1.2　Android的体系结构

Android作为一个移动设备的开发平台，其软件层次结构分为操作系统（OS）、中间件（Middle-Ware）和应用程序（Application），如图1-1所示。中间件包括应用程序框架（Application Framework）、各种库（Libraries）和Android运行环境(Run-time)，简单说明如下。

1.2.1　应用程序（Application）

Android的应用程序通常涉及用户界面和用户的交互，是用户能够直接接触的部分。Android通常将一系列核心应用程序包一起发布，包括email客户端、SMS程序、日历、地图、浏览器、联系人管理程序等。Android平台下的所用应用程序都使用Java语言编写，开发人员也可以使用应用程序框架的API开发自己的程序，显示出Android巨大的应用潜力。

1.2.2　应用程序框架

应用程序框架（Application Framework）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，并且任何其他的应用程序都可以使用这些功能模块（应遵循框架的安全性限制）。同样地，应用程序重用机制使用户可以方便地替换程序组件。

每个应用程序可能用到的应用框架列举如下。

（1）丰富而又可扩展的视图（View）：用于构建应用程序，包括列表（list）、网格（grid）、文本框（text boxe）、按钮（button）等，以及可嵌入的Web浏览器。

（2）内容提供器（Context Provider）：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），或者共享自己的数据。

（3）资源管理器（Resource Manager）：提供非代码资源的访问，如本地字符串、图形和布局文件（layout file）。

（4）通知管理器（Notification Manager）：使得应用程序可以在状态栏中显示自定义的提示信息。

（5）活动管理器（Activity Manager）：用来管理应用程序生命周期，并提供常用的导航返回功能。

在Android应用中，每个应用程序一般由多个页面组成，每个页面对应的xml文件对应一个Activity。因此可以说，Android的应用程序是由多个Activity的交互构成的。

1.2.3　库（Libraries）和Android运行环境（Run-time）

Android系统中包含一些C/C++库，能被不同的组件使用。它们通过Android应用程序框架为开发者提供服务。一些核心库简述如下。

（1）系统C库：一个BSD继承来的标准C系统函数库(libc)，为基于embedded Linux的设备定制。

（2）媒体库：基于PacketVideo OpenCORE，支持多种常用的音频、视频格式回返和录　 制，同时支持静态图像文件。编码格式包括MPEG4、H.264、MP3、AAC、AMR、JPG和PNG。

（3）Surface Manager：管理显示子系统，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，支持Android浏览器和一个可嵌入的Web视图。

（5）SGL：底层的2D图形引擎。

（6）3D Libraries：基于OpenGL ES1.0API实现，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）和矢量（vector）字体显示。

（8）SQLite：一个对于所有应用程序可用，且功能强劲的轻型关系数据库引擎。

Android还有一个核心库，提供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被设计成一个设备，可以同时、高效地运行多个虚拟系统。Dalvik虚拟机执行　Dalvik可执行文件（.dex），该格式的文件针对小内存使用做了优化。同时，虚拟机基于寄存器，所有的类都经由Java编译器编译，然后通过SDK中的dx工具转换成.dex格式，由虚拟机执行。

1.2.4　操作系统（OS）

　Dalvik虚拟机依赖于Linux内核的一些功能，比如线程机制和底层内存管理机制。Android的核心系统服务依赖于Linux 2.6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内核同时作为硬件和软件栈之间的抽象层。