安卓平台架构

电玩女神 2024-04-01 15:50 89阅读 0赞

## （一）安卓平台架构简述 ##

*  Android是一种基于Linux的开放源代码软件栈，其平台架构如下图所示。  
    ![请添加图片描述][4215a2fc3549427691ae4d868646b3dc.png]  
    Android系统采用分层架构的思想，架构清晰，层次分明，协同工作。Android的系统架构不仅从宏观上认识了Android系统，同时，也给我们的学习与实践指明了方向。若是从事Android应用开发，那应该研究Android的应用框架层和应用程序层；若是从事Android系统开发，那应该研究Android的系统库和Android运行时；若是从事Android驱动开发，那应该研究Android的Linux内核。总之，找准切入点，实践出真知。

### 1、Linux 内核 ###

Android 平台的基础是 Linux 内核。例如，Android Runtime (ART) 依靠 Linux 内核来执行底层功能，例如线程和低层内存管理。

使用 Linux 内核可让 Android 利用主要安全功能，并且允许设备制造商为著名的内核开发硬件驱动程序。

### 2、硬件抽象层 ###

硬件抽象层 (HAL) 提供标准界面，向更高级别的 Java API 框架显示设备硬件功能。HAL 包含多个库模块，其中每个模块都为特定类型的硬件组件实现一个界面，例如相机或蓝牙模块。当框架 API 要求访问设备硬件时，Android 系统将为该硬件组件加载库模块。

### 3、安卓运行时 ###

对于运行 Android 5.0（API 级别 21）或更高版本的设备，每个应用都在其自己的进程中运行，并且有其自己的 Android Runtime (ART) 实例。ART 编写为通过执行 DEX 文件在低内存设备上运行多个虚拟机，DEX 文件是一种专为 Android 设计的字节码格式，经过优化，使用的内存很少。编译工具链（例如 Jack）将 Java 源代码编译为 DEX 字节码，使其可在 Android 平台上运行。
    在 Android 版本 5.0（API 级别 21）之前，Dalvik 是 Android Runtime。如果您的应用在 ART 上运行效果很好，那么它应该也可在 Dalvik 上运行，但反过来不一定。
    Android 还包含一套核心运行时库，可提供 Java API 框架所使用的 Java 编程语言中的大部分功能，包括一些 Java 8 语言功能。

### 4、原生 C/C++ 库 ###

许多核心 Android 系统组件和服务（例如 ART 和 HAL）构建自原生代码，需要以 C 和 C++ 编写的原生库。Android 平台提供 Java 框架 API 以向应用显示其中部分原生库的功能。例如，您可以通过 Android 框架的 Java OpenGL API 访问 OpenGL ES，以支持在应用中绘制和操作 2D 和 3D 图形。
    如果开发的是需要 C 或 C++ 代码的应用，可以使用 Android NDK 直接从原生代码访问某些原生平台库。

### 5、Java API 框架 ###

您可通过以 Java 语言编写的 API 使用 Android OS 的整个功能集。这些 API 形成创建 Android 应用所需的构建块，它们可简化核心模块化系统组件和服务的重复使用，包括以下组件和服务：丰富、可扩展的视图系统，可用以构建应用的 UI，包括列表、网格、文本框、按钮甚至可嵌入的网络浏览器；资源管理器，用于访问非代码资源，例如本地化的字符串、图形和布局文件；通知管理器，可让所有应用在状态栏中显示自定义提醒；Activity 管理器，用于管理应用的生命周期，提供常见的导航返回栈；内容提供程序，可让应用访问其他应用（例如“联系人”应用）中的数据或者共享其自己的数据；开发者可以完全访问 Android 系统应用使用的框架 API。

### 6、系统应用 ###

Android 随附一套用于电子邮件、短信、日历、互联网浏览和联系人等的核心应用。平台随附的应用与用户可以选择安装的应用一样，没有特殊状态。因此第三方应用可成为用户的默认网络浏览器、短信 Messenger 甚至默认键盘（有一些例外，例如系统的“设置”应用）。
    系统应用可用作用户的应用，以及提供开发者可从其自己的应用访问的主要功能。例如，如果您的应用要发短信，您无需自己构建该功能，可以改为调用已安装的短信应用向您指定的接收者发送消息。

## （二）安卓设备文件浏览器 ##

新版的Android Studio已经把Android Device Monitor从菜单栏里移除掉了，如果要查看已连接的安卓设备文件，需要使用设备文件浏览器（Device File Explorer）。

### 1、启动设备文件浏览器 ###

*  单击View | Tool Windows | Device File Explorer  
    ![在这里插入图片描述][fb025c51432f4e1f9f5cbf7808793653.png]
 *  提示用USB连接设备或运行安卓虚拟机  
    ![在这里插入图片描述][2bd2c19fd14a45cda450213806ee81de.png]
 *  运行程序，启动虚拟机

![在这里插入图片描述][41d92c4a5f06459fab8793a3e31f51d4.png]

