应用程序
以Java为编程语言,使Android从接口到功能,都有层出不穷的变化,其中Activity等同于J2ME的MIDlet,一个 Activity 类(class)负责建立视窗(window),一个活动中的Activity就是在 foreground(前景)模式,背景运行的程序叫做Service。两者之间通过由ServiceConnection和AIDL链接,达到复数程序同时运行的效果。如果运行中的 Activity 全部画面被其他 Activity 取代时,该 Activity 便被停止(stopped),甚至被系统清除(kill)。

Android System-architecture android
View等同于J2ME的Displayable,程序人员可以通过 View 类与“XML layout”档将UI放置在视窗上,Android 1.5的版本可以利用 View 打造出所谓的 Widgets,其实Widget只是View的一种,所以可以使用xml来设计layout,HTC的Android Hero手机即含有大量的widget。至于ViewGroup 是各种layout 的基础抽象类(abstract class),ViewGroup之内还可以有ViewGroup。View的构造函数不需要再Activity中调用,但是Displayable的是必须的,在Activity 中,要通过findViewById()来从XML 中取得View,Android的View类的显示很大程度上是从XML中读取的。View 与事件(event)息息相关,两者之间通过Listener 结合在一起,每一个View都可以注册一个event listener,例如:当View要处理用户触碰(touch)的事件时,就要向Android框架注册View.OnClickListener。另外还有Image等同于J2ME的BitMap。
中间件
操作系统与应用程序的沟通桥梁,并用分为两层:函数层(Library)和虚拟机(Virtual Machine)。
Bionic是 Android 改良libc的版本。Android 同时包含了Webkit,所谓的Webkit 就是Apple Safari 浏览器背后的引擎。Surface flinger 是就2D或3D的内容显示到屏幕上。Android使用工具链(Toolchain)为Google自制的Bionic Libc。
Android采用OpenCORE作为基础多媒体框架。OpenCORE可分7大块:PVPlayer、PVAuthor、Codec、 PacketVideo Multimedia Framework(PVMF)、Operating System Compatibility Library(OSCL)、Common、OpenMAX。
Android 使用skia 为内核图形引擎,搭配OpenGL/ES。skia与Linux Cairo功能相当,但相较于Linux Cairo, skia 功能还只是阳春型的。2005年Skia公司被Google收购,2007年初,Skia GL源码被公开,目前Skia 也是Google Chrome 的图形引擎。
Android的多媒体数据库采用SQLite3数据库系统。数据库又分为共用数据库及私用数据库。用户可通过ContentResolver类(Column)取得共用数据库。
Android的中间层多以Java 实现,并且采用特殊的Dalvik 虚拟机(Dalvik Virtual Machine)。Dalvik虚拟机是一种“寄存器型态”(Register Based)的Java虚拟机,变量皆存放于寄存器中,虚拟机的指令相对减少。
Dalvik虚拟机可以有多个instance, 每个Android应用程序都用一个自属的Dalvik虚拟机来运行,让系统在运行程序时可达到优化。Dalvik 虚拟机并非运行Java Bytecode,而是运行一种称为.dex格式的文件。
硬件抽像层
Android HAL 是为了将 Android framework 与 Linux kernel 隔开,降低对 Linux kernel 的依赖,以达成kernel independent。Android HAL 目前以 HAL stub 的形式存在,本身是.so 档,是一种 proxy 的概念。Android runtime 向 HAL 取得 stub 的 operations,再以 callback 的方式操作函数。
操作系统
Android 是运行于 Linux kernel之上,但并不是GNU Linux。因为在一般GNU/Linux 里的功能,Android 大都没有支持,包括Cairo, X11, Alsa, FFmpeg, GTK, Pango, Glibc等都移除掉了。Android又以bionic 取代Glibc, 以Skia 取代Cairo, 再以opencore 取代FFmpeg 等等。Android 为了达到商业应用,必须移除关于GNU Copyleft 的限制,例如Android将驱动程序移到 userspace,使得Linux driver 与 Linux kernel彻底分开。
目前Android 的 Linux kernel控制包括安全(Security),存储器管理(Memory Managemeat),程序管理(Process Management),网络堆栈(Network Stack),驱动程序模型(Driver Model)等。