前言

本篇文章只是簡(jiǎn)單解答一下安卓的軟件架構(gòu)，是我在學(xué)習(xí)中的一個(gè)筆記，如果有內(nèi)容錯(cuò)誤，歡迎評(píng)論指正，如果有更好的資料也歡迎大家一起分享~

正文

首先看一下Android軟件架構(gòu)的框圖，對(duì)于框圖中庫(kù)的作用都放進(jìn)去了，當(dāng)然庫(kù)可能不完整，可以下面這篇文章：代碼目錄https://blog.csdn.net/weixin_39723405/article/details/90199453https://blog.csdn.net/weixin_39723405/article/details/90199453當(dāng)然還包含了SOA的部分內(nèi)容，詳細(xì)可以看下面兩篇文章：SOAhttps://mp.weixin.qq.com/s/vFHw3U3ESJs_16x6e2kctghttps://mp.weixin.qq.com/s/vFHw3U3ESJs_16x6e2kctgSOA背景介紹https://mp.weixin.qq.com/s/rSgiu4tEzY9l6WDQHrqB5whttps://mp.weixin.qq.com/s/rSgiu4tEzY9l6WDQHrqB5w

Android軟件架構(gòu)如下：

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?軟件架構(gòu)主要包含了五層，分別是應(yīng)用程序?qū)印?yīng)用程序框架層、運(yùn)行庫(kù)層、硬件抽象層和操作系統(tǒng)內(nèi)核層。

?針對(duì)其中幾個(gè)知識(shí)點(diǎn)做一個(gè)簡(jiǎn)要的說(shuō)明：

1、Framework 是在應(yīng)用層之下，用來(lái)支持應(yīng)用層，Framework層預(yù)制在設(shè)備上，開(kāi)發(fā)時(shí)，可以隨意使用；

2、Android的運(yùn)行環(huán)境由系統(tǒng)庫(kù)（core libraries）和虛擬機(jī)組成，每個(gè)APP都運(yùn)行在一個(gè)系統(tǒng)進(jìn)程里，每個(gè)系統(tǒng)進(jìn)程都是一個(gè)虛擬機(jī)，虛擬機(jī)運(yùn)行DEX文件，一般android會(huì)用dx工具把JVAV文件轉(zhuǎn)換為DEX文件；

3、Core libraries是源于Java的運(yùn)行庫(kù)，在Java庫(kù)里重寫了Java的東西，組織架構(gòu)；

4、HAL硬件抽象層一般是在用戶空間，規(guī)定了模塊的命名規(guī)范和動(dòng)態(tài)共享庫(kù)的存放路徑規(guī)范，抽象層不放在Linux內(nèi)核空間是因?yàn)橛脩艨臻g是可以不公開(kāi)源代碼，但Linux內(nèi)核是要公開(kāi)源代碼；

5、binder是IPC是進(jìn)程通信的一種，因?yàn)閮?nèi)核間的進(jìn)程是相互隔離的，需要通信，binder的IPC通信，拷貝只需1次，僅次于共享，該通信的框架明確穩(wěn)定，為每個(gè)APP分配UID，來(lái)識(shí)別進(jìn)程身份，更安全，防止各種APP偷窺數(shù)據(jù)；

接下來(lái)是一些我自己不懂的知識(shí)點(diǎn)整理：

線程與進(jìn)程的區(qū)別？

1、每個(gè)APP運(yùn)行都會(huì)占用一個(gè)進(jìn)程，每個(gè)進(jìn)程中至少包括一個(gè)線程；

2、資源分配給進(jìn)程，同一個(gè)進(jìn)程的所有線程都會(huì)共享該進(jìn)程的所有資源；

3、真正在處理機(jī)上運(yùn)行的是線程，線程運(yùn)行中需要使用計(jì)算的內(nèi)存資源和CPU；

4、進(jìn)程間的通信方式（IPC）：①管道（pipe)；②信號(hào)（signal）；③消息隊(duì)列（message queue）；④共享內(nèi)存（shared memory）；⑤信號(hào)量（semaphore）；⑥套接字（socket）；

5、多線程間的通信采用：①等待/通信機(jī)制（基于wait和notify方法）；②Volatile（可見(jiàn)性讓線程間通信）；③join方式（線程調(diào)用后按順序有序執(zhí)行）；④threadLocal（單線程內(nèi)部通信）。
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SOA理解？

1、SOA是基于AP（adaptive） AUTOSAR提出面向服務(wù)的中間層概念，這里需要說(shuō)一下AP與CP（classic）? AUTOSAR的區(qū)別：

芯片類型不同：AP：運(yùn)行在64bit的高性能處理器（MPU）、CPU等中，如瑞薩的H3，英偉達(dá)的Xavier等。除此之外，AP 也可以運(yùn)行在虛擬硬件上；CP運(yùn)行在8bit、16bit、32bit的微控制器（MCU）中，如英飛凌的TC3xx，瑞薩的RH850等；

