Android 包括一個應用程式框架、幾個應用程式庫和一個基於 Dalvik 虛擬機器的執行時，所有這些都執行在 Linux 核心之上。

通過利用 Linux 核心的優勢，Android 得到了大量作業系統服務，包括程式和記憶體管理、網路堆疊、驅動程式、硬體抽象層、安全性等相關的服務。

有關Java虛擬機器跟程式，執行緒的關係請參看下面這篇文章：

程式、執行緒與JVM、CLR 
http://blog.csdn.net/ghj1976/archive/2010/04/13/5481038.aspx

下面這篇文章對Android的程式和執行緒描述的很好，我在這篇文章基礎補充了一些圖片和資訊。

http://blog.csdn.net/L_serein/archive/2011/03/22/6269270.aspx 

android程式模型：

在安裝Android應用程式的時候，Android會為每個程式分配一個Linux使用者ID，並設定相應的許可權，這樣其它應用程式就不能訪問此應用程式所擁有的資料和資源了。

在 Linux 中，一個使用者ID 識別一個給定使用者；在 Android 上，一個使用者ID 識別一個應用程式。

應用程式在安裝時被分配使用者 ID，應用程式在裝置上的存續期間內，使用者ID 保持不變。

預設情況下，每個apk執行在它自己的Linux程式中。當需要執行應用程式中的程式碼時，Android會啟動一個jvm，即一個新的程式來執行，因此不同的apk執行在相互隔離的環境中。

下圖顯示了：兩個 Android 應用程式，各自在其自己的基本沙箱或程式上。他們是不同的Linux user ID。

開發者也可以給兩個應用程式分配相同的linux使用者id，這樣他們就能訪問對方所擁有的資源。

為了保留系統資源，擁有相同使用者id的應用程式可以執行在同一個程式中，共享同一個jvm。

如下圖，顯示了兩個 Android 應用程式，執行在同一程式上。

不同的應用程式可以執行在相同的程式中。要實現這個功能，首先必須使用相同的私鑰簽署這些應用程式，然後必須使用 manifest 檔案給它們分配相同的 Linux 使用者 ID，這通過用相同的值/名定義 manifest 屬性 android:sharedUserId 來做到。

Android程式知識的補充：

下圖是標準的Android 架構圖，

其中我們可以看到在“Android本地庫 & Java執行環境層”中，Android 執行時中，

Dalvik是Android中的java虛擬機器，可支援同時執行多個虛擬機器例項；每個Android應用程式都在自己的程式中執行，都擁有一個獨立的Dalvik虛擬機器例項； 
所有java類經過java編譯器編譯，然後通過SDK中的dx工具轉成.dex格式交由虛擬機器執行。

Android系統程式

init程式（1號程式），父程式為0號程式，執行根目錄底下的init可執行程式，是使用者空間程式 
——-> /system/bin/sh 
——-> /system/bin/mediaserver 
——-> zygote 
—————–> system_server 
—————–>com.android.phone 
—————–>android.process.acore(Home) 
… …

kthreadd程式（2號程式），父程式為0號程式，是核心程式，其他核心程式都是直接或者間接以它為父程式

Android的單執行緒模型

當一個程式第一次啟動時，Android會同時啟動一個對應的主執行緒（Main Thread），主執行緒主要負責處理與UI相關的事件，如：使用者的按鍵事件，使用者接觸螢幕的事件以及螢幕繪圖事件，並把相關的事件分發到對應的元件進行處理。所以主執行緒通常又被叫做UI執行緒。

在開發Android 應用時必須遵守單執行緒模型的原則： Android UI操作並不是執行緒安全的並且這些操作必須在UI執行緒中執行。

如果在非UI執行緒中直接操作UI執行緒，會丟擲android.view.ViewRoot$CalledFromWrongThreadException: Only the original thread that created a view hierarchy can touch its views，這與普通的java程式不同。

由於UI執行緒負責事件的監聽和繪圖，因此，必須保證UI執行緒能夠隨時響應使用者的需求，UI執行緒裡的操作應該向中斷事件那樣短小，費時的操作（如網路連線）需要另開執行緒，否則，如果UI執行緒超過5s沒有響應使用者請求，會彈出對話方塊提醒使用者終止應用程式。

如果在新開的執行緒中需要對UI進行設定，就可能違反單執行緒模型，因此android採用一種複雜的Message Queue機制保證執行緒間通訊。

Message Queue：

Message Queue是一個訊息佇列，用來存放通過Handler釋出的訊息。Android在第一次啟動程式時會預設會為UI thread建立一個關聯的訊息佇列，可以通過Looper.myQueue()得到當前執行緒的訊息佇列，用來管理程式的一些上層元件，activities，broadcast receivers 等等。你可以在自己的子執行緒中建立Handler與UI thread通訊。 

