Android 技术专题系列之一 －－ Android 是什么

Android 是什么？
Android是一个完整的手机软件平台，包含底层的操作系统（Linux), 中间件以及一些关键应用。 Android 还提供了一个SDK 帮助开发者使用Java语言来开发。

特性

• 应用框架：提供机制使组件（component)能够被复用和替换
• Dalvik 虚拟机：为移动设备专门进行优化
• 浏览器：基于Webkit引擎
• 优化的图形库：基于一个定制的2D图形库； 3D图形库基于OpenGL ES 1.0草案（硬件加速功能可选）
• SQLite
• 媒体支持：包括常见的音频，视频和静态图像格式（MPEG4, H.264, MP3, AAC, AMR, JPG, PNG, GIF)
• GSM 库（硬件相关）
• Bluetooth, EDGE, 3G， 和 WIFi (硬件相关）
• Camera, GPS, compass 和accelerometer (硬件相关）
• 完善的开发环境， 包括一个模拟器，调试工具，内存和性能分析工具以及Eclipse IDE插件

Android 架构
下图给出了Android平台的主要组成元素（参见http://code.google.com/android/images/system-architecture.jpg）
应用
Android平台预装了一些核心手机应用，包括电子邮件，短信， 日历，地图，浏览器，地址本等等。这些应用都是使用Java语言编写。开发者也需要使用Java语言在Android平台上开发自己的应用程序。
应用框架
核心应用（电子邮件，短信等）所使用的任何API， Android 开发者都可以访问。Android架构设计的一个重要考虑是使组件（component)易于复用：任意一个应用都可以向系统发布功能，而任意一个其他应用都可以调用这些功能（在不违背系统安全策略前提下）。 这个机制还使任意组件（component)都可被开发者替换。

在应用之下是一组服务 (service)和功能库， 包括：

• 一组丰富和易于扩展的View（控件），用于构建应用的图形用户界面，包括list, grid, 文本框， 按钮，甚至一个强大的web浏览器控件
• Content provider (内容提供者），使一个应用能够访问另外一个应用的数据（如地址本），或者共享自己的数据给其他应用使用。
• 资源管理器（Resource Manager), 提供接口访问应用的non-code (非代码）资源，如本地化的字符串，图片文件，布局文件等。
• Notification Manager (通知管理器）：所有应用都可以通过Notification Manager在状态栏显示定制化的Alert (通知)或状态信息
• Activity Manager： 管理应用的生命周期以及activity 窗口的后退机制。

库
Android平台包含一套C/C++库， 供上层的组件使用。开发者不能直接访问这些库，但是可以通过Android应用框架来访问。下面列出了一些核心库：

• 系统C语言库 － 标准C系统库(libc)的一个BSD-派生实现，并为嵌入式设备进行了优化
• 媒体库 － 急于PacketVideo的OpenCORE。这个库支持许多音視频格式以及静态图像的播放和录音／像， 如MPEG4， H。264， MP3，AAC，AMR， JPG和PNG。
• Surface Manager - 管理对显示子系统的访问，并无缝的合成多个应用的2D和3D图层
• LibWebCore - 先进的web浏览器引擎。 Android浏览器应用以及web view (控件，可嵌入其他应用）都是基于这个库。
• SGL － 底层的2D图形引擎
• 3D 库 － 基于OpenGL ES 1.0 API的一个实现库。如果硬件提供3D加速功能，这个库会利用硬件这个功能，否则使用一个优化的3D软件库
• Freetype - 位图和矢量字体引擎
• SQLite - 轻量级的关系数据库引擎。

Android runtime
Android 包含一套核心库，提供了Java核心库的大多数功能。
每个Android应用运行在自己的进程空间中， 运行在一个单独的Dalvik 虚拟机实例上。Dalvik的设计能够保证同一个设备上有效的运行多个虚拟机（实例）。Dalvik上运行的可执行文件格式是Dalvik Executable (.dex)。这个格式文件占用较小内存。VM是Register-based (?)，运行的类由一个Java 编译器编译生成，然后由"dx"工具转化成.dex格式。
Dalvik虚拟机依赖Linux kernel 提供提供一些基础功能，如线程，初级内存管理等。
Linux Kernel
Android依赖Linux 内核2.6提供的一些核心功能，如安全机制，内存管理，进程管理，网络协议栈和驱动模型等。内核还为硬件提供一个抽象层。