1、Android应用开发框架是Application Framework。其系统架构由5部分组成,分别是Linux Kernel、Android Runtime、Libraries、Application Framework和Applications。
2、Android基于Linux 2、6提供核心系统服务,如安全、内存管理、进程管理、网络堆栈、驱动模型。也作为硬件和软件之间的抽象层,它隐藏具体硬件细节而为上层提供统一的服务。
Android平台采用了整合的策略思想,包括底层Linux操作系统、中间层的中间件和上层的Java应用程序。下面我把Android的特性及其架构体系结构总结一下。
一、Android的平台特性
Android平台有如下特性:
1. 应用程序框架支持组件的重用与替换。
这样我们可以把系统中不喜欢的应用程序删除,安装我们喜欢的应用程序。
2. Dalvik虚拟机专门为移动设备进行了优化。
Android应用程序将由Java编写、编译的类文件通过DX工具转换成一种后缀名为.dex的文件来执行。Dalvik虚拟机是基于寄存器的,相对于Java虚拟机速度要快很多。
3. 内部集成浏览器基于开源的WebKit引擎。
有了内置的浏览器,这将意味着WAP应用的时代即将结束,真正的移动互联网时代已经来临,手机就是一台“小电脑”,可以在网上随意遨游。
4. 优化的图形库包括2D和3D图形库,3D图形库基于OpenGL ES 1.0。
强大的图形库给游戏开发带来福音。在3G最为重要的的应用莫过于手机上网和手机游戏。
5. SQLite用作结构化的数据存储。
6. 多媒体支持包括常见的音频、视频和静态印象文件格式
如MPEG4、H.264、MP3、AAC、AMR、JGP、PNG、GIF。
7. GSM电话(依赖于硬件)。
8. 蓝牙(Bluetooth)、EDGE、3G、WiFi(依赖于硬件)。
9. 照相机、GPS、指南针和加速度计(依赖于硬件)。
10. 丰富的开发环境包括设备模拟器、调试工具、内存及性能分析图表和Eclipse集成的开发环境插件。
Google提供了Android开发包SDK,其中包含了大量的类库和开发工具,并且针对Eclipse的可视化开发插件ADT。
二、Android平台架构
从上图我们可以看出,Android操作系统的体系结构可分为4层,由上到下依次是应用程序、应用程序框架、核心类库和Linux内核,其中第三层还包括Android运行时的环境。下面分别来讲解各个部分。
1. 程序应用
Android
连同一个核心应用程序包一起发布,该应用程序包包括E-mail客户端、SMS短消息程序、日历、地图、浏览器、联系人管理程序等。所有的应用程序都是用Java编写的。
2. 应用程序框架
开发者完全可以访问核心应用程序所使用的API框架。该应用程序框架架构用来简化组件软件的重用,任何一个应用程序都可以发布它的功能块并且任何其他的应用程序都可以使用其所发布的功能块(不过得遵循框架的安全性限制)。该应用程序重用机制使得组件可以被用户替换。
以下所有的应用程序都由一系列的服务和系统组成,包括:
1)一个可扩展的视图(Views)可以用来创建应用程序,包括列表(lists)、网络(grids)、文本框(text
boxes)、按钮(buttons),甚至是一个可嵌入的Web浏览器。
2)内容管理器(Content Providers)使得应用程序可以访问另一个应用程序的数据(如联系人数据库),或者共享它们自己的数据。
3)一个资源管理器(Resource Manager)提供非代码资源的访问,如本地字符串、图形和分层文件(layout files)。
4)一个通知管理器(Notification Manager)使得应用程序可以在状态栏中显示客户通知信息。
5)一个活动类管理器(Activity Manager)用来管理应用程序生命周期并提供常用的导航回退功能。
3. Android程序库
Android包括一个被Android系统中各种不同组件所使用的C/C++集库。该库通过Android应用程序框架为开发者提供服务。
以下是一些主要的核心库:
1)系统C库:一个从BSD继承来的标准C系统函数库(libc),专门为基于Embedded Linux的设备定制。
2)媒体库: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,还有静态映像文件包括MPEG4、H.264、MP3、AAC、JPG、PNG。
3)Surface Manager:对显示子系统的管理,并且为多个应用程序提供2D和3D图层的无缝融合。
4)LibWebCore: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。
5)SGL:一个内置的2D图形引擎。
6)3D libraries:基于OpenGL ES 1.0 APIs实现;该库可以使用硬件3D加速(如果可用)或者使用高度优化的3D软加速。
7)FreeType:位图(bitmap)和向量(vector)字体显示。
8)SQLite:一个对于所以应用程序可用、功能强劲的轻型关系型数据库引擎。
4. Android运行库
Android包括了一个核心库,该核心库提供了Java编程语言核心库的大多数功能。
每一个Android应用程序都在它自己的进程中运行,都拥有一个独立的Dalvik虚拟机实例。Dalvik是针对同时高效地运行多个VMs实现的。Dalvik虚拟机执行.dex的Dalvik可执行文件,该格式文件针对最小内存使用做了优化。该虚拟机是基于寄存器的,所有的类都是经由Java汇编器编译,然后通过SDK中的DX工具转化成.dex格式由虚拟机执行。
Dalvik虚拟机依赖于Linux的一些功能,比如线程机制和底层内存管理机制。
5. Linux内核
Android的核心系统服务依赖于Linux内核,如安全性、内存管理、进程管理、网络协议栈和驱动模型。Linux内核也同时作为硬件和软件栈之间的硬件抽象层。
目前框架使用的主要都是开源框架,都可以在github上找到:
1、volley
2、android-async-http
3、Afinal框架
4、xUtils框架
5、ThinkAndroid
6、LoonAndroid
主要有以下模块:
(1) 自动注入框架(只需要继承框架内的application既可)
(2)
图片加载框架(多重缓存,自动回收,最大限度保证内存的安全性)
(3) 网络请求模块(继承了基本上现在所有的http请求)
(4)
eventbus(集成一个开源的框架)
(5) 验证框架(集成开源框架)
