android软件架构
㈠ android的系统架构
android系统架构分从下往上为linux 内核层、运行库、应用程序框架层、和应用程序层
linuxkernel:负责硬件的驱动程序、网络、电源、系统安全以及内存管理等功能。
libraries和 androidruntime:libraries:即c/c++函数库部分,大多数都是开放源代码的函数库,例如webkit,该函数库负责 android网页浏览器的运行,例如标准的c函数库libc、openssl、sqlite等,当然也包括支持游戏开发2dsgl和 3dopengles,在多媒体方面有mediaframework框架来支持各种影音和图形文件的播放与显示,例如mpeg4、h.264、mp3、 aac、amr、jpg和png等众多的多媒体文件格式。android的runtime负责解释和执行生成的dalvik格式的字节码。
applicationframework(应用软件架构),java应用程序开发人员主要是使用该层封装好的api进行快速开发。
applications:该层是java的应用程序层,android内置的googlemaps、e-mail、即时通信工具、浏览器、mp3播放 器等处于该层,java开发人员开发的程序也处于该层,而且和内置的应用程序具有平等的位置,可以调用内置的应用程序,也可以替换内置的应用程序。
上面的四个层次,下层为上层服务,上层需要下层的支持,调用下层的服务,这种严格分层的方式带来的极大的稳定性、灵活性和可扩展性,使得不同层的开发人员可以按照规范专心特定层的开发。
android应用程序使用框架的api并在框架下运行,这就带来了程序开发的高度一致性,另一方面也告诉我们,要想写出优质高效的程序就必须对整个 applicationframework进行非常深入的理解。精通applicationframework,你就可以真正的理解android的设计 和运行机制,也就更能够驾驭整个应用层的开发。
㈡ 安卓架构中最底层是哪个
Android系统构架是安卓系统的体系结构,android的系统架构和其操作系统一样,采用了分层的架构,共分为四层,从高到低分别是Android应用层,Android应用框架层,Android系统运行库层和Linux内核层。
Android系统构架主要应用于ARM平台,但不仅限于ARM,通过编译控制,在X86、MAC等体系结构的机器上同样可以运行。
中文名
安卓系统构架
外文名
Android systematic framework
Android系统架构分为四层架构,从高到低分别是应用层,应用框架层,系统运行层和Linux内核层。
Android系统体系结构
1.应用层
Android会同一系列核心应用程序包一起发布,该应用程序包包括email客户端,SMS短消息程序,日历,地图,浏览器,联系人管理程序等。它们一般都是使用Java进行编写。
2.应用框架层
开发人员也可以完全访问核心应用程序所使用的API框架。该应用程序的架构设计简化了组件的重用;任何一个应用程序都可以发布它的功能块并且任何其它的应用程序都可以使用其所发布的功能块(不过得遵循框架的安全性限制)。同样,该应用程序重用机制也使用户可以方便的替换程序组件。
㈢ 什么是android系统,android的发展以及android的平台架构和特性
Android平台采用了整合的策略思想,包括底层Linux操作系统、中间层的中间件和上层的Java应用程序。下面我把Android的特性及其架构体系结构总结一下。
一、Android的平台特性
Android平台有如下特性:
1. 应用程序框架支持组件的重用与替换。
这样我们可以把系统中不喜欢的应用程序删除,安装我们喜欢的应用程序。
2. Dalvik虚拟机专门为移动设备进行了优化。
Android应用程序将由Java编写、编译的类文件通过DX工具转换成一种后缀名为.dex的文件来执行。Dalvik虚拟机是基于寄存器的,相对于Java虚拟机速度要快很多。
3. 内部集成浏览器基于开源的WebKit引擎。
