图解Android应用程序构建原理

Android 是Google开发的基于Linux平台的开源手机操作系统，每一个Android应用在底层都会对应一个独立的Dalvik虚拟机实例，其代码在虚拟机的解释下得以执行，这个系统发布后大大的方便了用户的需求。

每一个Android应用都运行在一个Dalvik虚拟机实例里，而每一个虚拟机实例都是一个独立的进程空间。虚拟机的线程机制，内存分配和管理。Mutex等等都是依赖底层操作系统而实现的。所有Android应用的线程都对应一个Linux线程，虚拟机因而可以更多的依赖操作系统的线程调度和管理机制。

不同的应用在不同的进程空间里运行，加之对不同来源的应用都使用不同的Linux用户来运行，可以最大程度的保护应用的安全和独立运行。Zygote是一个虚拟机进程，同时也是一个虚拟机实例的孵化器，每当系统要求执行一个Android应用程序，Zygote就会FORK出一个子进程来执行该应用程序。

这样做的好处显而易见：Zygote进程是在系统启动时产生的，它会完成虚拟机的初始化，库的加载，预置类库的加载和初始化等等操作，而在系统需要一个新的虚拟机实例时。Zygote通过复制自身，最快速的提供个系统。另外，对于一些只读的系统库，所有虚拟机实例都和Zygote共享一块内存区域，大大节省了内存开销。

应用程序包（APK）被发布到手机上后，运行前会对其中的DEX文件进行优化，优化后的文件被保存到缓存区域（优化后的格式被称为DEY），虚拟机会直接执行该文件。如果应用包文件不发生变化，DEY文件不会被重新生成。

Android应用程序所使用的编程语言是Java语言，和Java SE一样，编译时使用Sun JDK将Java源程序编程成标准的Java字节码文件（.class文件）。而后通过工具软件DX把所有的字节码文件转成DEX文件（classes.dex）。

最后使用Android打包工具（aapt）将DEX文件，资源文件以及AndroidManifest.xml文件（二进制格式）组合成一个应用程序包（APK）。应用程序包可以被发布到手机上运行。