android 进程

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Android 包括一个应用程序框架、几个应用程序库和一个基于 Dalvik 虚拟机的运行时,所有这些都运行在 Linux 内核之上。

通过利用 Linux 内核的优势,Android 得到了大量操作系统服务,包括进程和内存管理、网络堆栈、驱动程序、硬件抽象层、安全性等相关的服务。

android 进程_第1张图片

runtime

对Java开发者而言,最有关系的信息是Android Runtime:

  1、Android包括一组核心库(core libraries),他提供了 Java 编程语言的核心库中大多数可用功能。

  2、每个 Android 应用程序运行在自己的进程上,有自己的 Dalvik 虚拟机实例。 Dalvik这样是为了使一个设备可以有效地运行多个虚拟机。 Dalvik VM 以被优化占用最小内存的Dalvik Executable (.dex)格式执行文件。VM 是基于寄存器的,并通过一个 Java 语言编译器的编译来运行,而这个Java编译器已经被内置的"dx"工具转成.dex 格式。

  3、Dalvik MicrosoftVM 依赖 Linux 内核获得基本功能,如线程处理和低层内存管理。

  Android亦包含常见移动平台的关键性能,它已拥有一个良好的堆栈,包括蓝牙、EDGE, 3G和WiFi。在UI方面,支持OpenGL ES提供3D和类似于iPhone的界面管理(surface management)。

  这个平台很依赖Java和XML,这是现今开发者非常熟悉的两种技术。硬件可能怎么着都得一年后,不过SDK已经出现,而且Google为优秀的应用悬赏1000万美元。

Android进程知识的补充:

下图是标准的Android 架构图,

其中我们可以看到在“Android本地库 & Java运行环境层”中,Android 运行时中,

Dalvik是Android中的java虚拟机,可支持同时运行多个虚拟机实例;每个Android应用程序都在自己的进程中运行,都拥有一个独立的Dalvik虚拟机实例;
所有java类经过java编译器编译,然后通过SDK中的dx工具转成.dex格式交由虚拟机执行。

一、Aplications(应用层)

  应用是用Java语言编写的云新在虚拟机上的程序。

二、Application Framework(应用框架层)

  这一层是编写Google发布的核心应用时所使用的API框架,开发人员可以使用这些框架来开发自己的应用。

  View System:可以用来构建应用程序,它包括列表、网格、文本框、按钮以及可嵌入的Web浏览器。

  Content Providers:它可以让一个应用访问另一个应用的数据,或共享它们自己的数据。

  Resource Manager:提供非代码资源的访问,如本地字符串、图形和布局文件。

  Notification Manager:应用可以在状态栏中显示自定义的提示信息。

  Activity Manager:用来管理应用程序生命周期并提供常用的导航退回功能。

  Window Manager:管理所有的窗口程序。

  Package Manager:Android系统内的程序管理。

三、Libraries、Android Runtime(系统运行库层)

  当使用Android应用框架时,Android系统会通过一些C/C++库赖支持我们使用的各个组件,使其能更好地为我们服务。

  Bionic系统C库:C语言标准库,系统最底层的的库,C库通过Linux系统来调用。

  多媒体库(MediaFramework):Android系统多媒体库,基于PackerVideo OpenCORE,该库支持多种常见格式的音频、视频的回放和录制,以及图片,比如MPEG4、MP3、AAC、AMR、JPG、PNG等。

  SGL:2D图形引擎库。

  SSL:位于TCP/IP协议与各种应用层协议之间,为数据通信提供支持。

  OpenGL ES 1.0:3D效果的支持。

  SQLite:关系数据库。

  Webkit:Web浏览器引擎。

  FreeType:位图(bitmap)及矢量(vector)。

  在Android操作系统中,每个Java程序都运行在Dalvik虚拟机上,其只能执行.dex的可执行文件,当Java程序通过编译后,最后还需要通过SDK中的dx工具转为成.dex格式才能正常在虚拟机上执行,Java虚拟机运行的是Java字节码,而Dalvik虚拟机运行的则是其专有的文件格式dex(Dalvik Exceutable)的文件。

  Dalvik虚拟机有如下几个主要特征:

  1.专有的dex文件格式。

  2.dex的优化,dex文件的结构是紧凑的。

  3.基于寄存器。

  4.一个应用,一个虚拟机实例,一个进程。每一个Android应用度运行在一个Dalvik虚拟机实例中,每一个虚拟机实例都是一个独立的进程空间。

四、Linux Kernel(Linux内核层)

  显示驱动(Display Driver):基于Linux的帧缓冲(Frame Buffer)驱动。

  键盘驱动(KeyBoard Driver):作为输入设备的键盘驱动。

  Flash内存驱动(Flase Memory Driver):基于MTD的Flash驱动程序。

  照相机驱动(Camera Driver):常用的基于Linux的v412(Video for Linux)的驱动。

  音频驱动(Audio Driver):常用的基于ALSA的高级Linux声音体系驱动。

  蓝牙驱动(Bluetooth Driver):基于IEEE 802.15.1标准的无线传输技术。

  WiFi驱动:基于IEEE 802.11标准的驱动程序。

  Binder IPC驱动:Android的一个特殊的驱动程序,具有单独的设备节点,提供进程间通信的功能。

  Power Management(电源管理):比如电池电量等。

五、Android应用程序框架

  android.app:提供高层的程序模型和基本的运行环境。

  android.content:包含对各种设备上的数据进行访问和发布。

  android.database:通过内容提供者浏览和操作数据库。

  android.graphics:底层的图形库,包含画布i、颜色过滤、点、矩形,可以将它们直接绘制到屏幕上。

  android.location:定位和相关服务的类。

  android.media:提供一些类管理多种音频、视频的媒体接口。

  android.net:提供帮助网络访问的类,超过通常的java.net.*接口。

  android.os:提供了系统服务、消息传输和IPC机制。

  android.opengl:提供OpenGL的工具。

  android.provider:提供访问Android内容提供者的类。

  android.telephony:提供与拨打电话相关的API交互。

  android.view:提供基础的用户界面接口框架。

  android.util:涉及工具性的方法,例如时间日期的操作。

  android.webkit:默认浏览器操作接口。

  android.widget:包含各种UI元素在应用程序的布局中使用。

android进程模型:

在安装Android应用程序的时候,Android会为每个程序分配一个Linux用户ID,并设置相应的权限,这样其它应用程序就不能访问此应用程序所拥有的数据和资源了。

在 Linux 中,一个用户ID 识别一个给定用户;在 Android 上,一个用户ID 识别一个应用程序。

应用程序在安装时被分配用户 ID,应用程序在设备上的存续期间内,用户ID 保持不变。

默认情况下,每个apk运行在它自己的Linux进程中。当需要执行应用程序中的代码时,Android会启动一个jvm,即一个新的进程来执行,因此不同的apk运行在相互隔离的环境中。

下图显示了:两个 Android 应用程序,各自在其自己的基本沙箱或进程上。他们是不同的Linux user ID。

android 进程_第2张图片

开发者也可以给两个应用程序分配相同的linux用户id,这样他们就能访问对方所拥有的资源。

为了保留系统资源,拥有相同用户id的应用程序可以运行在同一个进程中,共享同一个jvm。

如下图,显示了两个 Android 应用程序,运行在同一进程上。

不同的应用程序可以运行在相同的进程中。要实现这个功能,首先必须使用相同的私钥签署这些应用程序,然后必须使用 manifest 文件给它们分配相同的 Linux 用户 ID,这通过用相同的值/名定义 manifest 属性 android:sharedUserId 来做到。

android 进程_第3张图片

开发者也可以给两个应用程序分配相同的linux用户id,这样他们就能访问对方所拥有的资源。

为了保留系统资源,拥有相同用户id的应用程序可以运行在同一个进程中,共享同一个jvm。

如下图,显示了两个 Android 应用程序,运行在同一进程上。

不同的应用程序可以运行在相同的进程中。要实现这个功能,首先必须使用相同的私钥签署这些应用程序,然后必须使用 manifest 文件给它们分配相同的 Linux 用户 ID,这通过用相同的值/名定义 manifest 属性 android:sharedUserId 来做到。

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