我做了五年Android應用層開發，憑什么比一個兩年Framewor開發的“年輕人”工資低10k？

前言

如果你最近在找作業或者有關注Android行業的招聘這一塊就會發現，現在很多公司，特別是大廠在招聘高工或者架構師的時候都會將熟悉framework原理或原始碼列為招聘要求之一，那么作為一個Android開發者是否都要去學習framework呢？又該如何去學習呢？我們今天來聊一聊Framework開發的那些事，

為何需要學習framework

系統應用開發，現在來說，已經開始脫離系統，單獨拿出來開發，系統定制介面，已提供給應用呼叫，用來增強功能，原生的桌面，撥號，設定，已經沒法做出差異化優勢，因此都費盡心機，來進行應用深度開發對于之前維護系統應用模塊的人來講，修修補補，真的沒有什么成長，對個一個Android開發者來說，每天的作業如果沒有很深的技術壁壘，就很容易被別人攻陷，最后被公司和市場給“優化”掉，

就好比如設定、聯系人、再小的改動，修改故障的時候，沒有非常高的要求，做過應用開發的，都可以過來參和一腳，改改問題，而讓一個應用開發得去修改系統介面，估計改的心累，并且猶豫不決，所以這時候你需要一層技術壁壘，來增強自己的核心競爭力，也只有擁有核心競爭力，并持之以恒的學習，擴充自己的深度，廣度，那么不管是在怎樣的一個市場環境下，你的位置都牢不可破，不會輕易被替代，這也是為什么我覺得Android開發者需要學習framework的原因，

framework如何學習

Framework的核心技術

接下來博主從自身的角度，講講系統應用開發，該如何向framework進軍，進行學習，掌握更加核心的技術，

這里有人會說，我做應用風生水起，也游刃有余，不比你們做系統Framework的差，何必把系統應用開發的貶的一文不值，這里要說一下，文中沒有這個意思，你的應用做的有聲有色，賺的盆滿缽滿，這里肯定有其因素，比如它的性能，它的界面絢麗，百變主題，或者它有智能識別，等等，這些都叫做差異化產品，有其亮點，特色，才能殺出重圍，

而系統應用開發，我這里偏向于手機整機開發中的OEM廠商，主要做出系統，能夠保證功能正常，不會花費大量人力精力去做應用深度開發，系統重構的，這里主要會以追求速度，同時滿足客戶的硬體要求，比如多個霍爾器件，多個溫度傳感器，多個皮套功能，等等，但很少去大量改動應用架構，以免影響最終量產，

以上，就是特指的這個應用開發人員，隨后，我來講講，Framework需要掌握哪些知識呢？

作業系統

熟悉我的人都知道，我特喜歡把這個放在第一位，原因很簡單，它確實支撐了我隨后的所有知識根基，讓我能夠從容不迫的，將一個個系統拆解出來，

我們就拿安卓來講，啟動程序

Android 啟動程序框架

跟linux如出一轍，所以很容易遷移過來，同時，差異化的init行程，完成初始任務，創建安卓世界的范訓器，既然這里要進入安卓世界，而安卓世界的基礎語言是java，那么就需要一個Java虛擬機，于是范訓器就要構造一個虛擬機，用來決議執行Java編譯出來的位元組流，而范訓器本身是由c cpp語言實作，于是Java虛擬機就是由c cpp語言寫出來的，linux作業系統也是c（還有一些匯編）寫出來的，于是Java虛擬機運行的Java語言，就需要跟c cpp打交道，于是就有了JNI，

范訓器做了幾件事情:

1. 完成Java虛擬機的構造

2. 完成JNI對接Java與c的橋梁

3. 加載公共的共享庫

4. 等待別人給它發訊息，創建新行程

在這期間，范訓器要做一件事情，便是創建system_server ，這個行程要做什么呢？我們創建了一個可以運行Java的虛擬機，這時我們就要提供一堆系統介面，用來協助應用開發，比如請求網路啦，比如創建界面啦，比如定位啦，獲取存盤卡啦，等等支持，方便用戶開發功能，一個平臺的好壞，往往取決于它的功能是否強大，是否有豐富的技術檔案，以及開發除錯工具，

所以就有了一堆執行緒，比如AMS，WMS，PMS，BT，WIFI，這些都可以在/proc/{ system_server_pid}/ tast找到記錄，

有了這些執行緒，那么我們就可以輕松的去實作很多功能啦，這時我們就要配套的開發工具，比如AS編輯器，可以編輯，編譯出來APK，安裝到手機運行，

關于作業系統，需要掌握的知識點為:

