1. 类方法

1.1 Handler方法

子线程与主线程的消息传送的方法，用于向消息队列中插入消息。在子线程中刷新UI，会造成UI更新冲突，线程不安全。

序号	方法描述
1	public final boolean sendMessage (Message msg)。发送消息，返回是否发送成功
2	public void handleMessage(Message msg)。接收消息，用于更新UI

1.2 Looper方法

无限循环方法，用于封装消息循环和消息队列的类，用于在线程中进行消息处理。

序号	方法描述
1	private static void prepare(boolean quitAllowed)。创建一个消息循环
2	public static void loop()。开始循环

1.3 Binder

Android进程间的通信机制，与传统的进程间通信机制相比，Binder进程间通信机制在进程间传输数据时，只需要执行一次拷贝操作，不仅提高了效率，而且节省了内容空间。

序号	方法描述
1	public static final int getCallingPid()。获取远程Binder调用端的pid
2	public static final native long clearCallingIdentity()。清除远程Binder调用端uid和pid信息，返回origId变量
3	public static final int getCallingPid()。获取远程Binder调用端的uid
4	public static final native void restoreCallingIdentity(long token)。通过origId变量，还原远程Binder调用端的uid和pid信息

1.4 Instrumentation

具有跟踪application及activity生命周期的功能，用于android 应用测试框架中，被做为基类使用。
Instrumentation可以把测试包和目标测试应用加载到同一个进程中运行。既然各个控件和测试代码都运行在同一个进程中了，测试代码当然就可以调用这些控件的方法了，同时修改和验证这些控件的一些数据。
Android instrumentation是Android系统里面的一套控制方法或者“钩子”。这些钩子可以在正常的生命周期（正常是由操作系统控制的)之外控制Android控件的运行。

序号	方法描述
1	public void callActivityOnCreate(Activity activity, Bundle icicle)。钩住了本应该系统调用的onCreate方法，然后由用户自己来控制勾住的这个方法什么时候执行
2	public void callActivityOnDestroy(Activity activity)。钩住了本应该系统调用的onDestroy方法
3	public void callActivityOnStart(Activity activity)。钩住了本应该系统调用的onStart方法

2. 组件

2.1 AMS、WMS、Window

Android的framework层主要是由AMS、 WMS和View构成，其中AMS和WMS属于Android中的系统服务。

2.1.1 AMS作用

1. 统一调度所有应用程序的Activity的生命周期；
2. 启动或杀死应用程序的进程；
3. 启动并调度Service的生命周期；
4. 注册BroadcastReceiver，并接收和分发Broadcast；
5. 启动并发布ContentProvider；
6. 调度task；
7. 处理应用程序的Crash；
8. 查询系统当前运行状态。

2.1.2 WMS作用

1. 为所有窗口分配Surface。客户端向WMS添加一个窗口的过程，其实就是WMS为其分配一块Surface的过程，一块块Surface在WMS的管理下有序的排布在屏幕上。Window的本质就是Surface。
2. 管理Surface的显示顺序、尺寸、位置；
3. 管理窗口动画；
4. 输入系统相关：WMS是派发系统按键和触摸消息的最佳人选，当接收到一个触摸事件，它需要寻找一个最合适的窗口来处理消息，而WMS是窗口的管理者，系统中所有的窗口状态和信息都在其掌握之中。

2.1.3 Window作用

与窗口相关，窗口是一个抽象的概念，从用户的角度来讲，它是一个界面；从SurfaceFlinger的角度来看，它是一个Layer，承载着和界面有关的数据和属性；从WMS角度来看，它是一个WindowState，用于管理和界面有关的状态。

2.1.4 Activity与Window

1. Activity只负责生命周期和事件处理；
2. Window只控制视图；
3. 一个Activity包含一个Window，如果Activity没有Window，那就相当于Service。

2.1.5 AMS与WMS

1. AMS统一调度所有应用程序的Activity；
2. WMS控制所有Window的显示与隐藏以及要显示的位置。

2.2 DVM、ART、JVM

2.2.1 Dalvik虚拟机（ Dalvik Virtual Machine，DVM）

DVM是Google专门为Android平台开发的虚拟机，它运行在Android运行时库中。DVM并不是一个Java虚拟机（以下简称JVM）。

2.2.2 Android虚拟机（Android Runtime，ART）

Android 4.4发布，用来替换Dalvik虚拟技，Android 4.4默认采用的还是DVM，系统会提供一个选项来开启ART。在Android 5.0时，默认采用ART，DVM从此退出历史舞台。

2.2.3 Java虚拟机（Java Virtual Machine，JVM）

Java语言使用Java虚拟机屏蔽了与具体平台相关的信息，使得Java语言编译程序只需生成在Java虚拟机上运行的目标代码（字节码），就可以在多种平台上不加修改地运行。

2.2.4 DVM与JVM的区别

1. JVM基于栈则意味着需要去栈中读写数据，所需的指令会更多，这样会导致速度慢，对于性能有限的移动设备，显然不是很适合。DVM是基于寄存器的，它没有基于栈的虚拟机在拷贝数据而使用的大量的出入栈指令，同时指令更紧凑更简洁。但是由于显示指定了操作数，所以基于寄存器的指令会比基于栈的指令要大，但是由于指令数量的减少，总的代码数不会增加多少；
2. 在Java SE程序中，Java类会被编译成一个或多个.class文件，打包成jar文件，而后JVM会通过相应的.class文件和jar文件获取相应的字节码。执行顺序为： .java文件 -> .class文件 -> .jar文件而DVM会用dx工具将所有的.class文件转换为一个.dex文件，然后DVM会从该.dex文件读取指令和数据。执行顺序为：.java文件 –>.class文件-> .dex文件。