通過Handler你可以釋出或者處理一個訊息或者是一個Runnable的例項。每個Handler都會與唯一的一個執行緒以及該執行緒的訊息佇列管理。

Looper扮演著一個Handler和訊息佇列之間通訊橋樑的角色。程式元件首先通過Handler把訊息傳遞給Looper，Looper把訊息放入佇列。Looper也把訊息佇列裡的訊息廣播給所有的Handler，Handler接受到訊息後呼叫handleMessage進行處理。

例項如下：

public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {  
   super.onCreate(savedInstanceState);  
   setContentView(R.layout.main);  
   editText = (EditText) findViewById(R.id.weather_city_edit);  
   Button button = (Button) findViewById(R.id.goQuery);  
   button.setOnClickListener(this);  

   Looper looper = Looper.myLooper();  //得到當前執行緒的Looper例項，由於當前執行緒是UI執行緒也可以通過Looper.getMainLooper()得到  
    messageHandler = new MessageHandler(looper);  //此處甚至可以不需要設定Looper，因為 Handler預設就使用當前執行緒的Looper  
} 

public void onClick(View v) {  
   new Thread() {  
      public void run() {  
          Message message = Message.obtain();  
          message.obj = "abc";  
          messageHandler.sendMessage(message);  //傳送訊息 
       }  
   }.start();  
} 

Handler messageHandler = new Handler {  
   public MessageHandler(Looper looper) {  
      super(looper);  
  } 
   public void handleMessage(Message msg) {  
      setTitle((String) msg.obj);  
   } 
}

對於這個例項，當這個activity執行玩oncreate,onstart,onresume後，就監聽UI的各種事件和訊息。

當我們點選一個按鈕後，啟動一個執行緒，執行緒執行結束後，通過handler傳送一個訊息，由於這個handler屬於UI執行緒，因此這個訊息也傳送給UI執行緒，然後UI執行緒又把這個訊息給handler處理，而這個handler是UI執行緒創造的，他可以訪問UI元件，因此，就更新了頁面。

由於通過handler需要自己管理執行緒類，如果業務稍微複雜，程式碼看起來就比較混亂，因此android提供了AsyncTask類來解決此問題。

AsyncTask:

首先繼承一下此類，實現以下若干方法，

onPreExecute(), 該方法將在執行實際的後臺操作前被UI thread呼叫。可以在該方法中做一些準備工作，如在介面上顯示一個進度條。 

doInBackground(Params...), 將在onPreExecute 方法執行後馬上執行，該方法執行在後臺執行緒中。這裡將主要負責執行那些很耗時的後臺計算工作。

可以呼叫publishProgress方法來更新實時的任務進度。該方法是抽象方法，子類必須實現。 

onProgressUpdate(Progress...),在publishProgress方法被呼叫後，UI thread將呼叫這個方法從而在介面上展示任務的進展情況，例如通過一個進度條進行展示。 

onPostExecute(Result), 在doInBackground 執行完成後，onPostExecute 方法將被UI thread呼叫，後臺的計算結果將通過該方法傳遞到UI thread.

使用時需要遵循以下規則：

1)Task的例項必須在UI thread中建立 

2)execute方法必須在UI thread中呼叫 

3)不要手動的呼叫這些方法，只呼叫execute即可

4)該task只能被執行一次，否則多次呼叫時將會出現異常

示例如下：

public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {  
       super.onCreate(savedInstanceState);  
       setContentView(R.layout.main);  
       editText = (EditText) findViewById(R.id.weather_city_edit);  
       Button button = (Button) findViewById(R.id.goQuery);  
       button.setOnClickListener(this);  
}  

public void onClick(View v) {  
       new GetWeatherTask().execute(“aaa”);  
} 

class GetWeatherTask extends AsyncTask<String, Integer, String> {  
    protected String doInBackground(String... params) {  
         return getWetherByCity(params[0]);  
    } 
    protected void onPostExecute(String result) {  
         setTitle(result);
    }  
}

參考資料： 
Android程式和執行緒模型 
http://blog.csdn.net/L_serein/archive/2011/03/22/6269270.aspx

Hello Android 第三版 （二） 
http://blog.csdn.net/cqwty/archive/2010/09/08/5870219.aspx

理解 Android 上的安全性 
http://www.ibm.com/developerworks/cn/xml/x-androidsecurity/