我們知道，Android平臺是Java、C/C++等多種混合語言寫成的，我們在使用Android SDK提供的framework層的API來進行應用開發時通常呼叫的是Java方法，而實際上，這些Java API很多時候只是一個入口，方法功能的真正實現是通過JNI呼叫到framework層的native本地方法來實現的。比如，我們在使用Canvas的drawBitmap方法來繪製圖片時，drawBitmap的真正實現就是通過JNI呼叫C++的同名方法來實現的。

 

Android架構

android應用開發框架是 Application Framework. 其系統架構由5部分組成，分別是：Linux Kernel、Android Runtime、Libraries、Application Framework、Applications。

 

1、Linux Kernel

Android基於Linux 2.6提供核心系統服務，例如：安全、記憶體管理、程式管理、網路堆疊、驅動模型。Linux Kernel也作為硬體和軟體之間的抽象層，它隱藏具體硬體細節而為上層提供統一的服務。 如果你學過計算機網路知道OSI/RM，就會知道分層的好處就是使用下層提供的服務而為上層提供統一的服務，遮蔽本層及以下層的差異，當本層及以下層發生了變化不會影響到上層。也就是說各層各盡其職，各層提供固定的SAP（Service Access Point），專業點可以說是高內聚、低耦合。 如果你只是做應用開發，就不需要深入瞭解Linux Kernel層。

 

2、Android Runtime

Android包含一個核心庫的集合，提供大部分在Java程式語言核心類庫中可用的功能。每一個Android應用程式是Dalvik虛擬機器中的例項，執行在他們自己的程式中。Dalvik虛擬機器設計成：在一個裝置可以高效地執行多個虛擬機器。Dalvik虛擬機器可執行檔案格式是.dex，dex格式是專為Dalvik設計的一種壓縮格式，適合記憶體和處理器速度有限的系統。 大多數虛擬機器包括JVM都是基於棧的，而Dalvik虛擬機器則是基於暫存器的。兩種架構各有優劣，一般而言，基於棧的機器需要更多指令，而基於暫存器的機器指令更大。dx 是一套工具，可以將 Java .class 轉換成 .dex 格式。一個dex檔案通常會有多個.class。由於dex有時必須進行最佳化，會使檔案大小增加1-4倍，以ODEX結尾。 Dalvik虛擬機器依賴於Linux 核心提供基本功能，如執行緒和底層記憶體管理。

 

3、Libraries

Android包含一個C/C++庫的集合，供Android系統的各個元件使用。這些功能通過Android的應用程式框架（application framework）暴露給開發者。下面列出一些核心庫：

• 系統C庫-------標準C系統庫（libc）的BSD衍生，調整為基於嵌入式Linux裝置
• 媒體庫-------基於PacketVideo的OpenCORE。這些庫支援播放和錄製許多流行的音訊和視訊格式，以及靜態影像檔案，包括MPEG4、 H.264、 MP3、 AAC、 AMR、JPG、 PNG
• 介面管理-------管理訪問顯示子系統和無縫組合多個應用程式的二維和三維圖形層
• LibWebCore-------新式的Web瀏覽器引擎,驅動Android 瀏覽器和內嵌的web檢視
• SGL-------基本的2D圖形引擎
• 3D庫-------基於OpenGL ES 1.0 APIs的實現。庫使用硬體3D加速或包含高度優化的3D軟體光柵
• FreeType -------點陣圖和向量字型渲染
• SQLite -------所有應用程式都可以使用的強大而輕量級的關聯式資料庫引擎

 

4、Application Framework

通過提供開放的開發平臺，Android使開發者能夠編制極其豐富和新穎的應用程式。開發者可以自由地利用裝置硬體優勢、訪問位置資訊、執行後臺服務、設定鬧鐘、向狀態列新增通知等等，很多很多。 開發者可以完全使用核心應用程式所使用的框架APIs。應用程式的體系結構旨在簡化元件的重用，任何應用程式都能釋出他的功能且任何其他應用程式可以使用這些功能（需要服從框架執行的安全限制）。這一機制允許使用者替換元件。 所有的應用程式其實是一組服務和系統，包括：

• 檢視（View）--豐富的、可擴充套件的檢視集合，可用於構建一個應用程式。包括包括列表、網格、文字框、按鈕，甚至是內嵌的網頁瀏覽器
• 內容提供者（Content Providers）--使應用程式能訪問其他應用程式（如通訊錄）的資料，或共享自己的資料
• 資源管理器（Resource Manager）--提供訪問非程式碼資源，如本地化字串、圖形和佈局檔案
• 通知管理器（Notification Manager）--使所有的應用程式能夠在狀態列顯示自定義警告
• 活動管理器（Activity Manager）--管理應用程式生命週期,提供通用的導航回退功能

5、Applications

Android裝配一個核心應用程式集合，包括電子郵件客戶端、SMS程式、日曆、地圖、瀏覽器、聯絡人和其他設定。所有應用程式都是用Java程式語言寫的。更加豐富的應用程式有待我們去開發！


從上面我們知道Android的架構是分層的，非常清晰，分工很明確。Android本身是一套軟體堆迭(Software Stack)，或稱為「軟體迭層架構」，迭層主要分成三層：作業系統、中介軟體、應用程式。