有了内置的浏览器,这将意味着WAP应用的时代即将结束,真正的移动互联网时代已经来临,手机就是一台“小电脑”,可以在网上随意遨游。
4. 优化的图形库包括2D和3D图形库,3D图形库基于OpenGL ES 1.0。
强大的图形库给游戏开发带来福音。在3G最为重要的的应用莫过于手机上网和手机游戏。
5. SQLite用作结构化的数据存储。
6. 多媒体支持包括常见的音频、视频和静态印象文件格式
如MPEG4、H.264、MP3、AAC、AMR、JGP、PNG、GIF。
7. GSM电话(依赖于硬件)。
8. 蓝牙(Bluetooth)、EDGE、3G、WiFi(依赖于硬件)。
9. 照相机、GPS、指南针和加速度计(依赖于硬件)。
10. 丰富的开发环境包括设备模拟器、调试工具、内存及性能分析图表和Eclipse集成的开发环境插件。
Google提供了Android开发包SDK,其中包含了大量的类库和开发工具,并且针对Eclipse的可视化开发插件ADT。
二、Android平台架构
从上图我们可以看出,Android操作系统的体系结构可分为4层,由上到下依次是应用程序、应用程序框架、核心类库和Linux内核,其中第三层还包括Android运行时的环境。下面分别来讲解各个部分。
1. 程序应用
Android
连同一个核心应用程序包一起发布,该应用程序包包括E-mail客户端、SMS短消息程序、日历、地图、浏览器、联系人管理程序等。所有的应用程序都是用Java编写的。
2. 应用程序框架
开发者完全可以访问核心应用程序所使用的API框架。该应用程序框架架构用来简化组件软件的重用,任何一个应用程序都可以发布它的功能块并且任何其他的应用程序都可以使用其所发布的功能块(不过得遵循框架的安全性限制)。该应用程序重用机制使得组件可以被用户替换。
以下所有的应用程序都由一系列的服务和系统组成,包括:
1)一个可扩展的视图(Views)可以用来创建应用程序,包括列表(lists)、网络(grids)、文本框(text
boxes)、按钮(buttons),甚至是一个可嵌入的Web浏览器。
2)内容管理器(Content Providers)使得应用程序可以访问另一个应用程序的数据(如联系人数据库),或者共享它们自己的数据。
3)一个资源管理器(Resource Manager)提供非代码资源的访问,如本地字符串、图形和分层文件(layout files)。
4)一个通知管理器(Notification Manager)使得应用程序可以在状态栏中显示客户通知信息。
5)一个活动类管理器(Activity Manager)用来管理应用程序生命周期并提供常用的导航回退功能。
3. Android程序库
Android包括一个被Android系统中各种不同组件所使用的C/C++集库。该库通过Android应用程序框架为开发者提供服务。
以下是一些主要的核心库:
1)系统C库:一个从BSD继承来的标准C系统函数库(libc),专门为基于Embedded Linux的设备定制。
2)媒体库:基于PacketVideo
OpenCORE;该库支持录放,并且可以录制许多流行的音频视频格式,还有静态映像文件包括MPEG4、H.264、MP3、AAC、JPG、PNG。
3)Surface Manager:对显示子系统的管理,并且为多个应用程序提供2D和3D图层的无缝融合。
4)LibWebCore:一个最新的Web浏览器引擎,用来支持Android浏览器和一个可嵌入的Web视图。
5)SGL:一个内置的2D图形引擎。
6)3D libraries:基于OpenGL ES 1.0 APIs实现;该库可以使用硬件3D加速(如果可用)或者使用高度优化的3D软加速。
7)FreeType:位图(bitmap)和向量(vector)字体显示。
8)SQLite:一个对于所以应用程序可用、功能强劲的轻型关系型数据库引擎。
4. Android运行库
Android包括了一个核心库,该核心库提供了Java编程语言核心库的大多数功能。
