Android系統(tǒng)架構(gòu)PPT課件

1、.,1,Android系統(tǒng)架構(gòu),.,2,目錄,1.關(guān)于Android 2.Android系統(tǒng)的優(yōu)勢 3.Android的系統(tǒng)架構(gòu) 4.Android系統(tǒng)的四大組件 5.Android的系統(tǒng)包,.,3,1.關(guān)于Android,2007年11月5日谷歌公司宣布與其他一些手機制造廠商、移動運營商、芯片制造商等廠商聯(lián)合組成開發(fā)手機聯(lián)盟（Open Handset Alliance,OHA）,并發(fā)布了基于Linux內(nèi)核的開源的手機開發(fā)平臺Android，Android不僅僅是一款手機操作系統(tǒng)，而更像是一個對任何開發(fā)人員開放的移動終端開發(fā)平臺。該平臺是由操作系統(tǒng)、中間件、用戶界面以及應(yīng)用程序組成，并且對外開

2、放源代碼，一經(jīng)推出便引起世界各地開源愛好者的關(guān)注。同時，谷歌與各大廠商的大力合作也大大的促進了Android新的手機的業(yè)務(wù)的不斷推出，同時也使得Android更加的標準。,.,4,1.關(guān)于Android,第一款搭載Android操作系統(tǒng)的手機應(yīng)該是T-mobile G1手機了，該款手機是2008年9月22日由美國移動運營商T-mobile USA在紐約發(fā)布的，該款手機由臺灣宏達電子HTC制造，支持WCDMA/HSPA網(wǎng)絡(luò)，理論下載速率到達7.2Mbit/s,并支持Wi-Fi功能。 Android用甜點作為它們系統(tǒng)版本的代號的命名方法開始于 Android 1.5 發(fā)布的時候。作為每個版本代表的

3、甜點的尺寸越變越大，然后按照26個字母數(shù)序：,.,5,1.關(guān)于Android,紙杯蛋糕Android1.5-upcake,甜甜圈Android1.6 Donut,松餅Android2.0 Eclair,凍酸奶Android2.2 Froyo,姜餅Android2.3 Gingerbread,蜂巢Android3.0，3.1，3.2 Honeycomb,冰激凌三明治Android4.0 Ice Cream Sandwich,根據(jù)最新消息新一代Android版本將命名為果凍豆（Android5.0-Jelly Bean）,2009 . 5,2009.9 2009.10 2010.1 2010.12

4、 2011.5 2011.10,.,6,2.Android系統(tǒng)的優(yōu)勢,.,7,2.Android系統(tǒng)的優(yōu)勢,（1）良好的開放性平臺 Android系統(tǒng)最震撼人心之處在于它的開放性和服務(wù)免費。 對第三方軟件完全開放的平臺， 開發(fā)者在為其開發(fā)程序時擁有更大 的自由度，突破了iphone等只能添 加為數(shù)不多的固定軟件的枷鎖。 開放的海量市場 網(wǎng)站下載： 安卓網(wǎng)，機峰網(wǎng)，91助手等 支持所有.apk文件,.,8,2.Android系統(tǒng)的優(yōu)勢,（2）個性化界面設(shè)置 多種插件，快捷方式 和文件夾，打造個性 化的屏幕以滿足個性需求。 輕松添加，得心應(yīng)手，您可以隨意更新排列主屏幕項目,.,9,2.Androi

5、d系統(tǒng)的優(yōu)勢,（3）與google應(yīng)用的無縫結(jié)合 由于android系統(tǒng)是由google主導(dǎo) 研發(fā)的，因此android操作系統(tǒng)手機 將無縫結(jié)合這些優(yōu)秀的Google互聯(lián)服務(wù)，如大家熟知的Google Map，Google Search，Gmail等，在手機上都可以使用。 支持google全方位服務(wù)，豐富最新的網(wǎng)絡(luò)體驗。,.,10,3.Android的系統(tǒng)架構(gòu),.,11,3.Android的系統(tǒng)架構(gòu),從上圖中可以看出，Android系統(tǒng)架構(gòu)為四層結(jié)構(gòu)，從上層到下層分別是應(yīng)用程序?qū)?、?yīng)用程序框架層、系統(tǒng)運行庫層以及Linux內(nèi)核層，分別介紹如下： 1）應(yīng)用程序?qū)?Android平臺不僅僅是操作系

