第1章 阅读前的准备工作

1.1 系统架构

1.1.1 Android系统架构

Android是Google公司推出的一款智能手机平台。该平台本身是基于Linux内核的,图1-1展示了这个系统的架构:

第1章 阅读前的准备工作 - 图1

图 1-1 Android系统架构

从上图中可以看出,Android系统大体可分为四层,从下往上依次是:

Linux内核层:包含了Linux内核和一些驱动模块(比如USB驱动、Camera驱动、蓝牙驱动等)。目前Android2.2(代号为Froyo)基于Linux内核2.6版本。

Libraries层:这一层提供动态库(也叫共享库)、Android运行时库、Dalvik虚拟机等。从编程语言角度来说,这一层大部分都是用C或C++写的,所以也可以简单地把它看成是Native层。

Framework层:这一层大部分用Java语言编写,它是Android平台上Java世界的基石。

Applications层:与用户直接交互的就是这些应用程序,它们都是用Java开发的。

从上面的介绍可看出,Android系统的最大特点之一就是搭建了一个被广大Java开发者热捧的Java世界。但这个世界并不是空中楼阁,它的运转依赖于另一个被Google极力隐藏的Native世界。两个世界的交互关系可用图1-2来表示:

第1章 阅读前的准备工作 - 图2

图 1-2 Java世界和Native世界交互

从上图可知:

Java虽具有与平台无关的特性,但Java和具体平台之间的隔离却是由JNI层来实现的。Java是通过JNI层调用Linux OS中的系统调用来完成对应的功能的,例如创建一个文件或一个Socket等。

除了Java世界外,还有一个核心的Native世界,它为整个系统高效和平稳地运行提供了强有力的支持。一般而言,Java世界经由JNI层通过IPC方式与Native世界交互,而Android平台上最为神秘的IPC方法就是Binder了,第6章将详细分析Binder。除此之外,Socket也是常用的IPC方式。这些内容在后面的代码分析中都会见到。