1.3 Android系统构架

Android系统是以Linux系统为基础的，Google将其按照功能特性划分为4层，自下而上分别是Linux内核、中间件、应用程序框架和应用程序，如图1.1所示。Android在每一层中都对下层进行了封装，同时给上层提供调用接口。

图1.1 Android系统构架

Linux内核（Linux Kernel）

Android平台运行在Linux 2.6之上，其Linux内核部分相当于手机硬件层和软件层之间的一个抽象层。Android的内核提供了显示驱动、摄像头驱动、闪存驱动、键盘驱动、Wi-Fi驱动、音频驱动和电源管理等多项功能。此外，Android为了让Android程序可以用于商业目的，将Linux系统中受GNU协议约束的部分进行了取代。

中间件

中间件包括两部分：核心库（libraries）和Android运行时环境（Android runtime）。其中，核心库提供了最核心的功能管理。显示系统管理负责将图像信息显示到手机屏幕上。媒体框架负责多媒体控制，支持多种视频、音频和静态图片文件。SQLite数据库提供了一个轻量级的关系型数据库。WebKit为嵌入式的Web浏览器引擎。此外，还有很多不同的库，这些库各司其职，完成了Android系统核心功能。

Android运行时环境中的Dalvik虚拟机是有别于Java虚拟机的。在Android中，每一个应用程序都在自己的进程中运行，Android系统为其分配专用的Dalvik虚拟机。由于Android系统的优化，虚拟机执行的“.dex”文件占内存很小，程序间的影响大大降低，系统运行速度也得到加快。Dalvik虚拟机是基于寄存器的，并不直接运行Java类文件，而是将其转换为“.dex”格式再执行。

应用程序框架（Application Framework）

应用程序框架提供了程序开发人员的接口，这是与Android程序员直接相关的部分。Android应用程序框架提供了很多功能。Activity管理器（Activity Manager）用来处理应用程序每一个Activity的生命周期。内容提供者（Content Providers）负责应用程序之间的数据共享和访问。View系统用来构建应用程序视图，提供了列表（lists）、网格（grids）、文本框（text boxes）、按钮（buttons）和嵌入式的Web浏览器等丰富多彩的显示控件。消息管理器（Notification Manager）负责应用程序在状态栏中显示的提示信息。

应用程序（Applications）

Android系统还内置了一些常用的应用程序，包括Home视图、联系人、电话、浏览器等等。这些应用程序和用户自己编写的应用程序是完全并列的，同样都是采用Java语言编写的。而且，用户可以根据需要增加自己的应用程序，或者替换系统自带的应用程序。