6、統(tǒng)，也包含了許多應(yīng)用程序，諸如SMS短信客戶端程序、電話撥號程序、圖片瀏覽器、Web瀏覽器等應(yīng)用程序。這些應(yīng)用程序都是用Java語言編寫的，并且這些應(yīng)用程序都是可以被開發(fā)人員開發(fā)的其他應(yīng)用程序所替換，這點不同于其他手機操作系統(tǒng)固化在系統(tǒng)內(nèi)部的系統(tǒng)軟件，更加靈活和個性化。,.,12,3.Android的系統(tǒng)架構(gòu),2）應(yīng)用程序框架層 應(yīng)用程序框架層是我們從事Android開發(fā)的基礎(chǔ)，很多核心應(yīng)用程序也是通過這一層來實現(xiàn)其核心功能的，該層簡化了組件的重用，開發(fā)人員可以直接使用其提供的組件來進行快速的應(yīng)用程序開發(fā)，也可以通過繼承而實現(xiàn)個性化的拓展。 a） Activity Manager（活動管理器）

7、 管理各個應(yīng)用程序生命周期以及通常的導(dǎo)航回退功能 b） Window Manager（窗口管理器） 管理所有的窗口程序 c） Content Provider（內(nèi)容提供器） 使不同應(yīng)用程序之間存取或者分享數(shù)據(jù),.,13,3.Android的系統(tǒng)架構(gòu),d） View System（視圖系統(tǒng)） 構(gòu)建應(yīng)用程序的基本組件 e） Notification Manager(通告管理器) 使得應(yīng)用程序可以在狀態(tài)欄中顯示自定義的提示信息 f） Package Manager（包管理器） Android系統(tǒng)內(nèi)的程序管理 g）Telephony Manager(電話管理器) 管理所有的移動設(shè)備功能 h）Resou

8、rce Manager（資源管理器） 提供應(yīng)用程序使用的各種非代碼資源，如本地化字符串、圖片、布局文件、顏色文件等,.,14,3.Android的系統(tǒng)架構(gòu),i）Location Manager(位置管理器) 提供位置服務(wù) j）XMPP Service（XMPP服務(wù)） 提供Google Talk服務(wù) 3）系統(tǒng)運行庫層 從圖中可以看出，系統(tǒng)運行庫層可以分成兩部分，分別是系統(tǒng)庫和Android運行時，分別介紹如下： a）系統(tǒng)庫 系統(tǒng)庫是應(yīng)用程序框架的支撐，是連接應(yīng)用程序框架層與Linux內(nèi)核層的重要紐帶。其主要分為如下幾個：,.,15,3.Android的系統(tǒng)架構(gòu),Surface Manager：

9、執(zhí)行多個應(yīng)用程序時候，負責管理顯示與存取操作間的互動，另外也負責2D繪圖與3D繪圖進行顯示合成。 Media Framework： 多媒體庫，基于PacketVideo OpenCore;支持多種常用的音頻、視頻格式錄制和回放，編碼格式包括MPEG4、MP3、H.264、AAC、ARM。 SQLite: 小型的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫引擎 OpenGL|ES： 根據(jù)OpenGL ES 1.0API標準實現(xiàn)的3D繪圖函數(shù)庫,.,16,3.Android的系統(tǒng)架構(gòu),FreeType： 提供點陣字與向量字的描繪與顯示 WebKit： 一套網(wǎng)頁瀏覽器的軟件引擎 SGL： 底層的2D圖形渲染引擎 SSL： 在And

