Android 系统架构

1. Android 是一个完整的操作系统，包含中间件和一些关建的应用程序

2. Android 有四层架构，五块区域. 其中架构层自上至下依次为

   • 应用层 Application

   • 应用框架层 Application Framework

   • 函数库 Library

   • Linux 内核

3. 下面依次简介各层及区域

   层级/区域	简介
   Linux Kernel	Android 系统是基于 Linux2.6 内核修改而来，此层大多都是操作相关的硬件驱动
   Libraries	由 C/C++ 编写的完成 Android 核心功能的相关类库
   Application Framework	由 Java 语言编写，包含供开发人员调用的各种 API
   Applications	日常安装的所有应用程序都属于该层
   Android Runtime	安卓运行时环境
   Core Libraries	核心类库
   Dalvik Virtual Machine	Android 底层都是 Linux 系统，使用 C、C++ 语言编写的，所以 Android 程序要在 Linux 上运行就需要虚拟机，即 DVM，其针对手机内存、CPU 性能有限等情况做了优化处理

   

4. 一个小例子介绍 Android 工作流程

   • 闹钟应用实际上就是定时播放音乐
   • 闹钟应用调用 Application Framework 层的 MediaPlayer
   • MediaPlayer 访问 Libraries 层中的 Media Framework
   • Media Framework 再使用C语言操作 Linux Kernel 层的 Audio Drivers 去播放音乐

Android 提供了哪些东西

1. 四大组件

   • Activity - 界面

   • Service - 服务

   • BroadcastReceiver - 广播接收者

   • ContentProvider - 内容提供者

2. 丰富的系统控件

   • RelativeLayout - 相对布局

   • LinearLayout - 线性布局

   • EditText - 编辑文本框

   • WebView - 网页控件

   • ……

3. SQLite 数据库

4. 定位：GPS(Android 自带)、LBS(基于位置服务-网络)……

5. 多媒体：视频、音频、录音、拍照、闹铃……

6. 传感器：光线、重力、陀螺仪、指纹、3D TOUCH……

7. 简单基本组件介绍

   • View：所有 UI 控件、容器控件的基类，View 组件就是 Android 应用中用户实实在在看到的部分

   • Activity：负责显示界面并与用户交互

   • Service：通常位于后台运行，一般不需要与用户交互，因此 Service 组件没有图形用户界面

   • BroadcastReceiver：监听器，其监听的事件源是 Android 应用中的其他组件

   • ContentProvider：一个应用使用 ContentProvider 暴露自己的数据，另一个应用程序通过 ContentResolver 来访问数据

   • Intent 和 IntentFilter：Activity、Service、BroadcastReceiver 三种组件之间的通讯载体

Eclipse-ADT 的项目结构

JVM 和 DVM 的区别[->ART-Android Runtime(4.4引进，5.0取代 DVM)]

• Dalvik 虚拟机主要是完成对象生命周期、堆栈、线程、安全和异常的管理，以及垃圾回收等重要功能

• Dalvik 虚拟机适用于内存容量和数据处理能力较小的机器(移动终端)

• Dalvik 虚拟机一般包含寄存器地址，所以指令比 java 更长

• Dalvik 虚拟机负责进程隔离和线程管理，每一个 Android 应用在底层都会对应一个独立的 Dalvik 虚拟机实例，其代码在虚拟机的解释下得以执行

• 不同于 Java 虚拟机运行 java 字节码，Dalvik 虚拟机运行的是其专有的文件格式 Dex

• dex 文件格式可以减少整体文件尺寸，提高 I/O 操作的类查找速度

• odex 是为了在运行过程中进一步提高性能，对 dex 文件的进一步优化

• 所有的 Android 应用的线程都对应一个 Linux 线程，虚拟机因而可以更多的依赖操作系统的线程调度和管理机制

• 有一个特殊的虚拟机进程 Zygote，他是虚拟机实例的孵化器.它在系统启动的时候就会产生，它会完成虚拟机的初始化，库的加载，预制类库和初始化的操作.如果系统需要一个新的虚拟机实例，它会迅速复制自身，以最快的数据提供给系统.对于一些只读的系统库，所有虚拟机实例都和 Zygote 共享一块内存区域

DVM 和 ART 虚拟机的区别

• DVM：应用程序每次运行，字节码都需通过即时编译器转换为机器码(C 指令)，拖慢速度

• ART(Android runtime)：应用程序第一次安装时，字节码预先编译成机器码(Java 语言翻译成 C 指令)，使其成为真正的本地应用，其启动、执行速度明显提升. 弊端即 ART 需要存储 Java 和 C 两份指令，消耗内存

Android 的安全机制

1. Android 是基于 Linux 内核的，因此 Linux 对文件权限的控制同样适用于 Android. 在 Android 中每个应用都有自己的 /data/data/包名文件夹，该文件夹只能该应用访问，而其他应用则无权访问

2. Android 的权限机制保护了用户的合法权益. 如果我们的代码想拨打电话、发送短信、访问通信录、定位、访问 sdcard 等所有可能侵犯用于权益的行为都是必须要在 AndroidManifest.xml 中进行声明的，这样就给了用户一个知情权

3. Android 的代码混淆保护了开发者的劳动成果

Android 的四大组件都需要在清单文件中注册吗

Activity 、Service 、ContentProvider 如果要使用则必须在 AndroidManifest.xml 中进行注册，而 BroadcastReceiver 则有两种注册方式，静态注册和动态注册. 其中静态注册就是指在 AndroidManifest.xml 中进行注册，而动态注册时通过代码注册

在Android 中进程的级别

1. Foreground process - 前台进程
2. Visible process - 可见进程
3. Service process - 服务进程
4. Background process - 后台进程
5. Empty process - 空进程