Android 系统概览

本篇内容主要目的在从整体上了解Android 庞大的系统架构，根据系统架构中的不同模块和分层找到和梳理一条学习路径，这样能更好的切入到不同的模块学习，直到最后全部打通。

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接下来我们从两个角度来分析

下面这张图是Android官方提供的一张Android系统的预览图。

从上面这个图中我们可以知道，Android系统一共有5部分组成，他们分别是

从纵向层级架构的角度来看，我们了解了android系统经典5层结构，他们如垒砖一般纵向堆叠在一起。但是其实每一层都包含了大量的子模块子系统，并不能体现出Android整个系统的内部架构、运行机理，以及各个模块之间是如何衔接与配合工作的。接下来借鉴了gityuan总结的一张系统进程图，从系统进程的角度来看Android系统的工作原理。

Loader层： 引导kernel启动

Kernel层： Android内核空间

Native层： 进入用户空间

Framework层： 给app层提供api以及系统服务,

App层： 各种各样的应用程序apk

参考文献：

Android进阶 - 视图层级实时分析

在App运行过程中，我们的视图层级可能会由于用户的操作一直在发生改变，甚至可能会有一些出乎预料的变化，本文将会介绍 如何进行Android视图实时分析，分析View的视图层级及属性变化。

首先，笔者先来一个简单的Demo实例。我们使用Android Studio新建一个Empty Android工程，跑一下程序，界面如下图所示：

接下来，我们要对视图层级进行分析，但分析之前先给各位介绍两个视图分析工具。

1. Android SDK 中 tools 包下的 hierarchyviewer ，最终展现的视图效果如下：

2. Android Studio 也有自带的视图分析工具 Layout Inspector（布局检查器） ,打开方式如下图所示：

可以看到Layout Inspector最右侧的属性栏可以查看 每一个View的所附带的属性及属性值 。

从根视图开始分析视图层级，如下图所示：

DecorView的第一个子View（LinearLayout）, 如下图所示：

DecorView的第二个子View（View）,如下图所示：

DecorView的第三个子View（View）,如下图所示：

至此，DecorView的最外层View全部分析完毕。

接下来，分析DecorView的第一个子View(LinearLayout)，如下图所示：

ViewStub的属性信息，如下图所示：

FrameLayout的属性信息，如下图所示：

接下来，继续分析FrameLayout的子View，如下图所示：

ContentFrameLayout的视图属性，如下图所示：

ActionBarContainer的视图属性，如下图所示：

不过，还有个问题需要提醒一下， 不同机型，不同系统主题设置 生成的视图结构可能会不一样，举两个例子：

例一：笔者把使用的模拟器换成自己的手机（360N5 Android 6.0.1） ，运行后视图布局如下:

可以看到 笔者的手机是没有NavigationBar(底部导航栏)的 。

例二：笔者把Activity的主题"Theme.AppCompat.Light.DarkActionBar"换成无标题栏主题"Theme.AppCompat.Light.NoActionBar" ，运行后视图布局如下：

可以看到视图结构与我们之前分析的相比，发生了一些变化。

最后，还有个细节给各位补充下： Layout Inspector 只能分析出Android Studio当前 “正在运行的APP” 的视图布局结构，其他应用的视图布局结构是无法显示的。

如果我们想要分析一个第三方应用（如：微信、QQ）的视图结构可以使用 Android Device Monitor(安卓设备监视器) ，具体打开步骤如下图所示：

以QQ为例，我们先打开手机QQ，显示出QQ主界面，然后按照下图的 "红色圈选" ,依次点击,当前的视图结构就出来了，但是相比于 Layout Inspector 工具，视图属性信息提供的较少...

视图层级分析 到此结束，有时间再补篇源码，分析一下布局加载的流程。

写这篇文章的时候被IOS同事嘲讽了，它们吐槽Android的视图分析工具太渣，最后对比看了下，Android的视图分析工具确实没有IOS的高大上......╮(╯▽╰)╭

最后，秀一下IOS的视图分析工具 Reveal ，如下图所示：

Android 内核分析 bindler

上一次说了android的启动原理，这次说下android的进程间的通信。

linux 本身是提供了通信机制的。大概有7种左右。然后但是为什么android不用。反而要自己搞一套。主要分析到2个方面: 安全性 和性能。因为前期的移动手机性能不高。还有就是绕开Linux内核的开源限制。

总结就是----避免内核空间到数据接受端的直接的数据拷贝；数据接受端接收数据的时候，由于数据大小不确定，要么分配一个很大的空间装数据，要么动态扩容；两种方式都有问题；Binder使用mmap直接把接受端的内存映射到内存空间，避免了数据的直接拷贝；另外通过data_buffer等方式让数据仅包含定长的消息头，解决了接受端内存分配的问题.

android内部的进程间的通信都是通过binlder 来实现的。这个是很重要的一点。

我们面试问道的 aild Content Provider 调用拨打电话 Intent跳转 其底层都是调用的bindler机制.

关于binlder的运行原理 我只写一个大概。

在其底层的Linux中 /etc/bindler/ 有这个c 文件 就是binlder 的程序文件了。其内部是采用的引用计数器来为何对象。要知道 我们的bindler是支持多进程。如何一个service端要对应多个客户端 也就是说要实现多对多。在看内部源码的时候我发现其内部是用2个红黑树来维持 一个service 对专门提供一个客户端调用。如果还有其他的客户端调用就在生成一个servicebindler 对象来提供调用 然后根据内存管理的引用计数器来回收掉不需要的servicebindler对象。

如果你想深究 我推荐这个

Android UI 布局分析三大工具

一： HierarchyView 

老牌分析工具，在早期的SDK中是有快捷方式的，新版的找不到快捷方式了，后来找了很久才找到入口

首先找到Android Device Monitor

可以进入到sdk的安装目录下 从tools目录下点击monitor.bat 启动 Android Device Monitor

然后找到下图红框位置 点击 HierarchyView 按钮就可以打开 如果没有HierarchyView 按钮就点击DDMS按钮左边的更多按钮，里面会列出来HierarchyView 按钮

HierarchyView 最大的好处是以这种结构树图的方式展示ViewTree 能够一目了然的看清结构，并且可以评估绘制时间

但是在新的android版本里面 HierarchyView会提示找不到Service 遇到这种情况 参照如下文章解决

二：UI Automator

比较常见的工具，在很长一段时间内，找不到HierarchyView用的就是他，但是这个工具不是很好用，有时候显示的层级也不准，可能是我不太会用

入口如下图

点击红框处进入

三：Layout Inspector

入口

打开之后是这个样子

三种工具各有各的特点，大家可以根据自己的需求进行选择

新闻名称：android分析,android研究
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