前言

Android系统是一种基于Linux的操作系统。通常将Android系统分为5层，从上到下依次是应用层、应用框架层、系统运行库层、硬件抽象层和Linux内核层。

Android系统架构组成

应用层

系统内置的应用以及非系统的应用程序都属于应用层。也就是负责向用户提供服务以及与用户交互的应用程序。比如：电子邮件、短信、日历等内置应用以及支付宝、微信等其他应用。

应用框架层

应用框架层也成为Java API框架层，开发者可通过这个Java语言编写的API使用Android OS的整个功能集。这些 API 形成创建 Android 应用所需的构建块，它们可简化核心模块化系统组件和服务的重复使用。主要包括以下组件和服务：

• View System（视图系统）：丰富、可扩展的视图系统，可用以构建应用的 UI，包括列表、网格、文本框、按钮甚至可嵌入的网络浏览器。

• Activity Manager（活动管理器）：管理各个应用程序的生命周期，提供常见的导航返回栈（导航返回栈就是Activity栈，维护了Activity启动与返回的顺序）。

• Resource Manager（资源管理器）：用于访问非代码资源，例如本地化的字符串、图形和布局文件。即获取资源文件。

• Notification Manager（通知管理器）：可让所有应用在状态栏中显示自定义提醒。

• Content Provider（内容提供程序）：可让应用访问其他应用（例如“联系人”应用）中的数据或者共享其自己的数据。

• Window Manager（窗口管理器）：管理所有开启的窗口程序。

系统运行库层

系统运行库层包括原生C/C++库以及Android Runtime（Android运行时库）。

原生C/C++库也提供了Android系统的服务和组件。例如，可以通过 Android 框架的 Java OpenGL API 访问 OpenGL ES，以支持在应用中绘制和操作 2D 和 3D 图形。此外，如果开发的是需要 C 或 C++ 代码的应用，可以使用 Android NDK 直接从原生代码访问某些原生平台库。

Android Runtime又分为核新库和ART（Android 5.0以后，Dalvik虚拟机被ART代替）。
核心库提供了Java语言的核心库的大多数功能，目的就是可以让开发者使用Java语言的特性开发Android应用。
与JVM相比，Dalvik虚拟机是专门为移动设备定制的，允许在有限的内存中允许多个虚拟机实例，并且每个Dalvik虚拟机实例作为一个Linux进程在运行（独立的进程可以防止在虚拟机崩溃时导致所有的程序都被关闭）。
在Android 5.0的时候，ART取代了Dalvik虚拟机。与Dalvik虚拟机相比，在ART中，Android系统在安装应用时会进行一次预编译，将字节码编译为机器码并且存储在本地，这样在应用每次运行时就不用再执行编译，运行效率就会提高（而Dalvik虚拟机是在应用运行时，字节码才通过即时编译器编译为机器码）。除此之外，ART还优化了垃圾回收，并且提供了更好的调试支持，包括专用采样分析器、详细的诊断异常和崩溃报告，并且能够设置监视点以监控特定字段

硬件抽象层

硬件抽象层 (HAL) 提供标准界面，向更高级别的 Java API 框架显示设备硬件功能。HAL 包含多个库模块，其中每个模块都为特定类型的硬件组件实现一个界面，例如相机或蓝牙模块。当框架 API 要求访问设备硬件时，Android 系统将为该硬件组件加载库模块。
也就是说硬件抽象层将硬件抽象化，隐藏了特定平台的硬件接口细节，为操作系统提供虚拟硬件平台，使其具有硬件平台无关性，可在多种平台上进行移植。

Linux内核层

Android 平台的基础是 Linux 内核。例如，Android Runtime (ART) 依靠 Linux 内核来执行底层功能，例如线程和低层内存管理。

使用 Linux 内核可让 Android 利用主要安全功能，并且允许设备制造商为著名的内核开发硬件驱动程序。

总结

以上就是Android系统的5层架构，了解Android系统的架构有利于对了解Android系统的运行。