总览

在Android开发中，Framework层是连接应用层和系统底层（如Linux内核、硬件抽象层等）的桥梁，负责提供系统服务、管理应用生命周期、处理UI绘制、事件分发等核心功能。以下是Framework层的核心知识点：

1. 应用组件与生命周期管理

• 四大组件：
  • Activity：负责UI展示和用户交互，生命周期包括onCreate()、onStart()、onResume()、onPause()、onStop()、onDestroy()等。
  • Service：后台执行长时间运行的任务，生命周期包括onCreate()、onStartCommand()、onBind()、onDestroy()等。
  • BroadcastReceiver：用于接收系统或应用发送的广播消息。
  • ContentProvider：提供数据共享机制，允许应用之间共享数据。
• 生命周期管理：
  • Framework层通过ActivityManagerService（AMS）管理组件的生命周期。
  • 了解ActivityThread、Instrumentation等类的作用。

2. UI系统与视图绘制

• View与ViewGroup：
  • View是UI的基本单元，ViewGroup是容器，用于管理子View。
  • 了解Measure、Layout、Draw三大流程。
• Window与WindowManager：
  • Window是UI的载体，WindowManager负责管理Window的添加、删除和更新。
• SurfaceFlinger：
  • 负责将多个Surface合成并显示到屏幕上。
• Choreographer：
  • 协调UI的绘制、动画和输入事件，确保帧率稳定（如60fps）。

3. 事件分发机制

• 事件传递流程：
  • 事件从Activity -> ViewGroup -> View逐级分发。
  • 涉及dispatchTouchEvent()、onInterceptTouchEvent()、onTouchEvent()等方法。
• InputManagerService：
  • 负责接收和处理硬件输入事件（如触摸、按键）。

4. 进程与线程管理

• 进程管理：
  • Android应用默认运行在独立进程中，ActivityManagerService负责进程的创建、销毁和优先级管理。
• 线程管理：
  • 主线程（UI线程）负责UI更新，子线程用于执行耗时操作。
  • Handler、Looper、MessageQueue是线程间通信的核心机制。
• Binder机制：
  • Android中跨进程通信（IPC）的核心实现，Binder驱动负责数据传输。

5. 资源管理与应用打包

• 资源管理：
  • Resources类负责加载应用资源（如布局、图片、字符串）。
  • AssetManager负责管理assets目录下的资源。
• APK打包与安装：
  • APK是Android应用的打包格式，包含代码、资源和清单文件。
  • PackageManagerService负责应用的安装、卸载和权限管理。

6. 系统服务

• 核心系统服务：
  • ActivityManagerService（AMS）：管理应用组件和进程。
  • WindowManagerService（WMS）：管理窗口和UI显示。
  • PackageManagerService（PMS）：管理应用安装和权限。
  • PowerManagerService：管理电源状态（如休眠、唤醒）。
  • NotificationManagerService：管理通知。
• 服务获取方式：
  • 通过Context.getSystemService()获取系统服务。

7. 动画与图形渲染

• 动画框架：
  • Property Animation（属性动画）：通过ValueAnimator、ObjectAnimator实现。
  • View Animation（视图动画）：包括补间动画和帧动画。
• 图形渲染：
  • Skia：2D图形渲染引擎。
  • OpenGL ES：3D图形渲染支持。

8. 存储与数据库

• 文件存储：
  • 内部存储（/data/data/<package_name>）和外部存储（SD卡）。
• SharedPreferences：
  • 轻量级键值对存储。
• SQLite：
  • 嵌入式关系型数据库，通过SQLiteOpenHelper管理。

9. 网络与通信

• 网络框架：
  • HttpURLConnection和OkHttp是常用的HTTP客户端。
• Socket通信：
  • 支持TCP/UDP协议。
• Binder与AIDL：
  • 用于跨进程通信。

10. 安全与权限

• 权限机制：
  • Android通过权限控制应用对系统资源的访问。
  • 动态权限（如相机、位置）需要运行时申请。
• 签名机制：
  • APK必须签名才能安装和发布。

11. 性能优化

• 内存管理：
  • 了解Dalvik和ART虚拟机的内存分配与回收机制。
• ANR与卡顿优化：
  • 避免在主线程执行耗时操作。
• 启动优化：
  • 减少Application和Activity的启动时间。

12. 调试与工具

• ADB：
  • Android调试桥，用于设备调试和文件管理。
• Systrace：
  • 分析UI性能问题。
• Profiler：
  • 监控CPU、内存、网络等性能指标。

总结

Framework层是Android系统的核心，涉及应用开发、系统服务、UI渲染、进程管理等多个方面。掌握这些知识点有助于深入理解Android的运行机制，并能够更好地进行性能优化和问题排查。