一文读懂 Android 系统的源代码( 二 )


整个系统划分内核空间和用户空间两部分; 内核空间包含了进程管理、内存管理以及设备驱动程序模块等,其中Android专用驱动Binder、Logger和Ashmem就是在内核空间实现的
用户空间包含了硬件抽象层(HAL)、外部库和运行时库层(External Libraries & Android Runtime)、应用程序框架层(Application Framework)和应用程序层(Applications)四个层次; 我们应该如何去掌握这个层次结构呢?最好的方法就是从学习Android的硬件抽象层作为切入点了
可能大家会觉得比较奇怪,为什么要把Android系统的硬件抽象层作为学习Android系统架构的切入点呢?
其实是这个层次因为涉及到硬件,看起来这是一个比较复杂和深奥的知识点; 实则不然,Android系统的硬件抽象层在实现和使用上,层次都是非常清晰的,它从上到下涵盖了Android系统的用户空间和内核空间
内核空间主要就是涉及到硬件驱动程序,而用户空间就涉及到了Android系统应用程序层、应用程序框架层和系统运行时库层的相关知识; 因此,学习Android系统的硬件抽象层,可以使大家快速地认识整个Android系统,从而对Android系统得到一个感性的认识,为后面深入分析Android系统的源代码打下良好的基础
学会了编写基本的Android应用程序并且对Android系统的整体架构有一个大概的了解之后,我们就可以去分析Android系统的源代码了
在分析Android源代码的过程中,我们经常进入到应用程序框架层去分析它的源代码; 而在应用程序框架层中,有一部分代码是使用C++来实现的,这时候就会经常碰到智能指针,因此,我们把Android系统中的智能指针也作为一个基础知识点来学习
相信使用过C++语言来做开发的读者对智能指针不会感到陌生; 用C++来写代码最容易出错的地方就是指针了,一旦使用不当,轻则造成内存泄漏,重则造成系统崩溃,因此,系统为我们提供了智能指针,避免出现上述问题
在Android系统中,提供了三种类型的智能指针,分别是轻量级指针、强指针和弱指针,它们都是基于对象引用计数技术来实现的;
轻量级指针的计数技术比较简单,只要对象的引用计数值为0,它就会被释放
强指针和弱指针的计数技术相对比较复杂; 一个对象可以同时被强指针和弱指针引用,但是这个对象的生命周期一般只受强指针的控制,即当这个对象的强引用计数为0的时候,这个对象就被释放了,即使这时候这个对象的弱引用计数不为0
引进强指针和弱指针这种复杂的引用计数技术是为了解决垃圾收集(Garbage Collection)问题而提出的; 考虑这样的一个场景,系统中有两个对象A和B,在对象A的内部引用了对象B,而在对象B的内部也引用了对象A
当两个对象A和B都不再使用时,垃圾收集系统会发现无法回收这两个对象的所占据的内存的; 因为系统一次只能收集一个对象,而无论系统决定要收回对象A还是要收回对象B时,都会发现这个对象被其它的对象所引用,因而就都回收不了,这样就造成了内存泄漏
如果采用强指针和弱指针技术,这个问题就迎刃而解了,即A和B都用弱指针来引用对方
尾述文章基本上就到这里,文章只是对 Android 源码做了一些个人理解的东西,如有地方不对或者有不同理解的可以提出来
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最后我想说:
对于程序员来说,要学习的知识内容、技术有太多太多,要想不被环境淘汰就只有不断提升自己,从来都是我们去适应环境,而不是环境来适应我们
当程序员容易,当一个优秀的程序员是需要不断学习的; 从初级程序员到高级程序员,从初级架构师到资深架构师,或者走向管理,从技术经理到技术总监,每个阶段都需要掌握不同的能力 。早早确定自己的职业方向,才能在工作和能力提升中甩开同龄人
技术是无止境的,你需要对自己提交的每一行代码、使用的每一个工具负责,不断挖掘其底层原理,才能使自己的技术升华到更高的层面
Android 架构师之路还很漫长,与君共勉
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【一文读懂 Android 系统的源代码】


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