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Android系统剖析

汪文俊

2012/7/18

议程

²  Android程序结构

²  Android系统结构

²  Android系统和程序设计

第⼀一部分
Android程序结构

HelloWorld

²  AndroidManifest.xml

²  res/

®  layout/hello_world.xml

®  values/strings.xml

²  src/

®  com/example/android/HelloWorld.java

HelloWorld.java
package
com.example.android;

import
com.example.android.R;

import
android.app.Activity;

import
android.os.Bundle;

public
class
HelloWorld
extends
Activity
{

protected
void
onCreate(Bundle
state)
{

super.onCreate(state);

setContentView(R.layout.hello_world);

}

}

资源
layout/hello_world.xml

<EditText

xmlns:android=“http://schema.android.com/apk/res/android”

android:layout_width=“match_parent”

android:layout_height=“match_parent”

android:textSize=“18sp”

android:text=“@string/hello_world”
/>

values/strings.xml

<string

android:name=“hello_world”>Hello,World</string>

AndroidManifest
<manifest

xmlns:android=“http://schema.android.com/apk/res/android”

package=“com.example.android”>

<application
android:label=“HelloWorld”>

<activity
android:name=“HelloWorld”>

<intent-‐_ilter>

<action
android:name=“android.intent.action.MAIN”
/>

<category

android:name=“android.intent.category.LAUNCHER”
/>

</intent-‐_ilter>

</activity>

</application>

</manifest>

res/*
src/*

R.java

aapt
javac

AIDL classes

java class ﬁles

dx
JARs
res/*
aapt

classes.dex
aapt
resources.arsc

apk

signapk
signed apk
zipalign

ﬁnal apk

资源编译

²  R.layout.hello_world(0x7f010001)

³  package
id:
7f

³  resource
type:
01

³  resource
id:
0001

²  resources.arsc（资源查找表）

item 1

item 2

config 1

…

config 2

layout
item N

…

drawable

package
config N

…

strings

res/layout/hello_world.xml

res/drawable-hdpi/icon.png

…

视图
²  树形结构

³  View
(TextView,
Button,
…)

³  ViewGroup(FrameLayout,
LinearLayout,
…)

²  setContentView(R.layout.hello_world)

²  解析XML，利用反射构造视图结构

程序安装
²  installPackage(“HelloActivity.apk”)

²  解析AndroidManifest.xml

³  Activity

³  BroadcastReceiver

³  Service

³  ContentProvider

²  /data/system/packages.xml

程序运行
Intent
intent
=
new
Intent(“com.example.android”,

“com.example.android.HelloWorld”);

context.startActivity(intent);

第二部分
Android系统结构

体系结构
应用

Android系统框架

Java核心运行时库

dalvik虚拟机

JNI库

本地运行时库

硬件抽象层

Linux内核

Android手机分区

cache

data

system

boot

modem

bootloader

系统启动
²  系统上电加载内核

²  内核启动

²  首进程init

启动脚本init.rc
service
adbd
/sbin/adbd

user
adb

group
adb

service
servicemanager
/system/bin/servicemanager

user
system

onrestart
restart
zygote

onrestart
restart
media

service
zygote
/system/bin/app_process
-‐Xzygote
/system/bin
-‐-‐zygote

socket
zygote
6678

Zygote
Zygote

dalvik vm

System Server
Zygote
System

Server

Activity

Manager

fork
Package

Manager

…

dalvik vm
dalvik vm

Home
Zygote
System

Home

Server

Activity

Activity

Manager
Thread

fork
Package

Manager

…

dalvik vm
dalvik vm
dalvik vm

fork

进程间通信

²  信号

²  管道，命名管道

²  共享内存

²  socket

²  RPC(COM,
CORBA)

²  OpenBinder

Binder
Process A
Process B

Parcel

Parcel

marshal
unmarshal

Binder Driver

Binder
Process A
Service

注册
Process B

Manager

查询

返回

Parcel

Parcel

marshal
unmarshal

Binder Driver

HelloWorld
Zygote
System

Home
HelloWorld

Server

Activity

Activity

Activity

Manager
Thread
Thread

fork
Package

startActivity

Manager

…

dalvik vm
dalvik vm
dalvik vm
dalvik vm

fork

第三部分
Android系统和程序设计

系统设计
²  层次结构

²  安全

²  围绕Intent的组件通信

Ø  缺乏组件共享机制

²  基于生命期的管理

Ø  超时异步，ANR

²  广播机制

Ø  泛滥的广播侦听

²  Java

Ø  垃圾回收

程序设计
²  不要阻塞主线程

Ø  Thread
,
AsyncTask

²  消息循环

Ø  Handler,
HandlerThread

²  Service

Ø  多任务

Ø  ACTION_BOOT_COMPLETED

Ø  AlarmManager

Ø  WakeLock

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