Android 是Google開發(fā)的基于Linux平臺的開源手機操作系統(tǒng)。Android是一種基于Linux的自由及開放源代碼的操作系統(tǒng)，Android 分為四個層，從高層到低層分別是應用程 序層、應用程序框架層、系統(tǒng)運行庫層和 Linux 內(nèi)核層。

藍色的代表java程序，黃色的代碼為運行JAVA程序而實現(xiàn)的虛擬機，綠色部分為C/C++語言編寫的程序庫，紅色的代碼內(nèi)核(linux內(nèi)核+driver)。在Application Framework之下，由C/C++的程序庫組成，通過JNI完成從JAVA到C的調用。 

1) 應用程序 

所有的應用程序都是使用JAVA語言編寫的，每一個應用程序由一個或者多個活動組成，活動必須以Activity類為超類，活動類似于操作系統(tǒng)上的進程，但是活動比操作系統(tǒng)的進程要更為靈活，與進程類似的是，活動在多種狀態(tài)之間進行切換。 利用JAVA的跨平臺性質，基于Android框架開發(fā)的應用程序可以不用編譯運行于任何一臺安裝有android系統(tǒng)的平臺，這點正是Android的精髓所在。 

2) 應用程序框架 

應用程序的架構設計簡化了組件的重用;任何一個應用程序都可以發(fā)布它的功能塊并且任何其它的應用程序都可以使用其所發(fā)布的功能塊(不過得遵循框架的安全性限制)。幫助程序員快速的開發(fā)程序，并且該應用程序重用機制也使用戶可以方便的替換程序組件。 隱藏在每個應用后面的是一系列的服務和系統(tǒng), 其中包括; 

a.豐富而又可擴展的視圖(Views)，可以用來構建應用程序， 它包括列表(lists)，網(wǎng)格(grids)，文本框(text boxes)，按鈕(buttons)， 甚至可嵌入的web瀏覽器。 

b.內(nèi)容提供器(Content Providers)使得應用程序可以訪問另一個應用程序的數(shù)據(jù)(如聯(lián)系人數(shù)據(jù)庫)， 或者共享它們自己的數(shù)據(jù)。 

c.資源管理器(Resource Manager)提供非代碼資源的訪問，如本地字符串，圖形，和布局文件(layout files)。 

d.通知管理器(Notification Manager)使得應用程序可以在狀態(tài)欄中顯示自定義的提示信息。 

e.活動管理器(Activity Manager)用來管理應用程序生命周期并提供常用的導航回退功能。     

四大組件：Activity、service、content providers、BroadcastReceiver 

3) 系統(tǒng)運行庫  

a)程序庫 

Android包含一些C/C++庫，這些庫能被Android系統(tǒng)中不同的組件使用。它們通過Android應用程序框架為開發(fā)者提供服務。     

以下是一些核心庫： 

主要包括基本的C庫、以及多媒體庫以支持各種多媒體格式、位圖和矢量字體、2D和3D圖形引擎、瀏覽器、數(shù)據(jù)庫支持。 

1.Bionic系統(tǒng)C庫。 

2.媒體庫，基于PacketVideo OpenCORE。 

3.Surface Manager 顧名思義，用于管理Surface。 

4.Webkit,LibWebCore 瀏覽器，基于Webkit引擎。  

5.SGL 底層的2D圖形引擎 

6.3D libraries 基于OpenGL ES 1.0 APIs實現(xiàn) 

7.FreeType 位圖(bitmap)和矢量(vector)字體顯示。 

8.SQLite 一個對于所有應用程序可用，功能強勁的輕型關系型數(shù)據(jù)庫引擎。   

另外這里還有一個硬件抽象層。其實Android并非所有的設備驅動都放在linux內(nèi)核里面，有一部分實現(xiàn)在用戶空間，這么做的主要原因是可以避開Linux所遵循的GPL協(xié)議，一般情況下如果要將Android移植到其他硬件去運行，只需要實現(xiàn)這部分代碼即可。包括：顯示器驅動，聲音，相機，GPS，GSM等等。   

b)Android 運行庫 

Android 包括了一個核心庫，該核心庫提供了JAVA編程語言核心庫的大多數(shù)功能。   

每一個 Android應用程序都在它自己的進程中運行，都擁有一個獨立的Dalvik虛擬機實例。  

Dalvik被設計成一個設備可以同時高效地運行多個虛擬系統(tǒng)。     

Dalvik虛擬機執(zhí)行(.dex)的Dalvik可執(zhí)行文件，該格式文件針對小內(nèi)存使用做了優(yōu)化。   

同時虛擬機是基于寄存器的，所有的類都經(jīng)由JAVA編譯器編譯，然后通過SDK中的 "dx" 工具轉化成.dex格式由虛擬機執(zhí)行。 

Dalvik虛擬機依賴于linux內(nèi)核的一些功能，比如線程機制和底層內(nèi)存管理機制。 

4)運行時環(huán)境 

android應用程序編寫主要使用Java這門語言，而Java語言要想運行，它需要一個虛擬機。

5) Linux 內(nèi)核 

Android 的核心系統(tǒng)服務依賴于 Linux 2.6 內(nèi)核 ，如安全性，內(nèi)存管理，進程管理， 網(wǎng)絡協(xié)議棧和驅動模型。  

Linux 內(nèi)核也同時作為硬件和軟件棧之間的抽象層。其外還對其做了部分修改，主要涉及兩部分修改： 

a)Binder    

(IPC)：提供有效的進程間通信，雖然linux內(nèi)核本身已經(jīng)提供了這些功能，但Android系統(tǒng)很多服務都需要用到該功能，為了某種原因   其實現(xiàn)了自己的一套。 

b)電源管理：為手持設備節(jié)省能耗。