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 服务的限制

Google官网将Android服务分为了三种，前台服务，后台服务和绑定服务：

前台服务执行一些用户能注意到的操作。例如，音频应用会使用前台服务来播放音频曲目。前台服务必须显示 通知 。即使用户停止与应用的交互，前台服务仍会继续运行。

后台服务执行用户不会直接注意到的操作。例如，如果应用使用某个服务来压缩其存储空间，则此服务通常是后台服务。

当应用组件通过调用 bindService() 绑定到服务时，服务即处于 绑定 状态。绑定服务会提供客户端-服务器接口，以便组件与服务进行交互、发送请求、接收结果，甚至是利用进程间通信 (IPC) 跨进程执行这些操作。仅当与另一个应用组件绑定时，绑定服务才会运行。多个组件可同时绑定到该服务，但全部取消绑定后，该服务即会被销毁。

我个人理解服务可以分为两种， 前台 和 后台 ，而 绑定 应该是被当作一种状态，因为 前台服务 和 后台服务 都可以进行绑定。

基于这个理解，我们将限制分成了前台和后台两个部分：

从 Android 5.0（API 级别 21）开始，如果使用隐式 Intent 调用 bindService() ，则系统会抛出异常。为确保应用的安全性，在启动 Service 时，请始终使用显式 Intent，且不要为服务声明 Intent 过滤器。

在后台中运行的 Service 会消耗设备资源，这可能会降低用户体验。 为了缓解这一问题，系统对这些 Service 施加了一些限制。

处于前台时，应用可以自由创建和运行前台与后台 Service。

Android 8.0 开始：系统不允许后台应用创建后台 Service。否则该函数将引发一个 IllegalStateException。

Android 8.0 开始：进入后台时，在一个持续数分钟的时间窗内，应用仍可以创建和使用 Service。 在该时间窗结束后，应用将被视为处于 空闲 状态。 此时，系统将停止应用的后台 Service，就像应用已经调用 Service 的 Service.stopSelf() 方法一样。

为了解除这种限制，可以使用 JobScheduler 作业替换后台 Service。

在 Android 8.0 之前，创建前台 Service 的方式通常是先创建一个后台 Service，然后将该 Service 推到前台。

而在Android 8.0 之后，系统不允许后台应用创建后台 Service。

解决方案：调用 startForegroundService() ，以在前台启动新 Service。

在系统创建 Service 后，应用有五秒的时间来调用该 Service 的 startForeground() 方法以显示新 Service 的用户可见通知。 如果应用在此时间限制内 未 调用 startForeground() ，则系统将停止此 Service 并声明此应用为 ANR 。

前台服务必须显示优先级为 PRIORITY_LOW 或更高的 状态栏通知 ，这有助于确保用户知道应用正在执行的任务。如果某操作不是特别重要，因而您希望使用最低优先级通知，则可能不适合使用服务；相反，您可以考虑使用 计划作业 。

在 Android 9 (API 28)之后，使用前台服务必须申请 FOREGROUND_SERVICE 权限，否则会报 SecurityException 。 这是普通权限，因此，系统会自动为请求权限的应用授予此权限。

每个运行服务的应用都会给系统带来额外负担，从而消耗系统资源。如果应用尝试使用低优先级通知隐藏其服务，则可能会降低用户正在主动交互的应用的性能。因此，如果某个应用尝试运行拥有最低优先级通知的服务，则系统会在抽屉式通知栏的底部调用出该应用的行为。

以 Android 12 为目标平台的应用在后台运行时无法再启动 前台服务 。

在 Android 11 及以后，系统对前台服务何时可以访问设备的位置、摄像头或麦克风进行了限制。

如果您的应用以 Android 11 或更高版本为目标平台，且在前台服务中访问摄像头或麦克风，则必须添加 前台服务类型 camera 和 microphone 。

如果你的应用 在后台运行时启动了某项前台服务 ：

如果某服务的功能（位置、麦克风 和 相机）受到了限制，则Logcat中会打印如下语句：

华为手机Android系统服务MainService是什么意思？

远程服务 Remote Service 用于android系统内部的应用程序之间

它可以通过自己定义并暴露出来的接口进行程序操作。客户端建立一个到服务对象的连接，并通过那个连接来调用服务。连接以调用Context.bindService()方法建立，以调用 Context.unbindService()关闭。多个客户端可以绑定至同一个服务。如果服务此时还没有加载，bindService()会先加载它。

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