每一个Android应用程序都在它自己的进程中运行,都拥有一个独立的Dalvik虚拟机实例。Dalvik是针对同时高效地运行多个VMs实现的。Dalvik虚拟机执行.dex的Dalvik可执行文件,该格式文件针对最小内存使用做了优化。该虚拟机是基于寄存器的,所有的类都是经由Java汇编器编译,然后通过SDK中的DX工具转化成.dex格式由虚拟机执行。
Dalvik虚拟机依赖于Linux的一些功能,比如线程机制和底层内存管理机制。
5. Linux内核
Android的核心系统服务依赖于Linux内核,如安全性、内存管理、进程管理、网络协议栈和驱动模型。Linux内核也同时作为硬件和软件栈之间的硬件抽象层。
㈣ 什么是安卓系统呢
安卓系统一般指Android(是Google公司开发的操作系统)。
它是一种基于Linux的自由及开放源代码的操作系统,主要使用于移动设备,如智能手机和平板电脑,由Google公司和开放手机联盟领导及开发。
Android操作系统最初由Andy Rubin开发,主要支持手机,后来逐渐扩展到平板电脑及其他领域上,如电视、数码相机、游戏机等。
(4)android软件架构扩展阅读:
Google于2007年11月5日宣布基于Linux平台的开源手机操作系统Android,该平台由操作系统、中间件、用户界面和应用软件组成。
Android的Logo是由Ascender公司设计的,诞生于2010年,其设计灵感源于男女厕所门上的图形符号, 于是布洛克绘制了一个简单的机器人,它的躯干就像锡罐的形状,头上还有两根天线,于是Android小机器人便诞生了。
㈤ 安卓系统是谁发明的
Android操作系统最初由Andy Rubin开发,主要支持手机。
2005年8月由Google收购注资。2007年11月,Google与84家硬件制造商、软件开发商及电信营运商组建开放手机联盟共同研发改良Android系统。随后Google以Apache开源许可证的授权方式,发布了Android的源代码。
第一部Android智能手机发布于2008年10月。Android逐渐扩展到平板电脑及其他领域上,如电视、数码相机、游戏机、智能手表等。2011年第一季度,Android在全球的市场份额首次超过塞班系统,跃居全球第一。
(5)android软件架构扩展阅读
Android开发四大组件分别是:活动(Activity): 用于表现功能。服务(Service): 后台运行服务,不提供界面呈现。广播接收器(BroadcastReceiver):用于接收广播。内容提供商(Content Provider): 支持在多个应用中存储和读取数据,相当于数据库。
一个Android 应用是由多个Activity 组成的。这多个Activity 之间可以进行相互跳转,例如,按下一个Button按钮后,可能会跳转到其他的Activity。和网页跳转稍微有些不一样的是,Activity 之间的跳转有可能返回值。
㈥ 安卓是谁发明的
最初创始人是安迪. 鲁宾。
后来2005年由谷歌收购,2007年htc发布了第一款安卓手机htc g1 dream。
因为安卓开源,免费,所以迅速走红,成为当今最热门的手机系统。
Android的Logo是由Ascender公司设计的,诞生于2010年,其设计灵感源于男女厕所门上的图形符号,于是布洛克绘制了一个简单的机器人。
(6)android软件架构扩展阅读
一、系统架构
Android的系统架构和其操作系统一样,采用了分层的架构。从架构图看,Android分为四个层,从高层到低层分别是应用程序层、应用程序框架层、系统运行库层和Linux内核层。
二、应用程序
Android会同一系列核心应用程序包一起发布,该应用程序包包括客户端,SMS短消息程序,日历,地图,浏览器,联系人管理程序等。所有的应用程序都是使用JAVA语言编写的。
㈦ 一般的android开发都用到了系统架构哪些层
1:android分为四个层,从高层到低层分别是应用程序层、应用程序框架层
开发一个程序,android系统框架是层层相扣,不能分开的。 应用程序层: 这个层主要指的就是用java语言编写的运行在虚拟机上的程序,Google在最开始时就 在android系统中捆绑了一些核心的应用(核心应用的编写必须使用应用层序框架层的API框架.
