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Android的系統架構和其操作系統一樣，采用了分層的架構。從架構圖看，android分為四個層，從高層到低層分別是應用程序層、應用程序框架層、系統運行庫層和linux核心層
1、Application就是在framework的基礎上開發的各種應用。
包括email客戶端，SMS短消息程序，日歷，地圖，瀏覽器，聯系人管理程序等。所有的應用程序都是使用JAVA語言編寫的
2、Application Framework(應用程序框架)
Framework是android為應用開發者設計的一套軟件框架，提供了豐富的api和一些現成的開發元素。Framework是采用java語言實現的。在NDK出來之前，android應用開發者基本上只能用java來開發應用。
Android使用JNI連接了libraries和framework。
在每個應用后面的是一系列的服務和系統, 其中包括;
* 豐富而又可擴展的視圖(Views)，可以用來構建應用程序， 它包括列表(lists)，網格(grids)，文本框(text boxes)，按鈕(buttons)， 甚至可嵌入的web瀏覽器。
* 內容提供器(Content Providers)使得應用程序可以訪問另一個應用程序的數據(如聯系人數據庫)， 或者共享它們自己的數據
* 資源管理器(Resource Manager)提供 非代碼資源的訪問，如本地字符串，圖形，和布局文件( layout files )。
* 通知管理器 (Notification Manager) 使得應用程序可以在狀態欄中顯示自定義的提示信息。
* 活動管理器( Activity Manager) 用來管理應用程序生命周期并提供常用的導航回退功能
3、Libraries(系統運行庫)
包含了核心庫、第三方庫和android虛擬機。android并沒有直接采用傳統的j2se或j2me的java虛擬機，而是自己建立了一個稱為dalvik的虛擬機，號稱更節省字節碼的空間，性能更好。
1)程序庫
Android 包含一些C/C++庫，這些庫能被Android系統中不同的組件使用。它們通過 Android 應用程序框架為開發者提供服務。以下是一些核心庫：
* 系統 C 庫 - 一個從 BSD 繼承來的標準 C 系統函數庫( libc )， 它是專門為基于 embedded linux 的設備定制的。
* 媒體庫 - 基于 PacketVideo OpenCORE;該庫支持多種常用的音頻、視頻格式回放和錄制，同時支持靜態圖像文件。編碼格式包括MPEG4, H.264, MP3, AAC, AMR, JPG, PNG 。
* Surface Manager - 對顯示子系統的管理，并且為多個應用程序提 供了2D和3D圖層的無縫融合。
* LibWebCore - 一個最新的web瀏覽器引擎用，支持Android瀏覽器和一個可嵌入的web視圖。
* SGL - 底層的2D圖形引擎
* 3D libraries - 基于OpenGL ES 1.0 APIs實現;該庫可以使用硬件 3D加速(如果可用)或者使用高度優化的3D軟加速。
* FreeType -位圖(bitmap)和矢量(vector)字體顯示。
* SQLite - 一個對于所有應用程序可用，功能強勁的輕型關系型數據庫引擎。
2)Android 運行庫
Android 包括了一個核心庫，該核心庫提供了JAVA編程語言核心庫的大多數功能。
每一個Android應用程序都在它自己的進程中運行，都擁有一個獨立的Dalvik虛擬機實例。Dalvik被設計成一個設備可以同時高效地運行多個虛擬系統。 Dalvik虛擬機執行(.dex)的Dalvik可執行文件，該格式文件針對小內存使用做了優化。同時虛擬機是基于寄存器的，所有的類都經由JAVA編譯器編譯，然后通過SDK中 的 "dx" 工具轉化成.dex格式由虛擬機執行。
Dalvik虛擬機依賴于linux內核的一些功能，比如線程機制和底層內存管理機制
4.、Linux Kernel(Linux 內核)
Android 的核心系統服務依賴于 Linux 2.6 內核，如安全性，內存管理，進程管理， 網絡協議棧和驅動模型。 Linux 內核也同時作為硬件和軟件棧之間的抽象層