Android系统架构简介

Android采用分层的架构，分为四层，从高层到底层分为应用程序层（app+System apps），应用程序框架层（Java API Framework），系统运行库和运行环境层(Libraries + android Runtime)和Linux核心层(HAL+ Linux Kernel)，如下图所示：

Android平台示意图

还有一张中文简化版的分层图如下：

Android分层图

1. Linux核心层

linux内核(Linux Kernel)

Android平台的基础，直接和硬件打交道。硬件驱动、进程管理、内存管理、网络管理的功能在这里实现。

硬件抽象层（Hardware Abstraction Layer）

为上层的Java API Framework提供相关硬件的界面显示，Audio，Bluetooth等是组成硬件抽象层的库模块，实现每个硬件的界面显示功能。

2. 系统运行库和运行环境层

Android 运行环境（Android Runtime）

Android 5.0（API 21）之前使用的是Dalvik虚拟机，之后被ART所取代。
ART是Android操作系统的运行环境，通过运行虚拟机来执行dex文件。其中，dex文件是专为安卓设计的的字节码格式，好处多多，不再赘述。Android toolchain（一种编译工具）可以将Java代码编译为dex字节码格式，过程如下图，jack是一种编译工具链（tool chain）

Java代码编译为dex代码

为了便于理解，做个类比，我们都知道，java程序的运行需要java的核心包的支持，然后通过JVM虚拟机来运行我们的应用程序。在Android中，Android程序的运行需要core Libararies的支持，然后通过ART或者Dalvik来运行该程序。

原生C/C++ 库（Native c/c++ Libraries）

上面提到的ART就依赖于C/C++库。开发者可以通过调用Java API Framework来使用原生库的功能，也可以用Android NDK直接调用原生库。

3. 应用程序框架层

java API Framework

我们最常用的组件和服务都在这一层，也是每一个安卓开发者必须要熟悉的一层，

4. Application层

系统应用（system apps）

可以理解为内置在Android系统的app，我们可以像调用Java API Framework层一样直接调用系统app。

我们也可以自己编写System app,但是要注意系统应用的权限比较特殊，直接写在manifest里面是不行的。需要做特别的处理，参考http://www.programgo.com/article/76213742299/

因此，app开发主要研究Java API Framework层和应用程序层即可，如果有用到JNI，还需要研究一下Native c/c++ Libraries。但是Android运行库和Android运行时主要是从事系统开发的人员需要研究的。把握全局的同时，也要搞清楚重点，毕竟，术业有专攻。·