1. 行程，執行緒概念

2. 互斥，死鎖機制與原理，如何避免死鎖

3. 記憶體管理機制，虛擬記憶體

4. 靜態庫與動態庫的區別

5. 行程之間的記憶體屏障，如何通信（IPC）

6. binder的通信優勢

這里先想到這些，注意不是要完成懂所有機制，要的是整體理解即可，如下問題，請思考下，看是否能夠答上來，

如果我寫了一個應用，名字叫做，com.codegg.home 在主activity里面，加載一個布局，layout_main. xml，布局里面寫入了一個TextView，那么我想除錯這個TextView，要在com.codegg.home這個行程下斷點，還是在system_server行程下斷點呢？如果是想除錯ActivityThread. java的話？應該在哪個行程下斷點呢？

以上答案，都是com.codegg.home下斷點，原因是這兩個當前的運行行程，都是在com.codegg.home里，所以要除錯的話，要在com.codegg.home行程下斷點，

那么我們再來思考下，我現在要去追應用的啟動程序，start Activity的流程，要在哪個地方下斷點呢？

我們知道這個流程，最終核心的都在Activity manager server里面，而它是在system server行程里面，以一個執行緒的狀態存在，于是我們要除錯，就要在system server上面下斷點了，

搞清楚了system server后，以我們熟悉的AMS WMS PMS 舉例，這些服務執行緒，完成應用的請求任務，將結果回傳給應用，比如查看當前運行的所有Activity，就是應用發起請求，從作業系統那里，先找到server manager，這個手里拿到一堆服務的句柄，也可以說令牌，你只能通過這個找到它，

當server manager一看你有權限，就幫你把對應的AMS的句柄給你，這個句柄作業系統也認識，對應到system server的AMS參考上，也就是你通過這個句柄，呼叫它的方法，作業系統就會將你的請求，傳遞到system server中去，同時作業系統知道這個句柄是AMS的第20號（這個20號代表查詢當前運行的所有Activity的方法），然后就喚醒system server，同時從binder執行緒池，這個執行緒跟AMS一樣，是個執行緒，從執行緒池拿出一個，呼叫AMS的20號方法，

呼叫完成后，從作業系統層面，把資料交給呼叫的應用，實作資料傳輸，這里面定義的傳遞資料格式是包裹，也就是序列化資料，

了解行程通信

好了，這塊就說這么多，主要是說下行程通信，以及binder這種通信的簡單邏輯，這里說下，為什么要通信，

因為作業系統設計，管理的軟體單元是行程，行程間本身不聯系，彼此看不見，一個行程想跟另一個說話，他兩都認識的人是作業系統，因為他們是由作業系統管理的，作業系統通過從硬碟將程式裝載進入記憶體，同時給每一個分配了行程號，于是他們就都在系統里面有了標記，同時每個都起了名字，一個叫我就喜歡吃，一個叫我就喜歡喝，喜歡喝的一個人孤單，他不認識喜歡吃的，他就問作業系統，有沒有人喜歡吃的，作業系統一查，說有啊，然后把喜歡吃的的行程號給他，他就可以找到喜歡吃的了，

然后作業系統給他了一輛車，讓他把想給喜歡吃的的東西，裝在車上寄過去，這個車子是作業系統提供的，這個車子就是通信方式，比如汽車，飛機，步行，

于是行程間的通信方式就是，從作業系統找到目標，然后拿到通信方式，用作業系統給的通信工具，進行通信，

資料結構和演算法

這塊完成了，我們再來講一個內容:

檔案=檔案頭+檔案內容

我們發現，這里MP3格式，OGG格式，都屬于一個檔案的格式宣告，這個我們可以用HEX工具打開MP3檔案，可以看到剛開始的位置，這塊屬于描述后面的內容該如何決議，比如檔案名字，檔案大小，檔案格式，系統根據這個描述，嘗試用對應的解碼器解碼，解碼完成后進行播放，

這里解碼器如何解碼，就是演算法，而檔案頭，就是描述這個檔案的資料結構，

于是，我們就知道

程式=資料結構+演算法

比如我要寫個貪吃蛇，如何描述蛇的狀態，長度，當前軌跡，這些都是需要表征出來，然后圍繞著這個描述內容，進行操作，這塊就屬于演算法，

完成的程式，運行起來，就是行程，所以行程是一個存在于記憶體的東西，作業系統用一個表格記錄行程資料，比如行程號，父類行程，行程打開的檔案句柄，行程當前狀態，行程的背景關系（背景關系是保存當前CPU的暫存器，保存現場用的，因為暫存器是只有一份，當一個行程被打斷時候，另個行程運行，那么之前的就要把它當前的暫存器存下來，防止被別人蓋掉，等到下次自己運行的時候，再恢復回來，保證自己運行正常），程式是存在硬碟或者其他存盤設備，掉電不會丟失，而行程是記憶體的，所以掉電就不再了，

程式如何加載，系統如何識別的呢？這就又回到開頭的地方，資料結構加演算法，也叫檔案頭和檔案內容，原始碼經過編譯鏈接，變成一個檔案，我們親切的叫它可執行檔案，那么我們來說說它，

