安卓相关基础知识整理

1. apk文件结构

1.1 asserts 目录：静态文件

存放需要打包到 APK 中的静态文件，不同于 res 目录，asserts 支持任意深度的子目录，用户可以任意部署文件夹的架构。注意，asserts 目录中的文件不会在 .R 文件中自动生成资源id，需要通过 AssertManager 类进行访问。

1.2 lib 目录：应用依赖的 native 库

存放应用依赖的 native 库文件，一般用 C/C++ 编写。lib 目录根据 CPU 型号的不同，可能包含四种文件夹：ARM，ARM-v7a，MIPS，X86，分别对应 ARM 架构，ARM-v7a 架构，MIPS 架构和 X86 架构等。目前市面上的移动终端大多是基于 ARM 或 ARM-v7a 架构的，因此一般的 APK 文件只包含 ARM 和 ARM-v7a 架构的 so 库文件。

1.3 res 目录：资源文件

存放资源文件，res 目录中的文件会在 .R 文件中自动生成资源 id，访问时直接使用 R.id.filename 即可访问。

1.4 META-INF 目录：签名文件

META-INF 目录存放签名文件，用于检查 APK 文件的完整性。META-INF 目录包含 CERT.RSA，CERT.DSA，CERT.SF 和 MANIFEST.MF，其中 CERT.RSA 是开发者利用私钥对 APK 进行签名的文件，CERT.SF，MANIFEST.MF 记录了文件的 SHA-1 哈希值。

1. 5 AndroidManifest.xml：配置文件

AndroidManifest.xml是每个应用程序都必须定义和包含的全局配置文件，它描述了应用程序的名称、版本、权限、引用的库文件等信息。但是不同于系统开发时在项目文件夹中所看到的AndroidManifest.xml文件，在APK文件中，AndroidManifest.xml是经过压缩的，如果直接打开将看到乱码。可以通过相关工具将其解压。

1.6 classes.dex：Dalvik 字节码

Dalvik虚拟机运行dex文件，而不是传统的class文件，DX工具将编译后的class文件转换成一个dex文件。在程序运行时，Dalvik虚拟机从dex中装载读取指令和数据。
classes.dex是Java源代码编译后生成的Dalvik虚拟机字节码文件，类似于Java虚拟机使用的．class类文件。由于Android使用的Dalvik虚拟机与标准的Java虚拟机是不兼容的，因此dex文件与class文件相比，不论是文件结构还是操作码都不一样。如果编写的源程序有多个Java类，都会将其编译到同一个classes.dex文件中，也就是说不论程序是简单还是复杂，每个APK文件只有一个classes.dex文件，而传统的Java应用程序，往往包含多个class文件，这样就不可避免地增加了冗余信息。将class文件整合到一起，可以减小类文件的尺寸、IO操作，提高类的查找速度。Android模拟器中提供了一个dex文件的反编译工具— dexdump，可以对其进行反编译。

1.7 Resources.arsc：资源配置文件

resources.arsc是编译后的二进制资源文件，内容包含了开发程序时项目文件夹中res子文件夹下main.xml、strings.xml等文件的信息。

2. apk打包流程

3. apk安装流程

4. 三种虚拟机

5. 安卓系统架构

安卓系统架构图

也找了一个中文版的：

5.1 APPLICATIONS(应用程序)

Android平台默认包含了主要的应用程序，包括电子邮件、短信、日历、地图、浏览器、联系人等，这些程序都是用Java语言来编写的，当然也可以用自己编写的软件来替代Android提供的程序。

5.2 APPLICATION FRAMEWORK(应用程序框架)

Android应用程序框架是开发人员进行开发的基础。它包括9大部分：视图系统、内容提供器、窗口管理器、活动管理器、通知管理器、位置管理器、资源管理器、电话管理器和包管理器。

