首先，簡單介紹一下Android的體系結(jié)構(gòu)
LINUX KERNEL：Linux核心，Android系統(tǒng)是基于Linux系統(tǒng)修改過來的，Android底層都是Linux的東西，大多都是操作硬件的一些驅(qū)動，如Display?Driver、Audio?Drivers等等。
LIBRARIES：用C語言編寫的完成Android核心功能的一些類庫，如：OpenGL|ES（圖形圖像引擎簡化版）、WebKit（瀏覽器內(nèi)核）、SQLite（輕量級數(shù)據(jù)庫）、Surface?Manager（界面管理器）、Media?Framework（多媒體框架）、FreeType（字體類庫）、SGL（另一個圖形圖像引擎）、SSL（基于TCP的安全協(xié)議）、libc（零散的類庫）。
APPLICATION?FRAMEWORK：應(yīng)用框架層，全部是用Java語言編寫的，供開發(fā)人員調(diào)用。
APPLICATIONS：應(yīng)用層，我們安裝的所有應(yīng)用都屬于這一層，如，微信，植物大戰(zhàn)僵尸。
ANDROID?RUNTIME ：Core?Libraries：核心類庫。????????Dalvik?Virtual?Machine：Android底層是Linux系統(tǒng)，使用C、C++語言編寫的，所以Android程序（Java語言編寫）要在Linux上運(yùn)行就需要虛擬機(jī)，也就是DVM。
舉例：鬧鐘應(yīng)用。
鬧鐘應(yīng)用的功能實際上就是定時播放音樂。鬧鐘應(yīng)用調(diào)用APPLICATION?FRAMEWORK層的MediaPlayer，MeidaPlayer訪問LIBRARIES層中的Media?Framework，Media?Framework再使用C語言操作Andio?Drivers去播放音樂。
接下來，重點(diǎn)認(rèn)識Framework層
一、framework功能
Framework其實可以簡單的理解為一些API的庫房，android開發(fā)人員將一些基本功能實現(xiàn)，通過接口提供給上層調(diào)用，可以重復(fù)的調(diào)用我們可以稱Framework層才真正是Java語言實現(xiàn)的層，在這層里定義的API都是用Java語言編寫。但是又因為它包含了JNI的方法，JNI用C/C++編寫接口，根據(jù)函數(shù)表查詢調(diào)用核心庫層里的底層方法，最終訪問到Linux內(nèi)核。那么Framework層的作用就有2個。
1.用Java語言編寫一些規(guī)范化的模塊封裝成框架，供APP層開發(fā)者調(diào)用開發(fā)出具有特殊業(yè)務(wù)的手機(jī)應(yīng)用。
2.用Java Native Interface調(diào)用core lib層的本地方法，JNI的庫是在Dalvik虛擬機(jī)啟動時加載進(jìn)去的，Dalvik會直接去尋址這個JNI方法，然后去調(diào)用。
兩種方式的結(jié)合達(dá)到了Java方法和操作系統(tǒng)的相互通信。Android為什么要用Java編寫Framework層呢？直接用C或C++不是更好？有關(guān)專家給出了如下解釋：
C/C++過于底層，開發(fā)者要花很多的經(jīng)歷對C/C++的語言研究清楚，例如C/C++的內(nèi)存機(jī)制，如果稍不注意，就會忘了開啟或者釋放。而Java的GC會自動處理這些，省去了很多的時間讓開發(fā)者專注于自己的業(yè)務(wù)。所以才會從C/C++的底層慢慢向上變成了JAVA的開發(fā)語言，該層通過JNI和核心運(yùn)行庫層進(jìn)行交互。
Activity Manager ： 用來管理應(yīng)用程序生命周期并提供常用的導(dǎo)航回退功能。
Window Manager：提供一些我們訪問手機(jī)屏幕的方法。屏幕的透明度、亮度、背景。
Content Providers：使得應(yīng)用程序可以訪問另一個應(yīng)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)。
View System：可以用來構(gòu)建應(yīng)用程序， 它包括列表（Lists)，網(wǎng)格（Grids)，文本框（Textboxes)，按鈕（Buttons)， 甚至可嵌入的web瀏覽器。
Notification Manager：使得應(yīng)用程序可以在狀態(tài)欄中顯示自定義的提示信息。
Package Manager：提供對系統(tǒng)的安裝包的訪問。包括安裝、卸載應(yīng)用，查詢permission相關(guān)信息，查詢Application相關(guān)信息等。
Telephony Manager ：主要提供了一系列用于訪問與手機(jī)通訊相關(guān)的狀態(tài)和信息的方法，查詢電信網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息，sim卡的信息等。
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 )。
Location Manager：提供設(shè)備的地址位置的獲取方式。很顯然，GPS導(dǎo)航肯定能用到位置服務(wù)。
XMPP：可擴(kuò)展通訊和表示協(xié)議。前身為Jabber，提供即時通信服務(wù)。例如推送功能,Google Talk。
Framework層提供的服務(wù)還有很多，就不一一列出啦。
二、Activity Framework結(jié)構(gòu)及運(yùn)行框架
1．Activity的創(chuàng)建會創(chuàng)建PhoneWindow，PhoneWindow會創(chuàng)建DocerView，DocerView會創(chuàng)建View和ViewGroup。