2:android 开发框架有四个层,从高层到低层分别是应用程序层、应用程序框架层
android应用开发框架是 Application Framework. 其系统架构由5部分组成,分别是:Linux Kernel、Android Runtime、Libraries、Application Framework、Applications。
㈧ 安卓中的Binder架构是什么为什么要提供Binder
1)从性能的角度数据拷贝次数:Binder数据拷贝只需要一次,而管道、消息队列、Socket都需要2次,但共享内存方式一次内存拷贝都不需要;从性能角度看,Binder性能仅次于共享内存。(2)从稳定性的角度Binder是基于C/S架构的,简单解释下C/S架构,是指客户端(Client)和服务端(Server)组成的架构,Client端有什么需求,直接发送给Server端去完成,架构清晰明朗,Server端与Client端相对独立,稳定性较好;而共享内存实现方式复杂,没有客户与服务端之别, 需要充分考虑到访问临界资源的并发同步问题,否则可能会出现死锁等问题;从这稳定性角度看,Binder架构优越于共享内存。仅仅从以上两点,各有优劣,还不足以支撑google去采用binder的IPC机制,那么更重要的原因是:(3)从安全的角度传统Linux IPC的接收方无法获得对方进程可靠的UID/PID,从而无法鉴别对方身份;而Android作为一个开放的开源体系,拥有非常多的开发平台,App来源甚广,因此手机的安全显得额外重要;对于普通用户,绝不希望从App商店下载偷窥隐射数据、后台造成手机耗电等等问题,传统Linux IPC无任何保护措施,完全由上层协议来确保。 Android为每个安装好的应用程序分配了自己的UID,故进程的UID是鉴别进程身份的重要标志,前面提到C/S架构,Android系统中对外只暴露Client端,Client端将任务发送给Server端,Server端会根据权限控制策略,判断UID/PID是否满足访问权限,目前权限控制很多时候是通过弹出权限询问对话框,让用户选择是否运行。Android 6.0,也称为Android M,在6.0之前的系统是在App第一次安装时,会将整个App所涉及的所有权限一次询问,只要留意看会发现很多App根本用不上通信录和短信,但在这一次性权限权限时会包含进去,让用户拒绝不得,因为拒绝后App无法正常使用,而一旦授权后,应用便可以胡作非为。针对这个问题,google在Android M做了调整,不再是安装时一并询问所有权限,而是在App运行过程中,需要哪个权限再弹框询问用户是否给相应的权限,对权限做了更细地控制,让用户有了更多的可控性,但同时也带来了另一个用户诟病的地方,那也就是权限询问的弹框的次数大幅度增多。对于Android M平台上,有些App开发者可能会写出让手机异常频繁弹框的App,企图直到用户授权为止,这对用户来说是不能忍的,用户最后吐槽的可不光是App,还有Android系统以及手机厂商,有些用户可能就跳果粉了,这还需要广大Android开发者以及手机厂商共同努力,共同打造安全与体验俱佳的Android手机。Android中权限控制策略有SELinux等多方面手段,下面列举从Binder的一个角度的权限控制:Android源码的Binder权限是如何控制? -Gityuan的回答传统IPC只能由用户在数据包里填入UID/PID;另外,可靠的身份标记只有由IPC机制本身在内核中添加。其次传统IPC访问接入点是开放的,无法建立私有通道。从安全角度,Binder的安全性更高。说到这,可能有人要反驳,Android就算用了Binder架构,而现如今Android手机的各种流氓软件,不就是干着这种偷窥隐射,后台偷偷跑流量的事吗?没错,确实存在,但这不能说Binder的安全性不好,因为Android系统仍然是掌握主控权,可以控制这类App的流氓行为,只是对于该采用何种策略来控制,在这方面android的确存在很多有待进步的空间,这也是google以及各大手机厂商一直努力改善的地方之一。在Android 6.0,google对于app的权限问题作为较多的努力,大大收紧的应用权限;另外,在Google举办的Android Bootcamp 2016大会中,google也表示在Android 7.0 (也叫Android N)的权限隐私方面会进一步加强加固,比如SELinux,Memory safe language(还在research中)等等,在今年的5月18日至5月20日,google将推出Android N。 (4)从语言层面的角度大家多知道Linux是基于C语言(面向过程的语言),而Android是基于Java语言(面向对象的语句),而对于Binder恰恰也符合面向对象的思想,将进程间通信转化为通过对某个Binder对象的引用调用该对象的方法,而其独特之处在于Binder对象是一个可以跨进程引用的对象,它的实体位于一个进程中,而它的引用却遍布于系统的各个进程之中。可以从一个进程传给其它进程,让大家都能访问同一Server,就像将一个对象或引用赋值给另一个引用一样。Binder模糊了进程边界,淡化了进程间通信过程,整个系统仿佛运行于同一个面向对象的程序之中。从语言层面,Binder更适合基于面向对象语言的Android系统,对于Linux系统可能会有点“水土不服”。