我們常見的兩種可執行檔案，windows上面稱為PE格式，linux稱為ELF，兩者都是從COFF格式演化來的，這塊參考《聯結器與加載器》，喜歡感興趣，可以下載閱讀此書，

程式是如何在CPU執行的？

那么有了格式描述，作業系統就知道如何決議它了，然后把對應的代碼段，資料段，堆疊區域配置好，將代碼裝載進入記憶體中，然后將下一條執行位置，也就是PC暫存器，指向這個可執行檔案配置的text 入口，這個就是程式的入口點，這個我們去寫的main方法，可以簡單理解成入口，實際情況是在這個前面，系統加入了一些代碼，為運行此程式做準備，準備OK才會真正呼叫到main方法，這段代碼叫創建此行程的環境，比如引數，堆疊初始化，

聊到這里，我們從別的緯度，再來看看，

數字電路的與或非邏輯電路，開啟了新世界的大門，我們用斷點，通電，表示兩個狀態，我們不能說，好像有電，好像沒電，所以，計算機的世界，定義了二進制，因為是非可以界定，孰是孰非不好界定，

于是，在我們的電路板上，規定了0-0.6V，代表了沒電，4.4-5V，代表了有電，中間的數值，代表了器件的錯誤，不穩定性，

于是沒電用0表示，有電用1表示，實際世界就是兩個區間電壓，

CPU在石英晶振的推動下，執行一條條指令，指令是什么呢？就是一串串數字，每一串代表一個具體含義，

所以，CPU能夠執行多少條指令，是考量它是否強大的一個重要引數，另一個是它執行一天指令的時間，也叫指令周期，越短越好，也就是兩個CPU同時做一個加法，誰用時短誰就強，

CPU拿到一條指令，就會在石英晶振的推動下，將這條指令執行完，然后將PC暫存器加1，讀取下一條指令，

我們經常遇到的非法指令，就是因為CPU拿到了一個不認識的資料串，導致例外，比如它的指令集里面，有加法，有減法，你給他說你給我翻個跟頭（非法指令），他罵了一句去你的吧，老子不會（例外報錯），一般這種情況是指令不識別，比如你用了新的arm指令，又在舊的arm板子運行這個程式，就會掛掉，提示非法指令，

剛開始的作業系統，嵌入式的作業系統，是沒有做記憶體保護，就是程式段可以跳到資料段執行，當然現在加入了記憶體管理單元，會將資料段記憶體描述成可讀可寫不可執行，如果PC（程式暫存器）指向了這個地方，去讀取執行的時候，就會報非法訪問，

如果沒有保護，你去讀取資料段的資料，作為指令執行，出現指令例外就太正常了，

好了，由于篇幅原因，今天就給大家介紹這么多，綜上希望能讓朋友們意識到作為一個Android開發者對于學習framework的重要性，如果想更系統的學習framework，請接著往下看，

最后

想要更系統的學習framework的朋友，博主我最近在GitHub上找到一份騰訊T4大佬整理的，已標星8k的Android Framework開發筆記，今天拿出來分享給大家，需要的伙伴麻煩點贊+任意評論后，點擊這里獲取！

本筆記主要講解了Framework的主要模塊：

第一章： 深入決議Binder
Binder機制作為行程間通信的一種手段，基本上貫穿了andorid框架層的全部，所以首先必須要搞懂的Android Binder的基本通信機制，
本章知識點

• Binder 系列—開篇
• Binder Driver 初探
• Binder Driver 再探
• Binder 啟動 ServiceManager
• 獲取 ServiceManager
• 注冊服務(addService)
• 獲取服務(getService)
• Framework 層分析
• 如何使用 Binder
• 如何使用 AIDL
• Binder 總結
• Binder 面試題全決議

第二章： 深入決議Handler
相信大家都有這樣的感受：網上分析 Handler 機制原理的文章那么多， 為啥還要畫蛇添足整理這份筆記呢？不是說前人們寫的文章不好，我就是覺得他們寫的不細， 有些點不講清楚，邏輯很難通順的，每次我學個什么東西時遇到這種情況都賊難受，

本章先宏觀理論分析與 Message 原始碼分析，再到MessageQueue 的原始碼分析，Looper 的原始碼分析，handler 的原始碼分析，Handler 機制實作原理總結，最后還整理Handler 所有面試題大全決議，

Handler這章內容很長，但思路是循序漸進的，如果你能堅持讀完我相信肯定不會讓你失望，

第三章： Dalvik VM 行程系統

Andorid系統啟動、init 行程、Zygote、SystemServer啟動流程、 應用程式的創建使用，Activity的創建、銷毀 Handler和Looper，

第四章深入決議 WMS

視窗管理框架 系統影片框架 View的作業原理，

第五塊 PackagerManagerService

包管理服務， 資源管理相關類

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