1: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
开发一个誉笑程序,android系统框架是层层相扣,不空虚肢能分开的。应用程序层:这个斗世层主要指的就是用java语言编写的运行在虚拟机上的程序,Google在最开始时就在android系统中捆绑了一些核心的应用(核心应用的编写必须使用应用层序框架层的API框架.
2:android开发框架有四个层,从高层到低层分别是应用程序层、应用程序框架层
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、。
2. 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。
3. Android 的ARM架构和X86架构
Android开发中,在打包发布应用时会选择应用适配的cpu架构平台,在引用第三方库时也遇到根据不同cpu架构引入相应的so包。Android主要包括一下cpu架构:
在Android系统上,每一个CPU架构对应一个ABI:
ABI是Application Binary Interface的缩写,常表示两个程序模块之间的接口,且其中一个模块常为机器码级别的library或操作系统。它定义了函数库的调用、应用的二进制文件(尤其是.so)如何运行在相应的系统平台上等细节。其中mips及mips64极少用于手机,出发点是高性能,主要用于路由器、猫。
从CPU发明到现在,有非常多种架构,从我们熟悉的X86,ARM,到不太熟悉的MIPS,IA64,它们之间的差距都非常大。但是如果从最基本的逻辑角度来分类的话,它们可以被分为两大类,即所谓的“复杂指令集(CISC)”与“精简指令集(RISC)”系统。
Intel和ARM处理器的第一个区别是,前者使用复杂指令集(CISC),后者使用精简指令集(RISC)。属于这两种类中的各种架构之间最大的区别,在于它们的设计者考虑问题方式的不同。
ARM架构是一个32位精简指令集RISC(Reced Instruction Set Computing)处理器架构,其广泛地使用在许多嵌入式系统设计。但在其他领域上也有很多作为,由于节能的特点,ARM处理器非常适用于移动通信领域,匹配其主要设计目标为低成本、高性能、低耗电的特性。
ARM的优势不在于性能强大而在于效率,ARM采用RISC流水线指令集,在完成综合性工作方面根本就处于劣势,而在一些任务相对固定的应用场合其优势就能发挥得淋漓尽致。ARM结构的电脑是通过专用的数据接口使CPU与数据存储设备进行连接,所以ARM的存储、内存等性能扩展难以进行(一般在产品设计时已经定好其内存及数据存储的容量),所以采用ARM结构的系统,一般不考虑扩展。基本奉行“够用就好”的原则。
x86 架构是一个复杂指令集CISC(Complex Instruction Set Computer)处理器架构。X86结构的电脑无论如何都比ARM结构的系统在性能方面要快得多、强得多。X86的CPU随便就是1G以上、双核、四核。X86结构的电脑采用“桥”的方式与扩展设备(如:硬盘、内存等)进行连接,而且x86结构的电脑出现了近30年,其配套扩展的设备种类多、价格也比较便宜,所以x86结构的电脑能很容易进行性能扩展,如增加内存、硬盘等。
4. android是arm还是x86
android是操作系统的名字,X86、ARM是CPU的构架类型。只要适配了驱动,android可以支持arm、x86构架的CPU。
5. 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。
6. android平台框架原理
Android的系统架构采用了分层架构的思想,如图1所示。从上层到底层共包括四层,分别是应用程序程序层、应用框架层、系统库和Android运行时和Linux内核。
每层功能简要介绍如下:
该层提供一些核心应用程序包,例如电子邮件、短信、日历、地图、浏览器和联系人管理等。同时,开发者可以利用Java语言设计和编写属于自己的应用程序,而这些程序与那些核心应用程序彼此平等、友好共处。
该层是Android应用开发的基础,开发人员大部分情况是在和她打交道。应用程序框架层包括活动管理器、窗口管理器、内容提供者、视图系统、包管理器、电话管理器、资源管理器、位置管理器、通知管理器和XMPP服务十个部分。在Android平台上,开发人员可以完全访问核心应用程序所使用的API框架。并且,任何一个应用程序都可以发布自身的功能模块,而其他应用程序则可以使用这些已发布的功能模块。基于这样的重用机制,用户就可以方便地替换平台本身的各种应用程序组件。
系统库包括九个子系统,分别是图层管理、媒体库、SQLite、OpenGLEState、FreeType、WebKit、SGL、SSL和libc。
包括核心库和Dalvik虚拟机。
既兼容了大多数Java语言所需要调用的功能函数,又包括了Android的核心库,比如android.os、android.net、android.media等等。