1. 视图系统（View System）：用来构建应用程序的基本组件，包括文本框、按钮、列表等，甚至内嵌的网页浏览器。
2. 内容提供器（Content Provider）：提供了程序之间数据的共享机制。
3. 窗口管理器（Window Manager）：管理所有的窗口程序。通过窗口管理器提供的接口我们可以向窗口中添加、删除View。
4. 活动管理器（Activity Manager）：管理应用程序生命周期，并提供导航回退功能。
5. 通知管理器（Notification Manager）：使所有的程序能够在状态栏显示自定义的警告。需要注意的是，在手机上状态栏位于屏幕的顶部。
6. 位置管理器（Location Manager）：用来提供位置服务。其中包括两种技术：GPS定位技术和网络定位技术。
7. 资源管理器(Resource Manager):提供应用程序使用的各种非代码资源，如本地化字符串、图片、布局文件、颜色文件等
8. 电话管理器（Telephone Manager）：管理所有的移动设备。
9. 包管理器 (Package Manager): Android系统内的程序管理

5.3 LIBRARIES(系统库)

包括核心库和Android运行时两部分。

5.3.1 核心库

安卓包含一个C/C++库的集合，供安卓系统的各个组件使用。其通过安卓的应用程序框架提供给开发者。包括系统C库、媒体库、界面管理库，图形库，数据库引擎、字体库等。

系统库的各个部分的功能:

Surface Manager：在同时执行多个应用程序时，Surface Manager会负责管理显示与存取操作之间的互动，并且为应用程序提供2D和3D图层的无缝融合。

媒体函数库：基于 PacketVideo OpenCORE；该库支持录放，并且可以录制许多流行的音频、视频格式，还有静态影像文件，包括MPEG4, MP3, AAC, AMR, JPG, PNG。

SQLite：它是一个对于所有应用程序可用，轻量级的关系型数据库引擎。

Free Type：提供点阵字和向量字的描绘显示。

Web Kit：一个最新的web浏览器引擎用来支持Android浏览器和一个可嵌入的web视图。WebKit是一个开源的项目，许多浏览器也都是用WebKit引擎所开发成的。如诺基亚S60手机内的浏览器。

SGL：提供Android在2D绘图方面的绘图引擎。

SSL：媒体框架，提供了对各种音频，视频的的支持。Android支持多种音频，视频，静态图像格式等。如MPEG-4,AMR,JPG,PNG,GIF等。

Lib C：一个从 BSD 继承来的标准 C 系统函数库（ libc ），专门为基于嵌入式Linux的设备定制。

5.3.2 ANDROID RUNTIME(Android运行时)

Android虽然采用Java语言来编写应用程序，但是它并不使用J2ME来执行Java程序，而是采用Android自用的Android运行时。Android运行时包括核心库和Dalvik虚拟机两部分。

1. 这里的核心库已经包含两部分内容，一部分为绝大多数Java程序语言所需要调用的功能函数，如java.io等；另外一部分是Android的核心库，如android.os,android.net等。
2. Dalvik虚拟机是Google公司自己设计的用于Android平台的Java虚拟机。它是专门为移动设备而设计的，在开发的时候就考虑到了用最少的内存资源来执行。在设计的时候Dalvik虚拟机很多地方参考了Java虚拟机的设计，但是它并不支持Java虚拟机所执行的Java字节码，也不直接执行java的类文件，通过”dx”工具转换成.dex格式。在Dalvik可执行（.dex）格式中Dalvik虚拟机可执行文件对内存的需求被优化到最小。

注意：Dalvik虚拟机与Java虚拟机的最大不同在于Java虚拟机是基于栈（stack-based），而Dalvik基于寄存器（register-based）。基于寄存器的虚拟机的其中一个优点是所需要的资源相对较少，在硬件上也会比较容易实现。

5.4 LINUX KERNEL(Linux内核)

Android平台中的操作系统采用了Linux2.6版本的内核，它包括了显示驱动、摄像头驱动、Flash内存驱动、Binder(IPC)驱动、键盘驱动、WIFI驱动、Audio驱动以及电源管理部分。

它作为硬件和软件应用之间的硬件抽象层，使得应用程序开发人员不需关心硬件细节。但是对于硬件开发商而言，如果想要Android平台运行到自己的硬件平台上就必须对Linux内核进行修改，为自己的硬件编写驱动程序。