10、roid上通信過程中實現(xiàn)握手 Libc： 從BSD繼承來的標準C系統(tǒng)函數(shù)庫，專門為基于embedded linux的設(shè)備定制,.,17,3.Android的系統(tǒng)架構(gòu),b）Android runtime Android應(yīng)用程序采用Java語言編寫，程序在Android runtime中執(zhí)行，其運行時分為核心庫和Dalvik虛擬機兩部分。 核心庫 核心庫提供了Java語言API中的大多數(shù)功能，同時也包含了Android的一些核心API,如android.os、android.media等等。 Dalvik虛擬機 Android程序不同于J2me程序，每個Android應(yīng)用程序都有一個專有的進程，并

11、且不是多個程序運行在一個虛擬機中，而是每個Android程序都有一個Dalvik虛擬機的實例，并在該實例,.,18,3.Android的系統(tǒng)架構(gòu),中執(zhí)行。Dalvik虛擬機是一種基于寄存器的Java虛擬機，而不是傳統(tǒng)的基于棧的虛擬機，并進行了內(nèi)存資源使用的優(yōu)化以及支持多個虛擬機的特點。需要注意的是，不同于J2me,Android程序在虛擬機中執(zhí)行的并非編譯后的字節(jié)碼，而是通過轉(zhuǎn)換工具dx將Java字節(jié)碼轉(zhuǎn)成dex格式的中間碼。 4）Linux內(nèi)核層 Android是基于Linux2.6內(nèi)核，其核心系統(tǒng)服務(wù)如安全性、內(nèi)存管理、進程管理、網(wǎng)路協(xié)議以及驅(qū)動模型都依賴于Linux內(nèi)核。,.,19,4.

12、Android系統(tǒng)的四大組件,在Android中，一個應(yīng)用程序可以使用其它應(yīng)用程序的組件，這是Android系統(tǒng)一個非常重要的特性。在需要的時候Android會啟動另外一個程序的部分代碼，這部分代碼實現(xiàn)了你請求執(zhí)行的動作的功能，而不是在你的應(yīng)用程序中直接包含另外一個應(yīng)用程序的代碼。為了實現(xiàn)這樣的功能，Android系統(tǒng)必須能夠在其它應(yīng)用程序有請求的時候啟動一個應(yīng)用程序進程并實例化部分java對象。因此，Android應(yīng)用程序包含一些運行應(yīng)用程序所必須的能夠被Android系統(tǒng)實例化的組件。這些組件主要包括以下四種類型：,.,20,4.Android系統(tǒng)的四大組件,1）Activity 一個Ac

13、tivity通常展現(xiàn)為一個可視化的用戶界面。每個Activity都會有一個用于繪制用戶界面的窗口。通常這樣一個窗口會填充整個屏幕，當然這個窗口也可以比屏幕小并漂浮在其他窗口之上。展示Activity窗口的可視化內(nèi)容區(qū)域是一些具有層次關(guān)系的視圖，而視圖則是由類View的子類表示的。視圖就是Activity與用戶交互的接 口。例如，一個顯示圖片的視圖，當用戶單擊的時候它可能會啟動一個動作。Android有許多開發(fā)人員可以直接使用的視圖，包括按鈕，文本域，滾動條，菜 單，復(fù)選框等。 通過調(diào)用Activity.setContentView()方法來設(shè)置展現(xiàn)Activity的窗口的視圖。內(nèi)容視圖則是視圖

14、層次結(jié)構(gòu)中的根節(jié)點視圖。,.,21,4.Android系統(tǒng)的四大組件,2）Service service沒有用戶界面，但它會在后臺一直運行。例如，service可能在用戶處理其它事情的時候播放背景音樂，或者從網(wǎng)絡(luò)上獲取數(shù)據(jù)，或者執(zhí)行一些運算，并把運算結(jié)構(gòu)提供給Activity展示給用戶。每個service都擴展自類Serivce。 應(yīng)用程序可以連接到一個正在運行中的service。當連接到一個service后，可以使用這個service向外暴露的接口與這個service進行通信。對于上面提到的播放音樂的service，這個接口可能允許用戶暫停，停止或重新播放音樂。 與activity以及其它組

