android基于linux內核,面向移動終端的操作系統。主要包括以下幾個方面:
application framework:
這一層為應用開發者提供了豐富的應用編程接口,如 activity manager,content provider,notification manager,以及各種窗口 widget 資源等。所有的app都是運行在這一層之上。
dalvik 虛擬機:
dalvik vm采用寄存器架構,而不是jvm的棧架構,更適于移動設備。java源代碼經過編譯成為.class字節碼文件,然后由谷歌提供的 dx工具將其轉化為dalvik可識別的.dex文件。
linux kernel:
每個app應用程序由一個獨立的dalvik vm來解釋執行,而一個dalvik vm實例對應一個linux內核進程。
所以說,每個app之間完全隔離,資源獨立。使得每個app更加安全,但也不利于進程間通信
android官方介紹
android 系統架構
application framework
大部分開發者十分關心這一層。你必須要了解開發者會接觸到的所有api接口,大部分接口都與硬件抽象層(hal層)接口一一對應,而且它們會告訴你如何實現你自己的驅動。
binder ipc
binder進程間通信機制幫助application framework層能夠跨進程并且調用系統級服務。從根本上講,它幫助高級別的framework的api接口與android系統服務進行交互。
系統服務
大部分application framework api具備的功能都要依靠與某種系統服務進行通信從而操作底層硬件。系統服務根據不同的功能分成了若干模塊組件,例如window manager, search service, or notification manager。系統服務主要包含兩大塊:系統和媒體。前者對應的服務包含如window manager 或 notification manager,后者對應的服務都與播放或記錄媒體有關。
硬件抽象層hardware abstraction layer (hal)
硬件抽象層可以作為一個標準接口讓android系統調用設備驅動層而不用管這些驅動和硬件時如何實現的。
linux kernel
大多數情況下,你自己開發設備驅動和開發linux設備驅動時一樣的。android挑選了一個特定的linux內核版本,這個版本包含了如wakelocks(一個內存管理系統),binder ipc驅動和其他一些特征,這些特征對于像android一樣的移動嵌入式平臺都非常重要。你也可以根據自己的需求選擇合適的kernel版本,只要它能支持一些必要的屬性如binder ipc驅動等。但是,我們仍然推薦你使用最新版本的android內核。
相關知識點:
應用程序進程間隔離機制:
android系統包括四層架構:從底層往上依次是linux kernel層、c/c++函數庫與android運行時環境(dalvik vm等)層、android framwork框架層、應用程序層。其中,android運行時環境層類似java里的jre層,主要用來運行java程序,不過此處的虛擬機是dalvik虛擬機。每一個android應用程序都運行在單獨的davlik進程里,dalvik虛擬機針對同時高效運行多個虛擬機而優化,在這一層實現了應用程序的進程間隔離。
dalvik虛擬機與jvm區別:
jvm直接從.class或jar包中加載字節碼解釋運行,dalvik通過dx工具將.class文件編譯為.dex文件(dalvik executable)來運行。
jvm采用棧結構,而dalvik采用寄存器結構,更適于移動設備。
為何android要采用dalvik虛擬機而不是jvm呢?
大多數虛擬機(包括jvm)都是基于棧的,而dalvik虛擬機則是基于寄存器的,性能更好,不過也導致硬件通用性略差;
運行專有.dex文件。dx工具對.class文件編譯時,去除里面的冗余信息,并把所有.class文件整合到一個文件中,提高了性能。同時dx工具還會對.dex文件進行性能優化。