(6) json解析(支持解析成集合或者对象)
(7) 数据库(不知道是哪位写的 忘记了)
(8) 多线程断点下载(自动判断是否支持多线程,判断是否是重定向)
(9)
自动更新模块
(10) 一系列工具类
开发一个程序,android的系统框架是层层相扣,不能分开的。
应用程序层:
这个层主要指的就是用java语言编写的运行在虚拟机上的程序,Google在最开始时就 在android系统中捆绑了一些核心的应用(核心应用的编写必须使用应用层序框架层的API框架),例如你android手机中SMS发送短消息的程序,通讯录等等。
应用程序框架层:
指的就是开发时所需要的API框架,开发人员是在遵守该框架的原则上,调用他们的,开发自己所需要的程序。
系统运行库层:
用于支持应用框架层的各个组件的。就是说当开发人员使用android应用框架层时,android系统会通过一些C/C++库来支持对我们使用的各个组件,使其能更好地为开发者服务。
linux核心层:
android的核心系统服务如安全性、内存管理、进程管理、网络协议栈和驱动模型等都依赖于Linux2.6内核,Linux内核同时也作为硬件和软件栈之间的抽象层。
因此,你开发的程序是运行在应用程序层,开发中写代码调用的包,是基于应用框架层,而在应用框架中的各个组件是需要系统运行库的支持的,例如,你要登陆查看的信息就必须访问到SQLite数据库,SQLite就位于系统运行库,再有,你登入要输入信息,肯定需要键盘驱动的支持,而各种驱动是依赖Linux内核的。
开源框架推荐:
网络
* [okhttp](square/okhttp · GitHub)
* [android-async-http](loopj/android-async-http · GitHub)
事件总线
* [otto](square/otto · GitHub)
* [EventBus](greenrobot/EventBus · GitHub)
依赖注入
* [Dagger](square/dagger · GitHub)
* [RoboGuice](roboguice/roboguice · GitHub)
* [ButterKnife](JakeWharton/butterknife · GitHub)
图片
* [Fresco](facebook/fresco · GitHub)
* [Glide](bumptech/glide · GitHub)
* [picasso](square/picasso · GitHub)
数据库
* [greenDao](greenrobot/greenDAO · GitHub)
* [ormlite](j256/ormlite-android · GitHub)
* [LitePal](LitePalFramework/LitePal · GitHub)
响应式编程
* [RxJava](ReactiveX/RxJava · GitHub)
* [RxAndroid](ReactiveX/RxAndroid: RxJava bindings for An...)
日志输出
* [logger](orhanobut/logger: Simple, pretty and powerf...)
* [android-CLog](liaohuqiu/android-CLog)
* [KLog](ZhaoKaiQiang/KLog · GitHub)
* [LogUtils](pengwei1024/LogUtils · GitHub)
崩溃统计平台
* [腾讯bugly](腾讯Bugly - Android Crash(崩溃)_iOS Crash(崩溃)_ANR_卡顿)
* [Crittercism](Crittercism - Developer Home)
* [Crashlytics](The most powerful, yet lightest weight crash reporting solution for iOS and Android
developers.)
架构设计
这个肯定得了解下MVC,MVP,MVVM还有设计模式这些,这里有几个开源项目推荐下
philm
Movie collection and information app for Android.
Github地址:chrisbanes/philm: Movie collection and info...
SimpleNews
基于Material Design和MVP的新闻客户端
Github地址:GitHub - liuling07/SimpleNews: 基于Material Design和MVP的新闻客户端
GankDaily
A application show technical information every working days, use MVP pattern.
Github地址:maoruibin/GankDaily
SimplifyReader
Github地址:GitHub - SkillCollege/SimplifyReader: 一款基于Google Material Design设计开发的Android客户端,包括新闻简读,图片浏览,视频爽看 ,音乐轻听以及二维码扫描五个子模块。
NBAPlus
Github地址:SilenceDut/NBAPlus · GitHub
PhotoNoter
Github地址:yydcdut/PhotoNoter
Meizhi
Github地址:drakeet/Meizhi: gank.io unofficial client, RxJava & Retrofit
DebugDrawer
Android Debug Drawer for faster development
Github地址:palaima/DebugDrawer · GitHub
ViewServer
Local server for Android's HierarchyViewer
Github地址:romainguy/ViewServer · GitHub
AndroidWiFiADB
IntelliJ/AndroidStudio plugin which provides a button to connect your Android device over WiFi to install, run and debug your applications without a USB connected.
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