Android 应用包 apk 的内部结构

apk的结构图
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Android应用程序会通过一个工具将应用所有的CLASS文件转换成一个DEX文件,而后Dalvik虚拟机会从其中读取指令和数据。

Android 是Google开发的基于Linux平台的开源手机操作系统,每一个Android应用在底层都会对应一个独立的Dalvik虚拟机实例,其代码在虚拟机的解释下得以执行,这个系统发布后大大的方便了用户的需求。

每一个Android 应用都运行在一个Dalvik虚拟机实例里,而每一个虚拟机实例都是一个独立的进程空间。虚拟机的线程机制,内存分配和管理。Mutex等等都是依赖底层操作系统而实现的。所有Android应用的线程都对应一个Linux线程,虚拟机因而可以更多的依赖操作系统的线程调度和管理机制。

不同的应用在不同的进程空间里运行,加之对不同来源的应用都使用不同的Linux用户来运行,可以最大程度的保护应用的安全和独立运行。Zygote是一个虚拟机进程,同时也是一个虚拟机实例的孵化器,每当系统要求执行一个Android应用程序,Zygote就会FORK出一个子进程来执行该应用程序。

这样做的好处显而易见:Zygote进程是在系统启动时产生的,它会完成虚拟机的初始化,库的加载,预置类库的加载和初始化等等操作,而在系统需要一个新的虚拟机实例时。Zygote通过复制自身,最快速的提供个系统。另外,对于一些只读的系统库,所有虚拟机实例都和Zygote共享一块内存区域,大大节省了内存开销。

应用程序包(APK)被发布到手机上后,运行前会对其中的DEX文件进行优化,优化后的文件被保存到缓存区域(优化后的格式被称为DEY),虚拟机会直接执行该文件。如果应用包文件不发生变化,DEY文件不会被重新生成。

Android应用程序所使用的编程语言是Java语言,和Java SE一样,编译时使用Sun JDK将Java源程序编程成标准的Java字节码文件(.class文件)。而后通过工具软件DX把所有的字节码文件转成DEX文件(classes.dex)。

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