iOS-系统架构

iOS系统结构分为四级，由上至下：

• 可触摸层（Cocoa Touch Layer）、
• 媒体层 （Media Layer）、
• 核心服务层（Core Services Layer）、
• 核心系统层（Core OS Layer），

每个层级提供不同的服务:
低层级结构提供基础服务，如文件系统、内存管理、I/O操作等。
高层级结构建立在低层级结构之上提供具体服务如UI控件、文件访问等。

SystemLayers.png

可触摸层（Cocoa Touch Layer）

(1)触摸层：为应用程序开发提供了各种常用的框架并且大部分框架与界面有关，本质上来说它负责用户在iOS设备上的触摸交互操作。如NotificationCenter的本地通知和远程推送服务，iAd广告框架，GameKit游戏工具框架，消息UI框架，图片UI框架，地图框架，连接手表框架，自动适配等等

• UIKit（界面相关）
• EventKit（日历事件提醒等）
• Notification Center（通知中心）
• MapKit（地图显示）
• Address Book（联系人）
• iAd（广告）
• Message UI（邮件与SMS显示）
• PushKit（iOS8新push机制）

Cocoa Touch Layer.png

媒体层 （Media Layer）

(2)媒体层：提供应用中视听方面的技术，如图形图像相关的CoreGraphics,CoreImage,GLKit,OpenGL ES,CoreText,ImageIO等等。声音技术相关的CoreAudio,OpenAL,AVFoundation,视频相关的CoreMedia,Media Player框架，音视频传输的AirPlay框架等等。

• 图像引擎（Core Graphics、Core Image、Core Animation、OpenGL ES）
• 音频引擎 （Core Audio、 AV Foundation、OpenAL）

• 视频引擎（AV Foundation、Core Media）

  
  
  

  Media Layer.png

核心服务层（Core Services Layer）

https://www.codingke.com/article/176
(3)核心服务层：提供给应用所需要的基础的系统服务。如Accounts账户框架，广告框架，数据存储框架，网络连接框架，地理位置框架，运动框架等等。这些服务中的最核心的是CoreFoundation和Foundation框架，定义了所有应用使用的数据类型。CoreFoundation是基于C的一组接口，Foundation是对CoreFoundation的OC封装。

• CFNetwork（网络访问）
• Core Data（数据存储）
• Core Location（定位功能）
• Core Motion（重力加速度，陀螺仪）
• Foundation（基础功能如NSString）
• Webkit（浏览器引擎）
• JavaScript（JavaScript引擎）

Core Services Layer.png

核心系统层（Core OS Layer）

(4)核心操作系统层包括：包含大多数低级别接近硬件的功能，它所包含的框架常常被其它框架所使用。Accelerate框架包含数字信号，线性代数，图像处理的接口。针对所有的iOS设备硬件之间的差异做优化，保证写一次代码在所有iOS设备上高效运行。CoreBluetooth框架利用蓝牙和外设交互，包括扫描连接蓝牙设备，保存连接状态，断开连接，获取外设的数据或者给外设传输数据等等。Security框架提供管理证书，公钥和私钥信任策略，keychain,hash认证数字签名等等与安全相关的解决方案。
操作系统内核服务（BSD sockets、I/O访问、内存申请、文件系统、数学计算等）

• 本地认证（指纹识别验证等）
• 安全（提供管理证书、公钥、密钥等的接口）

• 加速 (执行数学、大数字以及DSP运算,这些接口iOS设备硬件相匹配）

  
  
  

  Core OS Layer.png

常用的iOS SDK框架

常用的iOS SDK框架.png

Accelerate.framework 包含加速数学和DSP函数。
AddressBook.framework 包含直接访问用户联系人数据库的函数。
AddressBookUI.framework 包含显示系统定义的联系人挑选界面和编辑界面的类。
AssetsLibrary.framework 包含显示用户照片和视频的类
AudioToolbox.framework 包含处理音频流数据以及播放或录制音频的接口。
AVFoundation.framework 包含播放或录制音频的Objective-C接口。
AudioUnit.framework 包含加载并使用音频单元的接口。
CFNetwork.framework 包含通过WiFi或者蜂窝无线访问网络的接口。
CoreAudio.framework 包含Core Audio框架使用的各种数据类型。
CoreData.framework 包含管理应用程序数据模型的接口。
CoreFoundation.framework 提供一些基本软件服务，包括常见数据类型抽象、字符串实用工具、群体类型实用工具、资源管理以及偏好设置。
CoreGraphics.framework 包含Quartz 2D接口。
CoreLocation.framework 包含确定用户方位信息的接口。
CoreMedia.framework 包含操作音频和视频的底层例程。
CoreMotion.framework 包含访问加速度计以及陀螺仪的数据的接口。
CoreTelephony.framework 包含访问电话相关的信息的例程。
CoreText.framework 包含一个文本的布局渲染引擎。
CoreVideo.framework 包含操作音频和视频的底层例程。
EventKit.framework 包含访问用户日历事件数据的接口。
EventKitUI.framework 包含显示标准系统日历界面的类。
ExternalAccessory.framework 包含与外设进行通讯的接口。
Foundation.framework 包含Cocoa Foundation层的类和方法。
GameKit.framework 包含点对点连接管理接口。
iAd.framework 包含在应用程序中显示广告的类。
ImageIO.framework 包含读取或写入图像数据的类。
IOKit.framework 包含设备所使用的接口。
MapKit.framework 包含将地图界面嵌入到应用程序的类，也可以用于查找地理编码反向坐标。
MediaPlayer.framework 包含显示全屏视频的接口。
MessageUI.framework 包含撰写和排队发送电子邮件信息的界面。
MobileCoreServices.framework 定义系统支持的统一类型标识符（UTIs）。
OpenAL.framework 包含OpenAL接口。OpenAL是一个跨平台的方位音频库。
OpenGLES.framework包含OpenGL ES接口。OpenGL ES框架是OpenGL跨平台2D和3D渲染库的跨平台版本。
QuartzCore.framework 包含Core Animation接口。。
QuickLook.framework 包含预览文件接口。
Security.framework 包含管理证书、公钥私钥以及信任策略的接口。
StoreKit.framework 包含用于处理与应用程序内购买相关的财务交易。
SystemConfiguration.framework 包含用于处理设备网络配置的接口。
UIKit.framework 包含iOS应用程序用户界面层使用的类和方法。

参考：
https://www.jianshu.com/p/58bc11c800e4
http://www.cnblogs.com/LyChen/p/6408009.html
https://developer.apple.com/documentation/