android开发——框架理解及源码学习计划

          

      引言：最近被安排到android项目组中，从事起了android方面的开发。话说android上，也只是以前在它的应用之上去写一些小程序玩玩而已。还真没想到有一天，我也要从事这方面的开发。世事难料，但这也是一次成长的机会，从初期开始，这是一个很大的挑战。这个小团队对android全都不了解，我们开始的探索之旅。希望在接下来的时候里，我可以在这里记录下我的学习过程。

  

       对于android的产品开发，有些不仅仅是对其上面的应用层做java上的开发，有很多东西android底层是无法实现给我们的需求。在这情况下，我们需要去适配，去添加实现等等的方式来解决自己碰到的问题。

 

       已经开始这方面的探索三个星期左右了，是时候把自己的探索总结出来了。平时都写在公司内网上，也无法拷贝出来，现在努力在这里把自己的学习记录下来。

      

一、android框架概述

   

 图1 android系统框架图

 

       这是android的系统框架图，从这上面可以看动，android的系统结构分成了四层，由底向上分别为内核层、运行库层、应用框架层、应用层。

       内核层：主要还是标准的linux，这里面android对其自身特有的一些硬件又做了相应的驱动开发，并把驱动抽象到了一个android HAL层（硬件抽象层）。致于为何这样做，有这样的一个说法是若是直接在linux内核上进行开发，需要遵守linux的开源策略，这对很多厂家来说，涉及到了商业秘密的问题。

      系统运行库层：系统运行库层，主要是由C和C++语言开发，实现了系统接口调用和其他的运行模块。在这里面如libc实现的并不像平时的linux下的glibc，而是由android自己开发的一个llibc，称为bionic，只有200多k,运行速率明显比glibc实现的来得快多了。但这也就成了我工作一大困难点，因为在这里，libc是原有glibc下有所裁剪，有些功能不实现，如IPC上的接口，消息发送接口，及内存共享接口等没有接供，这让原本linux下源码中依赖这些ipc机制接口的代码移植碰到了一个问题，如何去解决这个问题，是对程序移植的一大挑战。

       在运行库层中，还包含着如下：

       Surface Manager：对应用层的显示子系统的管理，为应用层提供2D和3D的无疑的融合；

       Media Framework：可以支持多种格式的音频和视频的录制和回放，包含对静态图像的读取；

       Sqlite: 强大的轻量级的数据库引擎，这是第三方的支持，许多数据库都是以这个Sqlite来作为数据库引擎的，大小大概有500K左右；  

       OpenGL|ES:实现3D图像的硬件加速，及优化后的软加速；

       FreeType:其于位图和矢量图形的字体支持；

       WebKit: 功能强大的浏览器引擎，许多主流的浏览器也是基于该引擎的，如chrome，支持android浏览器，并支持内嵌的web视图。

       SGL: 底层的2D图形引擎；

       SSL：为网络通信提供安全及数据完整性的一种安全协议；

       libc : 如一开始提到的，android开发的bionic，提供标准的系统C调用。

       另外，在这里，还包含着core libraries和Davik虚拟机，corelibraries提供java的核心库，Davik虚拟机与Java的JVM不同在于，JVM是基于堆栈的，而Davik是基于寄存器，至于两者哪个好哪个坏，业界是一个争论的话题。

       应用框架层：这里面，实现了对底层C/C++的调用封装，android为开发都提供了基本的应用接口，是java实现的，java调用底层的C/C++则是通过JNI机制来实现。在这里，好的应用框架开发，可以给上层的应用调用提供更好的帮助。

       应用层：用户最直接感受到的一层，这里面实现了与用户交互的过程，不管从界面UI，或是功能上，都与用户相关系，这个好坏决定着用户对产品的认可底。否则，底层封装得再好，也没有用。

 

 

二、下一步的学习计划

       在最近的三周下来，从一开始的下载android源码，到对它的编译过程、目录结构、添加C程序运行模块的学习，还有原有linux下的程序可移植性的分析。多多少少积累了一些，在接下来的日子里，我要把这些陆陆续续的总结到这上面。

       下面列一下我做准备的主题：

       1、android源码下载及开发环境的搭建

       2、android编译过程的分析

       3、如何在android源码上的运行库层，添加自己的静态库&动态库，包括可执行文件

       4、如何解决在android的libc上不支持IPC的问题。（总结下之前做的一个linux环境下库的可移植性的分析过程）

       5、分析Binder机制（android对IPC的实现方式是binder机制）

       6、分析android中的JNI实现机制，并从源码中找一些相关的模块例子分析。

 

总结：

      android源码的分析，碰到了许多的问题，但每次解决一个问题都是一次成长。在这个过程中，记录下问题就是一种成长。

 

 

评论

2 楼 sammor 2013-04-30  

dw_2013 写道

回头才发现原来模糊的印象现在看来是那么的清晰了

很多时间往往都是这样的，不断的回顾会发现以前没有注意到的东西

1 楼 dw_2013 2013-01-10  

回头才发现原来模糊的印象现在看来是那么的清晰了