORE;该库支持多种常用的音频、视频格式回放和录制，同时支持静态图像文件。编码格式包括MPEG4, H.264, MP3, AAC, AMR, JPG, PNG 。
* Surface Manager - 对显示子系统的管理，并且为多个应用程序提 供了2D和3D图层的无缝融合。
* LibWebCore - 一个最新的web浏览器引擎用，支持Android浏览器和一个可嵌入的web视图。

‘陆’ android的系统架构

android系统架构分从下往上为linux 内核层、运行库、应用程序框架层、和应用程序层
linuxkernel：负责硬件的驱动程序、网络、电源、系统安全以及内存管理等功能。

libraries和 androidruntime：libraries：即c/c++函数库部分，大多数都是开放源代码的函数库，例如webkit，该函数库负责 android网页浏览器的运行，例如标准的c函数库libc、openssl、sqlite等，当然也包括支持游戏开发2dsgl和 3dopengles，在多媒体方面有mediaframework框架来支持各种影音和图形文件的播放与显示，例如mpeg4、h.264、mp3、 aac、amr、jpg和png等众多的多媒体文件格式。android的runtime负责解释和执行生成的dalvik格式的字节码。

applicationframework（应用软件架构），java应用程序开发人员主要是使用该层封装好的api进行快速开发。

applications:该层是java的应用程序层，android内置的googlemaps、e-mail、即时通信工具、浏览器、mp3播放 器等处于该层，java开发人员开发的程序也处于该层，而且和内置的应用程序具有平等的位置，可以调用内置的应用程序，也可以替换内置的应用程序。

上面的四个层次，下层为上层服务，上层需要下层的支持，调用下层的服务，这种严格分层的方式带来的极大的稳定性、灵活性和可扩展性，使得不同层的开发人员可以按照规范专心特定层的开发。

android应用程序使用框架的api并在框架下运行，这就带来了程序开发的高度一致性，另一方面也告诉我们，要想写出优质高效的程序就必须对整个 applicationframework进行非常深入的理解。精通applicationframework，你就可以真正的理解android的设计 和运行机制，也就更能够驾驭整个应用层的开发。