1.2 Android平台架构和特点

Android系统的底层是建立在Linux系统之上的，它采用软件叠层（Software Stack）的方式进行构建。这一方式使得层与层之间相互分离，明确了各层的分工，保证了层与层之间的低耦合，当下层发生改变的时候，上层应用程序无需做任何改变。Android 系统分为4个层，从高到底分别是：应用程序层（Application）、应用程序框架层（Application Framework）、系统运行库层（Libraries）和Linux内核层（Linux Kernel）。

1．应用程序层（Application）

Android系统包含了一系列核心应用程序，包括电子邮件、短信SMS、日历、拨号器、地图、浏览器、联系人等，这些应用程序都是用Java语言编写。本书仅讲解如何编写Android系统上运行的应用程序，它们与系统核心应用程序类似。

2．应用程序框架层（Application Framework）

Android应用程序框架提供了大量的API供开发人员使用，Android应用程序的开发，就是调用这些 API，根据需求实现功能。应用程序框架是应用程序的基础。为了便于软件的复用，任何一个应用程序都可以开发Android系统的功能模块，只要发布的时候遵循应用程序框架的规范，其他应用程序也可以使用这个功能模块。

3．系统运行库层（Libraries）

Android系统运行库是用C/C++语言编写的，是一套被不同组件所使用的函数库组成的集合。一般来说，Android 应用开发者无法直接调用这套函数库，都是通过它上层的应用程序框架提供的API来对这些函数库进行调用。

下面对一些核心库进行简单的介绍。

Libc：从BSD系统派生出来的标准C系统库，在此基础之上，为了便携式Linux系统专门进行了调整。

Media Framework：基于PacketView的OpenCORE，这套媒体库支持播放与录制硬盘及视频格式的文件，并能查看静态图片。

Surface Manager：在执行多个应用程序的时候，负责管理显示与存取操作间的互动，同时负责2D绘图与3D绘图进行显示合成。

WebKit:Web浏览器引擎，该引擎为Android浏览器提供支持。

SGL：底层的2D图像引擎。

3D libraries：基于OpenGL ES 1.0API，提供使用软硬件实现3D加速的功能。

FreeType：提供位图和向量字体的支持。

SQLite：轻量级的关系型数据库。

Android 运行时由两部分完成：Android 核心库和 Dalvik 虚拟机。其中核心库集提供了 Java语言核心库所能使用的绝大部分功能，Dalvik 虚拟机负责运行 Android 应用程序。虽然 Android应用程序通过Java语言编写，而每个Java程序都会在Java虚拟机JVM内运行，但是Android系统毕竟是运行在移动设备上的，由于硬件的限制， Android应用程序并不使用Java的虚拟机JVM来运行程序，而是使用自己独立的虚拟机Dalvik VM，它针对多个同时高效运行的虚拟机进行了优化。每个Android应用程序都运行在单独的一个Dalvik虚拟机内，因此Android系统可以方便对应用程序进行隔离。

4.Linux内核层（Linux Kernel）

Android系统是基于Linux 2.6之上建立的操作系统，它的Linux内核为Android系统提供了安全性、内存管理、进程管理、网络协议栈、驱动模型等核心系统服务。Linux内核帮助Android系统实现了底层硬件与上层软件之间的抽象。