【转】Android开发学习笔记（一）——初识Android

对于一名程序员来说，“自顶向下”虽然是一种最普通不过的分析问题和解决问题的方式，但其却是简单且较为有效的一种。所以，将其应用到Android的学习中来，不至于将自己的冲动演变为一种盲目和不知所措。

根据“自顶向下”、“从整体到局部”的思想，我的基本学习思路是：

1. 从全局入手，宏观的了解Android平台的架构
2. 了解基于Android平台的应用程序的运行原理
3. 了解环境的搭建，为后面结合实践来学习细节做准备
4. 根据平台架构，从上层到下层，一层一层的了解其相关的具体内容，并通过实践来强化学习

市面上关于Android的书籍数不胜数，我参考的是各路大侠推荐的《Android应用开发揭秘》并结合Android官网上的Online资料（当然在SDK里也包含Offline的），网址http://developer.android.com/index.html

首先来了解一下Android平台架构，如下图：

（1）最上层是“应用层”：包含一些核心应用程序，我们开发的应用程序也属于这一层，开发语言为Java。（Android应用开发主要是在这一层）

（2）然后是“应用程序框架层”：根据我自己的理解，应用程序框架层主要是将开发需要调用的功能封装并模块化，这样便于复用以及便于开发者对其进行替换。说白了，应用程序框架其实就是封装的各个现成的类。（Android系统开发主要是在这一层，修改Bug，深度定制）

（3）接下来是“运行库层”：该层包含C/C++开发的库、Java开发的核心库和Dalvik虚拟机

（4）最下面一层是“linux内核层”：Android基于的linux内核版本是v2.6，linux内核层也作为硬件和软件之间的抽象层，硬件驱动程序包含其中，开发语言是C语言。（Android驱动开发在这一层）

了解了上面的内容，关于Android平台的开发其实已经有了很明确的概念，即Android开发主要包含：应用开发、系统开发和驱动开发；应用开发和系统开发主要使用Java语言，并且需要对应用程序框架及运行原理有很清楚的认识；而驱动开发则需要了解Linux内核，并需要具备C语言开发能力。

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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、Applications。第二部分将详细介绍这5个部分。下面自底向上分析各层。

Android架构:

1、Linux Kernel

Android基于Linux 2.6提供核心系统服务，例如：安全、内存管理、进程管理、网络 堆栈、驱动模型。Linux Kernel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。 如果你学过计算机网络知道OSI/RM，就会知道分层的好处就是使用下层提供的服务而为上层提供统一的服务，屏蔽本层及以下层的差异，当本层及以下层发生了变化不会影响到上层。也就是说各层各尽其职，各层提供固定的SAP（Service Access Point），专业点可以说是高内聚、低耦合。 如果你只是做应用开发，就不需要深入了解Linux Kernel层。

2、Android Runtime

Android包含一个核心库的集合，提供大部分在Java编程语言核心类库中可用的功能。每一个Android应用程序是Dalvik虚拟机中的实例，运行在他们自己的进程中。Dalvik虚拟机设计成，在一个设备可以高效地运行多个虚拟机。Dalvik虚拟机可执行文件格式是.dex，dex格式是专为Dalvik设计的一种压缩格式，适合内存和处理器速度有限的系统。 大多数虚拟机包括JVM都是基于栈的，而Dalvik虚拟机则是基于寄存器的。两种架构各有优劣，一般而言，基于栈的机器需要更多指令，而基于寄存器的机器指令更大。dx 是一套工具，可以将 Java .class 转换成 .dex 格式。一个dex文件通常会有多个.class。由于dex有时必须进行最佳化，会使文件大小增加1-4倍，以ODEX结尾。 Dalvik虚拟机依赖于Linux 内核提供基本功能，如线程和底层内存管理。

3、Libraries

Android包含一个C/C++库的集合，供Android系统的各个组件使用。这些功能通过Android的应用程序框架（application framework）暴露给开发者。下面列出一些核心库： 系统C库--标准C系统库（libc）的BSD衍生，调整为基于嵌入式Linux设备 媒体库--基于PacketVideo的OpenCORE。这些库支持播放和录制许多流行的音频和视频格式，以及静态图像文件，包括MPEG4、 H.264、 MP3、 AAC、 AMR、JPG、 PNG 界面管理--管理访问显示子系统和无缝组合多个应用程序的二维和三维图形层 LibWebCore--新式的Web浏览器引擎,驱动Android 浏览器和内嵌的web视图 SGL--基本的2D图形引擎 3D库--基于OpenGL ES 1.0 APIs的实现。库使用硬件3D加速或包含高度优化的3D软件光栅 FreeType --位图和矢量字体渲染 SQLite --所有应用程序都可以使用的强大而轻量级的关系数据库引擎

4、Application Framework

通过提供开放的开发平台，Android使开发者能够编制极其丰富和新颖的应用程序。开发者可以自由地利用设备硬件优势、访问位置信息、运行后台服务、设置闹钟、向状态栏添加通知等等，很多很多。 开发者可以完全使用核心应用程序所使用的框架APIs。应用程序的体系结构旨在简化组件的重用，任何应用程序都能发布他的功能且任何其他应用程序可以使用这些功能（需要服从框架执行的安全限制）。这一机制允许用户替换组件。 所有的应用程序其实是一组服务和系统，包括： 视图（View）--丰富的、可扩展的视图集合，可用于构建一个应用程序。包括包括列表、网格、文本框、按钮，甚至是内嵌的网页浏览器 内容提供者（Content Providers）--使应用程序能访问其他应用程序（如通讯录）的数据，或共享自己的数据 资源管理器（Resource Manager）--提供访问非代码资源，如本地化字符串、图形和布局文件 通知管理器（Notification Manager）--使所有的应用程序能够在状态栏显示自定义警告 活动管理器（Activity Manager）--管理应用程序生命周期,提供通用的导航回退功能

5、Applications

Android装配一个核心应用程序集合，包括电子邮件客户端、SMS程序、日历、地图、浏览器、联系人和其他设置。所有应用程序都是用Java编程语言写的。更加丰富的应用程序有待我们去开发！ 从上面我们知道Android的架构是分层的，非常清晰，分工很明确。Android本身是一套软件堆迭(Software Stack)，或称为「软件迭层架构」，迭层主要分成三层：操作系统、中间件、应用程序。

from：http://www.cnblogs.com/Pickuper/archive/2011/06/11/2078516.html