2.2.5 ART与DVM的区别

1. DVM中的应用每次运行时，字节码都需要通过即时编译器（JIT，just in time）转换为机器码，这会使得应用的运行效率降低。而在ART中，系统在安装应用时会进行一次预编译（AOT，ahead of time）,将字节码预先编译成机器码并存储在本地，这样应用每次运行时就不需要执行编译了，运行效率也大大提升；
2. 与DVM的GC不同的是，ART的GC类型有多种，主要分为Mark-Sweep GC和Compacting GC。ART的运行时堆的空间根据不同的GC类型也有着不同的划分，如果采用的是Mark-Sweep GC，运行时堆主要是由四个Space和多个辅助数据结构组成。

2.3 Content Providers

用于在不同的应用程序之间进行数据共享， Content Providers组件是运行在一个独立的应用程序中，即 它本身也是一个Android应用程序。组件一次传递给业务层中的Android应用程序的数据的量可能会非常大的，结合Binder进程间通信机制以及匿名共享内存机制，Content Providers组件就可以高效的将它里面的数据传递给业务层中的Android应用程序访问了。

2.4 TLS（Transport Layer Security）

HTTPS依赖一种实现方式，目前通用的是SSL，数字证书是支持这种安全通信的文件。另外有SSL衍生出TLS和WTLS，前者是IEFT将SSL标准化之后产生的（TLS1.0），与SSL差别很小，后者是用于无线环境下的TSL。
Android5.0开始默认启用了TLSv1.1和TLSv1.2，但是从Android4.1开始TLSv1.1和TLSv1.2其实就被支持了，只是默认没有启用。
Android P的应用程序要求默认使用加密连接，将禁止 App 使用所有未加密的连接，无论是接收或者发送流量，未来都不能明码传输，需要使用下一代(Transport Layer Security)传输层安全协议，而 Android Nougat 和 Oreo 则不受影响。

2.5 应用程序二进制接口（Application binary interface，ABI）

ABI定义了一套规则,允许编译好的二进制目标代码能在所有兼容该ABI的操作系统中无需改动就能运行。不同的Android手机使用不同的CPU,因此需要提供对应的二进制接口交互规则(即对应的ABI文件)才能进行交互。部分CPU是能支持多种交互规则，但这是在牺牲性能的前提下所做的兼容。主流的ABI架构：

1. armeabiv-v7a: 第7代及以上的 ARM 处理器。2011年以后的生产的大部分Android设备都使用它；
2. arm64-v8a: 第8代、64位ARM处理器，很少设备，三星 Galaxy S6是其中之一；
3. armeabi: 第5代、第6代的ARM处理器，早期的手机用的比较多；
4. x86: 平板、模拟器用得比较多；
5. x86_64: 64位的平板。

2.6 BOOT_COMPLETED广播-自启动

1. 在ActivityManagerService中由系统发送；
2. 应用可以监听该广播，成为自启动权限，但是这样会有很多缺点，最大的缺点就是拖慢开机进度，影响用户体验；
3. 开机状态会sys.boot_completed，可以通过该属性状态得到开机状态。

3. 另附两篇Application源码分析过程中的文章

1. Android Applicaion组件创建的源代码分析.https://blog.csdn.net/qq_26906345/article/details/103693846。
2. 部分源代码详解.
   https://blog.csdn.net/qq_26906345/article/details/103695560。

4. 参考文章

[1]: Android的Handler的简单理解和使用. https://blog.csdn.net/weixin_43548748/article/details/91128791.
[2]: Android消息处理机制:Handler中sendMessage()方法的几种重载方法. https://blog.csdn.net/fansl410k/article/details/79425765.
[3]: Android系统服务 —— WMS与AMS. https://www.jianshu.com/p/47eca41428d6.
[4]: Android源码的Binder权限控制. https://blog.csdn.net/bbmcdull/article/details/52046690.
[5]: Binder进程间通信系统. Android系统源代码情景分析.
[6]: Android进阶（三）：Application启动过程(最详细&最简单). https://www.jianshu.com/p/4a8f44b6eecb.
[7]: Application初始化过程，基于android10. https://juejin.im/post/5ddb6b0de51d4523307fca86.
[8]: Android内存优化:DVM和ART原理初探. https://blog.csdn.net/weixin_42336002/article/details/80610555.
[9]: Content Provider组件的实现原理. Android系统源代码情景分析.
[10]: Android HTTPS、TLS版本支持相关解决方案. https://blog.csdn.net/devrecord/article/details/88580235.
[11]: 不同版本的TLS在Android中的支持情况. https://blog.csdn.net/yanzhenjie1003/article/details/80202476.
[12]: 加密传输才是王道！谷歌在 Android P 上默认启用 TLS. https://www.oschina.net/news/95202/dns-over-tls-support-in-android-p.
[13]: Android instrumentation原理. https://blog.csdn.net/a19891024/article/details/54342799.
[14]: Instrumentation的理解. https://www.jianshu.com/p/5a7768f22b36.
[15]: Android ABI的浅析. https://www.jianshu.com/p/d2119b3880d8.
[16]: 关于BOOT_COMPLETED广播-自启动. https://www.jianshu.com/p/679dc03ee650.
[17]: PackageManagerService原理分析文章合集. https://www.douban.com/note/726553288/.
[18]: PackageManagerService服务框架详解. https://www.jianshu.com/p/ef058fcfcd30.
[19]: Android 插件化原理解析——Hook机制之AMS&PMS.https://www.jianshu.com/p/8632fdc86009.
[20]: 一篇文章看明白 Android PackageManagerService 工作流程.https://blog.csdn.net/freekiteyu/article/details/82774947.