另外,Binder是为Android这类系统而生,而并非Linux社区没有想到Binder IPC机制的存在,对于Linux社区的广大开发人员,我还是表示深深佩服,让世界有了如此精湛而美妙的开源系统。也并非Linux现有的IPC机制不够好,相反地,经过这么多优秀工程师的不断打磨,依然非常优秀,每种Linux的IPC机制都有存在的价值,同时在Android系统中也依然采用了大量Linux现有的IPC机制,根据每类IPC的原理特性,因时制宜,不同场景特性往往会采用其下最适宜的。比如在Android OS中的Zygote进程的IPC采用的是Socket(套接字)机制,Android中的Kill Process采用的signal(信号)机制等等。而Binder更多则用在system_server进程与上层App层的IPC交互。(5) 从公司战略的角度总所周知,Linux内核是开源的系统,所开放源代码许可协议GPL保护,该协议具有“病毒式感染”的能力,怎么理解这句话呢?受GPL保护的Linux Kernel是运行在内核空间,对于上层的任何类库、服务、应用等运行在用户空间,一旦进行SysCall(系统调用),调用到底层Kernel,那么也必须遵循GPL协议。 而Android 之父 Andy Rubin对于GPL显然是不能接受的,为此,Google巧妙地将GPL协议控制在内核空间,将用户空间的协议采用Apache-2.0协议(允许基于Android的开发商不向社区反馈源码),同时在GPL协议与Apache-2.0之间的Lib库中采用BSD证授权方法,有效隔断了GPL的传染性,仍有较大争议,但至少目前缓解Android,让GPL止步于内核空间,这是Google在GPL Linux下 开源与商业化共存的一个成功典范。
㈨ android 五大应用开发框架是什么
android应用开发框架是 Application Framework,其系统架构由5部分组成,分别是:Linux Kernel、Android Runtime、Libraries、Application Framework、Applications。
1、Linux Kernel (Linux内核)
Android基于Linux 2.6提供核心系统服务,例如:安全、内存管理、进程管理、网络 堆栈、驱动模型。Linux Kernel也作为硬件和软件之间的抽象层,它隐藏具体硬件细节而为上层提供统一的服务。
2、Android Runtime (运行库)
Android包含一个核心库的集合,提供大部分在Java编程语言核心类库中可用的功能。每一个Android应用程序是Dalvik虚拟机中的实例,运行在他们自己的进程中。
Dalvik虚拟机设计成,在一个设备可以高效地运行多个虚拟机。Dalvik虚拟机可执行文件格式是.dex,dex格式是专为Dalvik设计的一种压缩格式,适合内存和处理器速度有限的系统。 大多数虚拟机包括JVM都是基于栈的,而Dalvik虚拟机则是基于寄存器的。
3、Libraries (程序库)
Android包含一个C/C++库的集合,供Android系统的各个组件使用。这些功能通过Android的应用程序框架(application framework)暴露给开发者。
4、Application Framework (应用框架层)
通过提供开放的开发平台,Android使开发者能够编制极其丰富和新颖的应用程序。开发者可以自由地利用设备硬件优势、访问位置信息、运行后台服务、设置闹钟、向状态栏添加通知等等,很多很多。 开发者可以完全使用核心应用程序所使用的框架APIs。
应用程序的体系结构旨在简化组件的重用,任何应用程序都能发布他的功能且任何其他应用程序可以使用这些功能(需要服从框架执行的安全限制)。这一机制允许用户替换组件。
5、Applications(应用层)
Android装配一个核心应用程序集合,包括电子邮件客户端、SMS程序、日历、地图、浏览器、联系人和其他设置。所有应用程序都是用Java编程语言写的。Android本身是一套软件堆迭(Software Stack),或称为“软件迭层架构”,迭层主要分成三层:操作系统、中间件、应用程序。
(9)android软件架构扩展阅读
开发人员也可以完全访问核心应用程序所使用的API框架。该应用程序的架构设计简化了组件的重用;任何一个应用程序都可以发布它的功能块并且任何其它的应用程序都可以使用其所发布的功能块(不过得遵循框架的安全性限制)。同样,该应用程序重用机制也使用户可以方便的替换程序组件。
隐藏在每个应用后面的是一系列的服务和系统,其中包括;
丰富而又可扩展的视图(Views),可以用来构建应用程序,它包括列表(lists),网格(grids),文本框(textBoxes),按钮(buttons),甚至可嵌入的web浏览器。
内容提供器(ContentProviders)使得应用程序可以访问另一个应用程序的数据(如联系人数据库),或者共享它们自己的数据
资源管理器(ResourceManager)提供非代码资源的访问,如本地字符串,图形,和布局文件(layoutfiles)。
通知管理器(NotificationManager)使得应用程序可以在状态栏中显示自定义的提示信息。
活动管理器(ActivityManager)用来管理应用程序生命周期并提供常用的导航回退功能。