第一层是最底下的Linux内核层[8]，安卓平台操作系统的底层使用的就是Linux内核，Linux层提供底层的基础功能，提供内存管理、进程管理和驱动程序等功能，驱动程序又包括声音、摄像头、Wifi等驱动，通过这些驱动程序来让我们的外设工作起来。

第二层是由Libraries函数库和Android运行时组成的中间件层[9]，系统的函数库是整个app应用程序框架的支撑[10]，应用程序开发人员可以通过框架调用这些函数库，比如我们常用的SQLite，一种轻量级的关系数据库引擎。Android运行时包括核心库和Dalvik虚拟机，前者既提供了Java语言基本的函数功能[11]，也提供了安卓的核心库，也就是安卓系统特有的函数功能[12]。后者Dalvik是基于寄存器设计的Java虚拟机，经过优化的多实例虚拟机，实现对生命周期的管理、线程的管理以及安全和异常的管理等主要功能。

第三层是应用程序框架层，该层作为安卓应用开发的基础，提供了Android平台基本的组件重用机制和管理功能，包括内容提供者、View系统、Activity活动、资源、电话、通知消息、位置管理器等[13]。正因为这些管理器的存在，开发者可以让自己的程序实现跨进程的数据访问，运行后台服务，访问设备的位置信息，向状态栏发送指定信息等等。程序员只要善用API框架，就可以快速地编制功能丰富且新颖的应用程序，当然应用也可以发布自己的功能模块，并且其他应用程序也能使用这些功能，这是因为应用程序的体系结构的目的是简化组件的重用。

第四层是应用程序层，提供了一系列的核心应用程序，包括浏览器、日历、相册等常用的程序[14]。我们开发的Application也是处于这一层，开发丰富的应用程序，可以让用户使用更多便利的功能。

2.1.2安卓的四大组件

Android不像Java应用程序，它里面没有Main方法，它是通过一系列组件构成的应用程序[15]。安卓平台下一共有四种常用的组件：Activity（活动）、Service（服务）、ContentProvider（内容提供者）、BroadcastReceiver（广播接收器）。

Activity，活动，其实就是我们所看到的程序的界面，可以接收与用户交互产生的界面事件。一个安卓应用程序可以由一个或多个Activity构成，Activity之间又可以通过Intent（安卓里的一种消息传递机制）进行通信。Activity一般表现为四种状态：非活动状态、活动状态、暂停状态和停止状态。

图2-2安卓体系结构

安卓的Activity的四种状态如图2-2所示，当应用程序启动，Activity就处于活动状态，这个时候可以与用户进行交互。当它在界面上被部分遮挡时，例如被一个Dialog对话框遮挡的时候，该Activity不再处于界面最上层，而且无法与用户进行交互，这时就处在暂停状态，不过它依然可见，因为这个Activity还与窗口管理器保持连接，系统继续维护它的内部状态。当被另一个Activity完全覆盖时，用户也已经完全看不见这个Activity，则意味着它出于停止状态。非活动状态就是当Activity不处于其他三种状态的时候。

Service，安卓系统提供的服务组件，服务是没有用户界面的，适合在后台长期运行。例如在音乐播放器中，退出界面后音乐依旧在播放，这里就需要用到Service来进行控制。为了解决不同安卓应用程序进程间的通信问题，可以使用Service实现进程间通信（IPC，InterProcessCommunication）。服务不可以自己运行，需要通过其他组件来启动，但是停止的过程可以由自身或其他组件完成。

ContentProvider，数据提供者，是一种应用程序之间共享数据的接口机制，许多安卓系统内置的数据都是通过数据提供者给用户使用的，例如想要读取系统通讯录中的联系人，就需要用到通讯录程序的ContentProvider组件。有一点需要注意的是，开发者不能直接调用ContentProvider的接口函数，而是需要通过ContentResolver（内容解析者）来间接调用，其他应用程序可以通过ContentResolver从该内容提供者中获取数据，对数据进行增删改查。