Dalvik虚拟机是一种基于寄存器的java虚拟机,所支持的字节码(ByteCode)是“dex”文件(Dalvik Executable)
Dalvik虚拟机主要是完成对生命周期的管理、堆栈的管理、线程的管理、安全和异常的管理以及垃圾回收等重要功能。
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内核也是作为硬件与软件栈的抽象层。驱动:显示驱动、摄像头驱动、键盘驱动、WiFi驱动、Audio驱动、flash内存驱动、Binder(IPC)驱动、电源管理等。
Android的系统架构采用分层架构的思想,架构清晰,层次分明,协同工作。
Android的系统架构不仅从宏观上认识了Android系统,同时,也给我们的学习与实践指明了方向。
找准切入点,对我们的学习和工作,无疑是有非常大的帮助的。
每个开发者估计都纠结过 平台 和 框架 的概念,特别是对新手而言, 平台 和 框架 似乎总是前辈们口头上惯用的、玄而又玄的名词。
实际上,我们可以把 平台 理解为舞台,其强调了事物的支持特性,有如舞台具有支撑舞者在其上进行表演的特性。
同样,Android 平台 具有支持Android应用程序运行的特性,具体表现在运行时(Runtime)环境和接口,API。
框架 可以理解为骨架,其强调了事物的可重用性。众所周知,人类无论高矮胖瘦、美丑强弱,其骨架都是相似的。反之,使用一个人类的骨架模型,可以塑造出不同的人体模型。
在软件开发过程中,使用 框架 可以开发出界面各异的、某一类应用程序。例如,输入法,有搜狗输入法、国笔输入法、网络输入法……等各有异同的应用程序。
框架 的具体表现为一组协同工作的类,如界面组件类、事件处理类、网络通信类等。借助 框架 ,开发者可以高效地开发出应用程序。
简而言之, 框架 帮助应用程序的开发, 平台 支持应用程序的运行, 框架 建立在 平台 之上。
首先,理解两个概念 抽象和衍生
框架里的函数能够呼叫应用程序之中的函数,通俗的讲是前辈呼叫晚辈,框架先于程序诞生,称之为前辈。程序在框架的基础上诞生,所以称为晚辈。前辈呼叫晚辈,会产生下述几种效果
应用框架的典型双向沟通情形
从上图可以看到,框架和应用程序之间,主动权掌握在框架手里,框架决定如何呼叫应用程序中的函数。
7. android 五大应用开发框架是什么
android应用开发框架是 Application Framework,其系统架构由5部分组成,分别是:Linux Kernel、Android Runtime、Libraries、Application Framework、Applications。
1、Linux Kernel (Linux内核)
Android基于Linux 2.6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。Linux Kernel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。
2、Android Runtime (运行库)
Android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。
3、Libraries (程序库)
Android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(application framework)暴露给开发者。
4、Application Framework (应用框架层)
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。
5、Applications(应用层)
Android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。Android本身是一套软件堆迭(Software Stack),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。
(7)android是什么架构扩展阅读
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限制)。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(textBoxes),按钮(buttons),甚至可嵌入的web浏览器。
内容提供器(ContentProviders)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(ResourceManager)提供非代码资源的访问,如本地字符串,图形,和布局文件(layoutfiles)。
通知管理器(NotificationManager)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(ActivityManager)用来管理应用程序生命周期并提供常用的导航回退功能。