什么是平台架构？平台架构的用处有哪些？

安卓平台架构

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，以下是其平台架构所示图。
  

• 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
提示用USB连接设备或运行安卓虚拟机

运行程序，启动虚拟机

• 再次启动设备文件浏览器
  

• 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.lh.test
  
  

3、查看外置存储卡

• 点开sdcard
  

• 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
  

• 上传了一首mp3音频文件到music目录
  

• 也可以将外置存储卡上的文件下载到本地电脑上
  

• 下载到D:\Android目录
  

• 查看下载成功的文件
  

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
  

1、查看连接的设备

执行命令：adb devices

2、查看设备连接状态

执行命令：adb get-state

• 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
  

• 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
  
  

4、查看所有应用包名

执行命令：adb shell pm list packages

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
  

• 执行命令：ls
  

• 进入/data/data目录
  

• 执行命令：ls
  

• 执行exit命令，退出adb shell
  

• 查看分辨率，执行命令：adb shell wm size
  

• 输出电池信息，执行命令：adb shell dumpsys battery
  

• 获取系统版本号，执行命令：adb shell getprop ro.build.version.release
  

6、杀死服务进程

• 执行命令：adb kill-server