15、件一樣，service同樣運行在應(yīng)用程序進程的主線程中。所以它們不能阻塞其它組件或用戶界面，通常需要為這些service派生一個線程執(zhí)行耗時的任務(wù)。,.,22,4.Android系統(tǒng)的四大組件,3）Broadcase receiver broadcase receiver不執(zhí)行任何任務(wù)，僅僅是接受并響應(yīng)廣播通知的一類組件。大部分廣播通知是由系統(tǒng)產(chǎn)生的，例如改變時區(qū)，電池電量低，用戶選擇了一幅圖片或 者用戶改變了語言首選項。應(yīng)用程序同樣也可以發(fā)送廣播通知，例如通知其他應(yīng)用程序某些數(shù)據(jù)已經(jīng)被下載到設(shè)備上可以使用。 broadcast receiver不包含任何用戶界面。然而它們可以啟動一個acti

16、vity以響應(yīng)接受到的信息，或者通過NotificationManager通知用 戶?？梢酝ㄟ^多種方式使用戶知道有新的通知產(chǎn)生：閃動背景燈、震動設(shè)備、發(fā)出聲音等等。通常程序會在狀態(tài)欄上放置一個持久的圖標，用戶可以打開這個圖標并 讀取通知信息。,.,23,4.Android系統(tǒng)的四大組件,4）Content provider 應(yīng)用程序可以通過content provider訪問其它應(yīng)用程序的一些私有數(shù)據(jù)，這是Android提供的一種標準的共享數(shù)據(jù)的機制。共享的數(shù)據(jù)可以是存儲在文件系統(tǒng)中、SQLite 數(shù)據(jù)庫中或其它的一些媒體中。content provider擴展自ContentProvider

17、類，通過實現(xiàn)此類的一組標準的接口可以使其它應(yīng)用程序存取由它控制的數(shù)據(jù)。然而應(yīng)用程序并不會直接 調(diào)用ContentProvider中的方法，而是通過類ContentResolver。ContentResolver能夠與任何一個 ContentProvider通信，它與ContentProvider合作管理進程間的通信。,.,24,4.Android系統(tǒng)的四大組件,備注： 任何時候當Android系統(tǒng)收到一個需要某個組件進行處理的請求的時候，Android會確保處理此請求的組件的宿主進程是否已經(jīng)在運行，如果沒有，則立即啟動這個進程，當請求的組件的宿主進程已經(jīng)在運行，它會繼續(xù)查看請求的組件是否可以使

18、用，如果不能立即使用，它會創(chuàng)建一個請求的組件的實例來響應(yīng)請求。,.,25,5.Android的系統(tǒng)包,開發(fā)Android應(yīng)用程序基本上使用的都是Java語言。那么要想靈活的應(yīng)用這一系統(tǒng)，就應(yīng)當熟悉其中的Android Java包的各種功能。一般的JAVA應(yīng)用中，如果需用引用基礎(chǔ)類庫，通常需要使用如下的方式： import javax.swing.*; 以上代碼表示了引用JAVA的GUI組件Swing，javax.swing即JAVA中的一個包。 Adroid提供一些擴展的JAVA類庫，類庫分為若干個包，每個包中包含若干個類。例如：在Android中計算器是一個相對簡單的程序，其入口程序文件為C

19、alculator.java,.,26,5.Android的系統(tǒng)包,Android.app:提供高層的程序模型，提供基本的運行環(huán)境。 Android.content:包含各種對設(shè)備上的數(shù)據(jù)進行訪問和發(fā)布的類。 Android.database:通過內(nèi)容提供者瀏覽和操作數(shù)據(jù)庫。 Android.graphics:底層的圖形庫，包含畫布，顏色過濾，點，矩形，可以將他們直接繪制到屏幕上。 Android.location:定義android的位置和相關(guān)服務(wù)的類。 Android.media:提供一些管理多種音頻，視頻的媒體接口。 A：提供幫助網(wǎng)絡(luò)訪問的類，除了普通的.*APIs. Android.animation:提供動畫系統(tǒng)的功能屬性。,.,27,5.Android的系統(tǒng)包,Android.app:包含高層次的類，封裝整體的android應(yīng)用程序模型。 Android.appwidget:包含必要的組件，以創(chuàng)建“應(yīng)用程序部件”，用戶可以嵌入在其他應(yīng)用程序快