*  再次启动设备文件浏览器  
    ![在这里插入图片描述][62b5da76494a48829251749559ceada6.png]
 *  sdcard: secure digital card
 *  permissions: 10位权限字符  
    1位：文件类型（d：directory 目录；l：link 链接；-：普通文件）  
    234位：表示文件所有者（owner/user）具有的权限（r——读；w——写；x——执行）  
    567位：表示用户组成员（group）具有的权限（r——读；w——写；x——执行）  
    8910位：表示非用户组成员（other）具有的权限（r——读；w——写；x——执行）  
    从第2位到第10位，“-”表示不具有该权限。

### 2、查看内存目录 ###

*  点开data/data，找到我们运行的安卓程序：net.hw.test

![在这里插入图片描述][c7a335895628445aacfa878f6ffb8d60.png]  
![在这里插入图片描述][1e2351b22fd649a5908cb3d9536ba8d1.png]  
\#\#3、查看外置存储卡

*  点开sdcard  
    ![在这里插入图片描述][8400e36017b049f5b09994b8ae735396.png]
 *  如果我们开发一个音乐播放器，要播放存储卡上的音频文件，我们可以把音频文件上传到Music目录

![在这里插入图片描述][4959ae5a162741cfb62c1da07cc54e22.png]

*  上传了一首mp3音频文件到music目录

![在这里插入图片描述][31cad208437c49b3a08a3452129464f9.png]

*  也可以将外置存储卡上的文件下载到本地电脑上  
    ![在这里插入图片描述][f1f593398bf94eddad7a3f874516e59d.png]
 *  下载到D:\\Android目录  
    ![在这里插入图片描述][4a7ffd375b4f43979b14c4f70a7865a4.png]
 *  查看下载成功的文件

![在这里插入图片描述][d69501caee2948a7b9906437ae789d61.png]

## （三）安卓调试桥 ##

*  ADB(Android Debug Bridge)工具，我们可以管理设备或手机模拟器的状态。还可以进行很多手机操作，如安装软件、系统升级、运行shelI命令等等。实简而言说，就是连接Android手机与PC端的桥梁，可以让用户在电脑上对手机进行全面的操作。
 *  查看adb.exe的位置

![在这里插入图片描述][ecb7d458180642fdb0f0113fbdd25c40.png]

#### 1、查看连接的设备 ####

\-执行命令：adb devices  
![在这里插入图片描述][77f5322eaaa94a4484de954d9072ffd8.png]

#### 2、查看设备连接状态 ####

\-执行命令：adb get-state  
![在这里插入图片描述][d7ec33e0cbd74b308ed6b05142f565b9.png]

*  结果可能有三种情况：offline - 设备连接异常，device - 正常，unknown - 没有连接设备
 *  如果关闭模拟器，再执行该命令，就会报错  
    ![在这里插入图片描述][43d5861a07f343bcb699f17b98688432.png]
 *  为了后续操作，重启安卓应用

#### \-3、查看手机日志 ####

*  Ctrl+C结束，可查看手机四个缓冲区日志，包括radio，system，main，event ，其中radio存放通信的日志，比如通话短信等；event是表示手机按键输出等事件日志等；main指的是手机的应用软件的日志，是应用层日志输出；system是系统组件日志。
 *  执行命令：adb logcat  
    ![在这里插入图片描述][d0f4f73b4f804c188157c0fb3029bab6.png]

#### 4、查看所有应用包名 ####

*  执行命令：adb shell pm list packages  
    ![在这里插入图片描述][1bc6b30c70ef4a4694bbaf40f557a82c.png]  
    ![在这里插入图片描述][c2a70b1e286b4575ae861be7ccf456af.png]

#### 5、进入shell状态 ####

*  Android基于Linux内核，因此在shell状态下可以使用Linux的命令
 *  执行命令：adb shell

![在这里插入图片描述][ffef85feaad54d70a3de5ab6dffd8c2c.png]

*  进入/data/data目录

![在这里插入图片描述][56185b1560fb4df8b54674a204d2c755.png]

*  执行命令：ls  
    ![在这里插入图片描述][b3f0a4cc8f4d49268eacfb8add8e5ed0.png]
 *  执行exit命令，退出adb shell  
    ![在这里插入图片描述][63965e4ff21d496f93baeeb47d37b93d.png]
 *  查看分辨率，执行命令：adb shell wm size  
    ![在这里插入图片描述][33ff660407534bc88eef384d39891ca9.png]
 *  输出电池信息，执行命令：adb shell dumpsys battery  
    ![在这里插入图片描述][dce2c401cbfe44218a093f97e89af831.png]  
    \-获取系统版本号，执行命令：adb shell getprop ro.build.version.release  
    ![在这里插入图片描述][2870d8adc3714b7ab8282a36b2ce04e4.png]

#### 6、杀死服务进程 ####

*  执行命令：adb kill-server  
    ![在这里插入图片描述][87b56f43ff654cd782808827541d0909.png]

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