2.應(yīng)用程序在Activity中添加和刪除窗口，是通過調(diào)用WindowManager類的addView和RemoveView函數(shù)達(dá)成，具體實現(xiàn)是通過橋接模式實現(xiàn)的WindowManagerImpl來實現(xiàn)。進(jìn)而轉(zhuǎn)向調(diào)用ViewRoot類的setView和removeViewLocked，然后通過IPC機(jī)制調(diào)用到WMS中的addWindow和removeWindow來完成。
3.當(dāng)AMS（ActivityManagerService）通知ActivityThread銷毀某個Activity時，ActivityThread會直接調(diào)用WindowManager的removeView方法刪除窗口，實現(xiàn)在WindowManagerImpl類。
4.AMS調(diào)用WMS（WindowManagerService），一般情況是告訴WMS一些消息，比如某個新的Activity要啟動了，從而WMS會保存一個該Activity記錄的引用，有時也會直接調(diào)用WMS的接口，比如切換窗口時，啟動切換窗口是直接調(diào)用WMS的setAppStartingWindow。
5.WMS內(nèi)部是全權(quán)接管了輸入消息的處理和屏幕的繪制，輸入消息的處理是借助于InputManager類完成，InputManger類會生成兩個線程InuptReaderThread和InputDispatcherThread，InuptReaderThread循環(huán)地從EventHub讀取輸入消息，對于非大數(shù)據(jù)是通過channel方式（InputChannel會生成serverChannel和ClientChannel）派發(fā)消息，對應(yīng)大數(shù)據(jù)則是通過共享緩存ShareMemory分發(fā)消息；InputDispatcherThread會從Channel或者ShareMemory獲取消息并派發(fā)，派發(fā)是通過InputPublisher，應(yīng)用層客戶端通過InputConsumer不斷從Channel或者ShareMemory獲取派發(fā)的消息，進(jìn)而交由ViewRoot處理。其中InputPublisher，InputPublisher和InputConsumer是由InputMoniter生成。
所以InuptReaderThread和EventHub是生產(chǎn)者，InputDispatcherThread是消費(fèi)者，InputMoniter是消費(fèi)渠道，ViewRoot是消費(fèi)者和生產(chǎn)者的橋梁，WMS和AMS是家庭夫妻雙管家。
三、FrameWork啟動流程
Android啟動過程包含從Linux內(nèi)核加載到Home應(yīng)用程序啟動的整個過程。整體流程如下：
Android是基于Linux內(nèi)核的系統(tǒng)平臺。啟動時，首先通過bootloader（系統(tǒng)加載器），加載Linux內(nèi)核。在Linux加載啟動時，與普通的Linux啟動過程相同，先初始化內(nèi)核，然后調(diào)用init進(jìn)程。
Init進(jìn)程啟動zygote：解析配置文件：init.rc（系統(tǒng)配置文件）及initXXX.rc（與硬件平臺相關(guān)的文件）的內(nèi)容執(zhí)行一系列的命令，包括創(chuàng)建mount目錄，安裝文件系統(tǒng)，設(shè)置屬性，啟動屬性服務(wù)器，啟動Socket服務(wù)端口-》加載preload-classes和preload-resources（Framework大部分類及資源）-》fork啟動新的進(jìn)程Zygote（其實是由fork和execv共同創(chuàng)建）。
Zygnote孵化第一個進(jìn)程SystemServer，SystemServer啟動各種系統(tǒng)服務(wù)線程。SystemServer進(jìn)程在Android的運(yùn)行環(huán)境中扮演了"神經(jīng)中樞"的作用，APK應(yīng)用中能夠直接交互的大部分系統(tǒng)服務(wù)都在該進(jìn)程中運(yùn)行，常見的比如WMS、AMS、PackageManagerServer（PmS）等，這些系統(tǒng)服務(wù)都是以一個線程的方式存在于SystemServer進(jìn)程中。SystemServer的main()函數(shù)首先調(diào)用的是init1()函數(shù)，這是一個native函數(shù)，內(nèi)部會進(jìn)行一些與Dalvik虛擬機(jī)相關(guān)的初始化工作。該函數(shù)執(zhí)行完畢后，其內(nèi)部會調(diào)用Java端的init2()函數(shù)，該函數(shù)首先創(chuàng)建了一個ServerThread對象，該對象是一個線程，然后直接運(yùn)行該線程，于是，從ServerThread的run()方法內(nèi)部開始真正啟動各種服務(wù)線程。
基本上每個服務(wù)都有對應(yīng)的Java類，從編碼規(guī)范的角度來看，啟動這些服務(wù)的模式可歸類為三種：模式一是指直接使用構(gòu)造函數(shù)構(gòu)造一個服務(wù)，由于大多數(shù)服務(wù)都對應(yīng)一個線程，因此，在構(gòu)造函數(shù)內(nèi)部就會創(chuàng)建一個線程并自動運(yùn)行。模式二是指服務(wù)類會提供一個getInstance()方法，通過該方法獲取該服務(wù)對象，這樣的好處是保證系統(tǒng)中僅包含一個該服務(wù)對象。模式三是指從服務(wù)類的main()函數(shù)中開始執(zhí)行。無論以上何種模式，當(dāng)創(chuàng)建了服務(wù)對象后，有時可能還需要調(diào)用該服務(wù)類的init()或者systemReady()函數(shù)以完成該對象的啟動
當(dāng)以上服務(wù)線程都啟動后，AMS以systemReady調(diào)用完成最后啟動，mMainStack.resumeTopActivityLocked（null）-》mService.startHomeActivityLocked啟動第一個Activity。至此，F(xiàn)rameWorkd啟動完成。
