从头开始学Android之（一）——— Android架构

从事Android开发已经两年多了，最近项目上特别清闲，刚开始时在闲暇的时候都不知道干嘛，整天混日子。有一天突然有个以前同学找到我，说要我帮忙做一个Android的需求，就是在后台截屏（涉及到服务以及跨进程）、页面控件监控（也是在后台）、后台服务保活（类似QQ后台）；突然发现自己对这行毫无所知，像一个傻子一样。认真的回顾了这两年的开发历程，学到的那些东西差不多都已经过时了，只能满足简单的UI搭建，几乎可以说是毫无所成了。这对一名程序员来说是非常恐怖的，在技术日新的发展中如果还保持这样的工作态度，那么很快就要被淘汰了。于是打算从头开始学Android，好好打好基础，不再好高骛远的去学什么人工智能什么Python了，先掌控好手头的技术；

重温Android最开始的历程：从下面这张图开始

最开始学Android的时候这张图是死记硬背下来的，也不知道要记下来干嘛（为了找工作吧），现在回过头来看慢慢的有了自己的一些认识；

首先Android的架构分为四层 内核层（Linux内核）：选择Linux的原因就是因为他开源，以及适合嵌入式开发；我们可以把手机想象成一大块电路板（事实上它既是一块电路板，只是比较精细，复杂），然后Google在这块电路板上用Linux写入了一个系统，并对这个定制的系统做了一些改动和增强。那么Google对这块带Linux内核的电路板做了什么修改呢？

一、Android在Linux系统上做的修改：

1） Goldfish ：Goldfish是在模拟器上运行的虚拟的CPU,那么在实际的手机上运行的时候Android对goldfish做了很大的改动，据统计，Android内核对Goldfish的改动主要涉及44个文件。

2） YAFFS2  （Yet Another Flash File System）：由Aleph One公司所发展出来的NAND flash 嵌入式文件系统；手机主要用到的存储介质是flash卡，所以必须有一套高效的适合访问flash的存储系统，Android对这一系统也做了相应的改动。

3） 调度器（Scheduler）与进程调度和时钟相关的策略，Android对此方面也做了一些修改；

二 、Android新增的驱动

1）IPC Binder ：一种IPC（进程间通信）机制；在Android系统的Binder机制中，由四个系统组件组成，分别是Client、Server、Service Manager和Binder驱动程序，其中Client、Server和Service Manager运行在用户空间，Binder驱动程序运行内核空间。通过Binder将这四个系统组件连接起来实现了远程调用（RPC），关于Binder的运行机制可以参考这篇文章Android 深入浅出之binder机制；

2）Low Memory Killer：做Android开发的时候没少为OOM以及服务或者进程被杀死头疼，主要都是因为移动设备低内存的限制，所以Android设置了这个驱动在系统内存低的时候杀死一些进程。运行的机制是在系统内存低于某值时，清除相关的程序，保障系统保持拥有一定数量的空闲内存。

3）Ashmem： 匿名共享内存；这个使得进程间能够共享大块的内存，其两个特点一是能够辅助内存管理系统来有效地管理不再使用的内存块，二是它通过Binder进程间通信机制来实现进程间的内存共享。

4）RAM Console and Log Device：为了调试方便，并加入了log记录方便分析查看；

5）Android Debug Bridge：Android调试桥 ；通过这个，能利用PC来对移动设备进行管理，一旦移动设备和PC连接成功，就能通过adb命令对其进行管理；

三、Android对Linux的增强：

主要包括Alarm（硬件时钟）、Ashmem（匿名内存共享）、Low Memory Killer（低内存管理）、Logger（日志设备），等等。