芯片算力：AP：運(yùn)行算力高于20000DMIPs的芯片上，CP算力低于1000DMIPs；

OS：AP：是POSIX OS

POSIX OS說(shuō)明https://blog.csdn.net/weixin_33788244/article/details/86400142https://blog.csdn.net/weixin_33788244/article/details/86400142

CP：基于OSEK標(biāo)準(zhǔn)

OSEK OS 與CP Autosar OShttps://zhuanlan.zhihu.com/p/71005662https://zhuanlan.zhihu.com/p/71005662

通信方式：AP：支持以太網(wǎng)IPC、RPC等，CP：CAN、LIN、Flexray，CP也可以支持SOME/IP，但是CP中SOME/IP只不過(guò)是把Sender-Receiver的CAN通信轉(zhuǎn)換成了Client-Server的以太網(wǎng)通信，整個(gè)通信鏈路仍是靜態(tài)配置的，并不是真正的面向服務(wù)的通信，所以不會(huì)說(shuō)CP是SOA，而只說(shuō)AP是SOA；

安全等級(jí)：AP可達(dá)到ASILB（但不局限于），CP可達(dá)到ASILD等級(jí)；

OTA：AP可以進(jìn)行OTA，CP常用于ECU間的通信，用于靜態(tài)配置，自身無(wú)法進(jìn)行OTA，

傳輸速率：AP傳輸速率ms級(jí)，CP傳輸速率達(dá)到μs級(jí)；

應(yīng)用場(chǎng)景：AP應(yīng)用于對(duì)實(shí)時(shí)性有一定要求、對(duì)功能安全有一定要求，對(duì)算力要求較高的場(chǎng)景，如傳感器融合動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)更新，自動(dòng)駕駛中與云服務(wù)器，交融設(shè)備通信等，CP一般應(yīng)用在對(duì)實(shí)時(shí)性要求高、對(duì)功能安全要求高、對(duì)算力要求較低的場(chǎng)景中，如制動(dòng)系統(tǒng)等

總的來(lái)說(shuō)，在軟件架構(gòu)中，AP是向上的接口，CP是向下的接口，兩者相互補(bǔ)充，共同作用。

2、SOA分為基礎(chǔ)中間層和專用中間層，基礎(chǔ)中間層是以原子服務(wù)封裝，并提供標(biāo)準(zhǔn)化接口，原子服務(wù)是基于功能定義的（并不是軟件或者硬件層級(jí)），原子服務(wù)是穩(wěn)定的，不易變的，原子服務(wù)要完成硬件端口、網(wǎng)絡(luò)信號(hào)還有外圍器件的抽象，原子服務(wù)可包括診斷信息（I/O、器件、信號(hào)等診斷），原子服務(wù)之間是低耦合的，例如門鎖開(kāi)服務(wù)，門鎖關(guān)服務(wù)，車窗關(guān)服務(wù)，車窗開(kāi)服務(wù)；

3、專用中間層是將原子服務(wù)進(jìn)行組合，且是獨(dú)立執(zhí)行的，如門鎖服務(wù)，車窗服務(wù)等。

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?Android runtime虛擬機(jī)？

1、虛擬機(jī)分為ART和Dalvki，其中Dalvki在Android4.4版本以下使用，ART（Android Runtime）在Android4.4版本以上使用；

2、Dalvki采用JIT（just in time Compiler）技術(shù)，ART采用AOT（Ahead Of Time）技術(shù)；

3、JIT就是即時(shí)編譯技術(shù)，在Java開(kāi)發(fā)Android，編譯打包APK文件會(huì)經(jīng)歷以下流程：

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?Dalvik虛擬機(jī)負(fù)責(zé)將DEX文件解碼為機(jī)器碼，即在每一次APP運(yùn)行時(shí)，都需要進(jìn)行譯碼工作，使得運(yùn)行速度慢，Google是加入了JIT編譯器，編譯了運(yùn)行較多的DEX文件為本地機(jī)器碼；

4、AOT已經(jīng)徹底取代了JIT，在第一次安裝APK時(shí)，字節(jié)碼會(huì)預(yù)先編譯成機(jī)器碼，將DEX文件編譯為oat文件，讓他變成本地應(yīng)用，在APP真正運(yùn)行時(shí)，不再額外編譯，直接就讀取oat文件，提高運(yùn)行速度，但是這樣APK在安裝時(shí)，需要更大的存儲(chǔ)空間，通常是代碼包的20%空間，安裝時(shí)間變長(zhǎng)。

結(jié)尾

多多指正，有好的資料期待你的分享。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Android软件架构的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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