本節(jié)書摘來異步社區(qū)《OpenGL ES 3.x游戲開發(fā)（上卷）》一書中的第1章，第1.5節(jié)，作者： 吳亞峰 責編： 張濤，更多章節(jié)內(nèi)容可以訪問云棲社區(qū)“異步社區(qū)”公眾號查看。

1.5　Android應(yīng)用程序運行的機制

前面介紹了如何搭建Android開發(fā)環(huán)境、如何開發(fā)Hello Android應(yīng)用程序以及Android應(yīng)用程序的調(diào)試，接下來在本節(jié)中將簡要地介紹Android應(yīng)用程序的運行機制。

1.5.1　應(yīng)用程序的系統(tǒng)架構(gòu)

Android平臺由應(yīng)用程序、應(yīng)用程序框架、Android運行時、系統(tǒng)庫以及底層Linux內(nèi)核構(gòu)成，詳細結(jié)構(gòu)如圖1-68所示。

說明

應(yīng)用程序?qū)永锩姘木褪切枰x者去發(fā)揮創(chuàng)意開發(fā)的、各種各樣豐富多彩的應(yīng)用程序，這也是一般Android應(yīng)用開發(fā)人員工作的層次。

1.5.2　應(yīng)用程序框架

Android應(yīng)用程序框架是開發(fā)Android應(yīng)用的基礎(chǔ)，開發(fā)者在開發(fā)時有大部分的時間用在調(diào)用這一層。Android應(yīng)用程序框架包含活動管理器、窗口管理器、內(nèi)容提供者、視圖系統(tǒng)、包管理器、電話管理器、位置管理器、資源管理器以及通知管理器等，如圖1-69所示。

應(yīng)用程序框架層各部分的具體功能如下所列。

• 活動管理器（Activity Manager）：管理所有應(yīng)用程序的生命周期并提供相應(yīng)的應(yīng)用程序?qū)Ш椒祷貤！?/li>
• 窗口管理器（Window Manager）：管理所有的應(yīng)用程序窗口。
• 內(nèi)容提供者（Content Providers）：用來在應(yīng)用程序之間互相讀取或者分享數(shù)據(jù)。
• 視圖系統(tǒng)（View System）：主要包含用來構(gòu)建應(yīng)用程序界面的基本控件，- 包含普通按鈕、列表、文本框和單選按鈕、復選框等。
• 包管理器（Package Manager）：用來進行Android系統(tǒng)內(nèi)的程序管理。
• 電話管理器（Telephony Manager）：用來管理所有與移動電話相關(guān)的功能。
• 位置管理器（Location Manager）：提供位置服務(wù)。
• 資源管理器（Resource Manager）：為應(yīng)用程序提供各種資源，如圖片、布局文件以及本地化字符串等。
• 通知管理器（Notification Manager）：用于管理顯示在狀態(tài)欄的應(yīng)用程序中的通知信息。狀態(tài)欄通常在手機的頂部，如短信、語音郵件提示以及剩余電量等全部會在這里顯示。

1.5.3　Android運行時

Android運行時包括核心庫（Core Libraires）以及Dalvik虛擬機（Dalvik Virtual Machine）兩部分，如圖1-70所示。

• 核心庫（Core Libraires）主要包括兩部分，一部分是來自于JavaSE中的核心Java部分，如集合框架、多線程等。另一部分由Android核心庫，如an- droid.os以及android.media等組成。
• Dalvik虛擬機（Dalvik Virtual Machine）是一種基于寄存器的Java虛擬機，主要依靠轉(zhuǎn)換工具dx將Java字節(jié)碼轉(zhuǎn)換為dex格式（.dex）。基于寄存器的Java虛擬機的優(yōu)點是所需資源相對較少，同時使用硬件實現(xiàn)虛擬機也會比較容易。

說明

與傳統(tǒng)的JavaME不同的是，每個Android應(yīng)用程序都有一個自己特有的進程，每個應(yīng)用程序都是使用一個自己持有的Dalvik虛擬機來執(zhí)行的，而不像在大部分JavaME實現(xiàn)中，多個JavaME應(yīng)用程序共享一個Java虛擬機進程。

1.5.4　系統(tǒng)庫

應(yīng)用程序框架是最接近于應(yīng)用程序的軟件組件服務(wù)，而更底層則是Android的系統(tǒng)函數(shù)庫（Libraries），這部分是應(yīng)用程序框架的支撐，其基本架構(gòu)如圖1-71所示。

• Surface Manager管理對顯示子系統(tǒng)的訪問，并且負責將不同應(yīng)用程序2D及3D繪制的結(jié)果進行顯示合成。
• Media Framework（媒體函數(shù)庫）是基于Packet Video公司的OpenCORE發(fā)展而成的，使用該函數(shù)庫可以方便地播放以及錄制多種常見格式的影音。這些格式主要包括：MPEG4、H.264、MP3、AAC、AMR、JPG、PNG等。
  SQLite是內(nèi)嵌到Android系統(tǒng)中的一套輕量級的關(guān)系數(shù)據(jù)庫引擎，支持關(guān)系數(shù)據(jù)庫的各項功能。

OpenGL ES：Android是根據(jù)OpenGL ES1.0、1.1、2.0、3.0或3.1的 API標準來實現(xiàn)其3D繪圖函數(shù)庫的，該函數(shù)庫可以以硬件加速方式執(zhí)行，也可以用軟件模擬方式執(zhí)行（僅限OpenGL ES 1.0與1.1），不過在沒有硬件加速的情況下性能會有明顯差距。

• FreeType負責點陣字體以及向量字體的繪圖顯示。
• WebKit本身是一個開源項目，許多瀏覽器也都是用WebKit引擎所開發(fā)的，Android下原生自帶的瀏覽器就是基于其實現(xiàn)的。Android將其引入到系統(tǒng)庫，大大方便了開發(fā)人員HTTP相關(guān)功能的開發(fā)。
• SGL庫為Android在2D繪圖方面提供繪圖引擎。
• SSL位于TCP/IP與各種應(yīng)用層協(xié)議之間，為數(shù)據(jù)通信提供支持。
• Libc提供了一套針對于移動設(shè)備優(yōu)化后的C標準庫。

1.5.5　底層Linux內(nèi)核

Android平臺開放性的基礎(chǔ)是因為其采用了Linux內(nèi)核，如圖1-72所示。Android平臺中的操作系統(tǒng)采用了Linux 2.6版的內(nèi)核，其包括顯示驅(qū)動、攝像頭驅(qū)動、Flash內(nèi)存驅(qū)動、Binder（IPC）驅(qū)動、鍵盤驅(qū)動、WIFI驅(qū)動、視頻驅(qū)動及電源驅(qū)動等。

-Linux內(nèi)核層是軟件層與硬件層之間的橋梁，軟件開發(fā)人員不必關(guān)心底層Linux內(nèi)核的實現(xiàn)細節(jié)，只需將全部精力投入到上層的軟件開發(fā)中。而實現(xiàn)底層Linux內(nèi)核的工作是由Google和手機廠商來完成，如驅(qū)動的更新或者新驅(qū)動的編寫等。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的《OpenGL ES 3.x游戏开发（上卷）》一1.5　Android应用程序运行的机制的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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