移动物联网应用开发初级实践 Android系统架构 Android系统架构课件.ppt

《Android移动应用开发案例教程 主讲：电信工程系 Android系统架构 ——通信类专业教学资源库 目 录 Android运行时 应用程序框架 应用程序 05 库 Linux内核 03 01 02 04 1.安装Java 要编写出功能良好的Android应用程序，需要了解组成Android开源软件栈的关键层和组件有哪些，这就是Android的总体系统架构中的内容。 Android的系统架构如图1-17所示。从图中可以看出Android系统架构分为4层，从下到上分别是 Linux Kernel、Libraries and Android Runtime、Application Framework和 Applications，并且图中的每一层都使用其下面各层所提供的服务。 1.电信网的概念——电信网组成 Android构建在Linux这个稳定且得到广泛认可的基础操作系统之上。1991年，赫尔辛基大学的学生 Linux Torvalds 开发了 Linux 内核。现在Linux可以说是无处不在，从手表到超级计算机中都能发现它的身影。Linux为Android提供了硬件抽象层，这使Android在未来能够更好地移植到更多的平台上。 从内部来看，Android的操作系统采用了Linux2.6版的内核，它包括显示驱动、摄像头驱动、蓝牙驱动、USB驱动、Flash内存驱动、键盘驱动、WiFi驱动、Binder驱动、Audio驱动以及电源管理驱动。Android手机用户永远也不会看到Linux在Android中的存在。 1.Linux内核 2.电信网的分类 Linux内核层上面的一层中包含了用C或C++编写的Android库文件，这些库文件针对电话使用的特定硬件架构进行了编译，并由手机制造商预先安装到手机中。它们能被Android系统中不同的组件使用，它们通过Android应用程序框架为开发者提供服务。其中，最重要的库有以下5个部分。 1.外观管理器 Android使用与Vista或Compiz类似的组合窗口管理器，只是它将绘制命令传递给屏幕外的位图，然后将该位图与其他位图组合起来，形成用户看到的显示内容。这种方法允许系统实现一些有趣的效果，如透明的窗口和奇特的过渡效果。 2.库 2.电信网的分类 2. 2D和3D图形 使用Android时，二维和三维元素可结合到一个用户界面中。该库可以使用硬件3D加速或者使用高度优化的3D软加速。 3.媒体编解码器 Android可以播放多种格式的视频内容，并可用各种格式录制和播放音频，同时还支持静态图像文件。常见的编码格式有aac、avc、mp3、amr、mpeg4、jpg和png。 4.SQL数据库 与Firefox和苹果的iPhone一样，Android提供了轻量级的SQLite数据库引擎。SQLite功能强大，是一款轻型关系型数据库引擎，使用该引擎可以在应用程序中实现持续存储。 5.浏览器引擎 为保证快速显示HTML的内容，Android使用了WebKit库，用来支持Android浏览器和一个可嵌入的Web视图。WebKit是一个开源项目，可以为Android内部自带的浏览器所调用。Google的Chrome浏览器、Apple的Safari浏览器、Apple的iPhone和诺基亚的S60平台都使用了该引擎。 需要注意的是，这些库不是独立的应用程序，它们只是供高级程序调用。启动Android1.5后，便可使用NDK来编写自己的库文件了。如果对这部分特别感兴趣，可以参考Android官方提供的API或者下载源代码学习。 在Linux内核层上面还有一个 Android 运行时层，该层包括 Dalvik虚拟机以及 Java 核心库。 Dalvik 是由 Google 的 Dan Bornstein 设计并编写的一款VM。开发人员编写的代码首先编译为与机器无关的指令，称为字节码，然后由移动设备上的Dalvik VM 执行这些字节码。虽然不同的字节码格式稍有不同，但 Dalvik 本质上是一个针对低内存耗用而优化的 Java 虚拟机。它允许同时运行多个 VM 实例，并且能够充分利用底层操作系统实现进程隔离。Dalvik 虚拟机专门针对移动设备进行了优化。为 Android 编写的所有代码使用的都是 Java 语言，这些代码都在虚拟机中运行。 3.Android运行时 位于核心库和Android运行时上面的是应用程序框架层。该层提供了在创建应用程序时需要使用的各种高级构建块。Android中的应用开发框架设计的非常巧妙，通过这套应用框架，各种组件可以被用户的应用重复利用，各种服务也可以被各种应用重复利用。开发人员只有很好地理解这套框架的工作机制，才能开发出更好的应用程序。 在该