基于安卓的系统架构及程序开发探索

安卓系统在智能手机中的应用越来越广泛，而使用者对安卓系统架构和程序开发的认识依然不足。本文对安卓系统架构以及程序开发中的主要组成部件进行探讨分析，以供使用者和程序开发者参考。
　　【关键词】安卓系统 系统架构 程序开发制
　　随着科技的快速发展，智能手机得到了广泛的应用。安卓系统也逐步取代了塞班和微软操作系统，成为应用最广泛的手机系统，并逐渐向更多的便携式设备扩展。跟传统的塞班等系统相比，安卓系统具有很多优点，它具有人性化的界面，使用体验更佳；安卓系统比较稳定和完善，系统运行比较快捷；安卓系统具有极大的开放性，它能够接纳各种应用程序，为程序的开发者和使用者提供了广阔的平台。一般情况下，用户在使用安卓系统时，并不了解整个系统的架构，对于程序是如何开发的也缺乏认知。所以本文对安卓系统架构进行探讨和分析，并对程序的开发探索进行阐述，以供未曾接触过安卓系统的用户了解，也供程序开发者参考。
　　1 安卓系统平台的架构
　　安卓系统平台主要是由四个组成部分架构起来的，它们分别是Linux 内核层、应用框架层、安卓运行时以及应用程序层。这四个组成部分使安卓系统比传统的塞班等系统具有更强的生命力，安卓系统具有更广阔的开放性、开发程序平等性以及应用程序开发快速无界限等特点。下面本文对构架安卓系统平台的四个主要组成部分进行介绍。
　　1.1 Linux 内核层
　　Linux 内核层是实现安卓系统运行的基础，它是在Linux2.6版内核的基础上进行优化拓展得到的。它通过增加虚拟CPU的方式，使优化而成的Linux内核层能够满足系统运行所需的内存空间和速度。Linux 内核层是一个介于软件组合硬件层之间的一个抽象层，它虽然是以Linux2.6版内核为基础进行开发的，但是该内核层只对安卓系统具有兼容性，所有的接口和标准都跟原版本的内核系统存在差别，这点在使用识别过程中需要注意。Linux 内核层主要是对内存使用、系统安全稳定性以及程序的进程管理进行负责，此外它也负责处理网络堆栈和驱动模块等。Linux 内核层采用了YAFFS2文件系统，替代了原有的虚拟内存文件形式，这使NAND Flash设计具有更好的开放性，整个设备运行的速度更快，占用内存也更少。此外，Linux内核层还增加了新的电源管理策略、低内存管理策略以及内存共享处理方式等，这些都极大的提高了安卓系统的运行效率。
　　1.2 应用框架层
　　应用框架层是安卓系统程序开发的基础，它为程序开发提供各种API。应用框架层由许多部分组成，主要的有活动管理器、窗口管理器、视图系统、电话管理器、资源管理器以及通知管理器等。活动管理器是对所有的应用程序进行管理并提供回退功能；窗口管理器是对所有的窗口进行管理；视图系统是构建程序的主要组件，包括文本框、按钮以及列表等；电话管理器就是对所有的移动设备进行管理；资源管理器是给程序开发提供各种现有的资源，比如布局文件、图片以及字符串等；通知管理器就是实现在状态栏中显示短信提示以及未接来电提示等信息通知功能。应用框架层对于程序开发人员的进入门槛极低，程序开发人员可以充分应用框架层的现有资源，这极大的方便了安卓系统应用程序的开发。
　　1.3 安卓运行时
　　安卓系统虽然采用的是Java 语言来编写应用程序，但是在执行程序时采用的是安卓系统自带的安卓运行时。安卓运行时主要包括核心库和Dalvik虚拟机两个组成部分。核心库中，一部分为安卓系统的核心库，另一部分则是程序语言需要调用的功能函数。Dalvik虚拟机能够在一台设备上借助较少的资源来运行多个虚拟机程序，它是专门为移动设备设计的。安卓运行时为手机的应用程序提供了广泛的开源代码，它不需要在系统软件中进行另外安装，也不需要额外的管理配置。安卓运行时提高了安卓系统的运行速度，扩宽了服务范围。
　　1.4 应用程序层
　　安卓系统也为使用者提供了一些常用的应用程序，比如短信、地图、日历、联系人以及电子邮件等。这些应用程序都是采用Java程序语言进行编写的，程序开发人员不仅可以参考这些应用程序，还可以自己编写程序来代替这些默认的应用程序，这使安卓系统的应用程序平台更加的平等和开放。
　　2 安卓系统应用程序的开发
　　在安卓系统应用程序的开发中，最重要的就是安卓系统应用程序的组成部分。一个安卓应用程序的组成部分很多，主要的组件包括Activitv、Service、BroadcastReceiver 、ContentProvider以及Intent。
　　Activity是安卓应用程序的基本组件，应用程序中的屏幕显示都需要通过Activity来实现。Activity属于应用程序的表示层，应用程序中图形用户界面的实现都是通过Activity来控制的。Service是能够长时间在后台运行的程序，它是没有用户界面的。比如在用户在浏览网页的同时，也能够播放音乐，此时的音乐后台播放就是借助Service机制来实现的。
　　BroadcastReeeiver组件是实现用户接受广播通知功能的。安卓系统中，系统或者应用程序都能够借助BroadcastReeeiver组件来把相关信息通知给使用者。比如短信息、电量不足以及程序更新等情况都有可能导致系统广播。ContentProvider属于内容提供器，它是将应用程序的相关数据提供给其它应用程序使用。ContentProvider能够通过一组标准的接口来实现程序之间的数据读写和存储。Intent主要起连接作用，属于运行时绑定机制。它能够在程序运行时将两个不同的组件进行连接，从而实现不同的功能。
　　3 结语
　　安卓系统在手机等移动端设备中占有重要地位，本文探讨和分析了安卓系统的架构和程序开发中的重要组件。从此角度分析了安卓系统具有开放性、兼容性以及程序开发便捷性等特点。在程序开发中，本文介绍了程序开发中的重要组件，对于如何高效的进行程序开发探索，还需进一步的研究。
　　参考文献
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　　[2]杨凤年，何文德.手持设备应用软件开发课程教学方法研究[J].中国教育技术装备，2011（24）.
　　作者单位