当我安装一个安卓应用程序时，会发生什么？

Question

我猜测.apk包的内容会被提取到某个地方，应用程序在某个目录注册，以便应用程序启动器或其他工具可以找到它。但这就是全部吗？如果是这种情况，那么原始的manifest.xml每次启动应用程序时都会读取吗，还是会被预处理成其他形式？

- dacongy

Answer 1

免责声明：本答案已有10年历史。虽然总体上可能仍然准确，但细节肯定已经发生了变化（ART代替Dalvik、动态与静态权限等）。请谨慎参考！

一些基础知识

.apk文件

.apk文件并不神奇。它只是一个Android应用程序内容的文件束。如果您在存档工具（如7Zip）中打开它，您可以浏览并提取其内容。

Android是Linux

基本的Android系统是一个Linux系统。Android使用带有一些额外功能（如省电和一些速度改进）的自定义Linux内核。Android设备的内部存储器采用YAFFS2文件系统格式化，完全具备类似Linux的访问概念。

所使用的文件系统可能因制造商或Android版本而异。新设备通常使用ext3，而三星则使用自己的文件系统：RFS

这是Android使用的沙盒系统的一个重要方面。

编译应用程序

.java文件会发生什么？

首先，它们由普通的Java编译器编译。编译完成后（生成.class文件），Android SDK中的dx工具将这些“普通”的Java类转换/转译为Dalvik字节码。

然后，DVM（Dalvik虚拟机）解释这个“特殊”的Java代码，该虚拟机基于开源JRE实现Apache Harmony。

更新：在较新的Android版本中，当使用jack时可以跳过转换/转译步骤。这样，.java文件直接编译成.dx格式。

此外，自4.4版本（KitKat）以来，Android拥有新的ART运行时，它在Android 5（棒棒糖）中正式取代了Dalvik。

我放入/asset目录中的资源会发生什么？

Android提供了/assets目录，用于添加一些二进制原始文件（例如SQLite数据库）。放入该目录的文件不会被编译或优化。

如果您将文件放入此目录，则可以期望Android的这种行为。

我放入/res/raw目录中的资源会发生什么？

像/assets目录一样，您也可以在这里放置二进制（或其他）原始文件（例如帮助页面的HTML文件）。这些文件将被编译/优化（如果可能）。

清单文件和其他XML文件会发生什么？

Android清单以及其他XML文件（布局、字符串等）都存储并“编译”为二进制XML格式。这是一种速度优化。

沙箱

从Android操作系统的角度来看，单个应用程序拥有：

• 它自己的进程，
• 它自己的OS用户（如Linux），
• 它自己的DVM，
• 它自己在堆中的位置和
• 它自己在文件系统上的位置。

因此，是的，每个Android应用程序都有自己的用户，该用户具有访问其内部存储位置的适当权限（受标准Linux文件系统权限管理的保护），以及它自己的DVM进程（无法从应用程序外部访问）。

为了给应用程序留下离开沙箱的可能性（例如连接到互联网），使用Android清单中声明的权限。

安装过程中的步骤

因此，从上述解释中，应该清楚地了解安装Android应用程序时会发生什么：

1. 创建了应用程序的新用户。
2. 使用这个新用户的权限，在内部存储中创建了应用程序目录。
3. 将 .apk 文件的内容提取到该目录中。
4. 解析 Android-Manifest，并注册声明的 intent-filter（例如应用程序标准入口点的 android.intent.category.LAUNCHER 过滤器）。
5. 现在，应用程序已经准备好进行第一次启动。

- Lukas Knuth

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在较新的设备上，使用的是ext3而不是YAFFS。 - Manfred Moser

我没有看到我的.apk文件的任何内容出现在/data/data/{app}/**中。“.apk文件的内容正在那里被提取。” - 有人能告诉我它们确切地被提取到哪里了吗？ - Tapemaster

@Tapemaster 我猜这可能取决于您设备的版本/供应商，但在某些时候应该会出现。此外，我不确定是否可以将应用程序安装到SD卡上（而不是安装它并移动）。最后，您的设备是否具有root访问权限？这可能只是因为您的文件浏览器无法访问该文件夹（如果您没有root，则不应该能够访问），因此显示为空目录。 - Lukas Knuth

我有不同类型的设备，包括已经root和未root的设备。对于调试(debuggable)和发布(release)类型的应用程序，我从未注意到资源被提取到/data/data/{app}。你能提供一下你所看到的资源提取的文件结构吗？只需要文件和目录名称即可。 - Tapemaster

@Tapemaster 我发现了这个，它在整个文件系统方面更加详细: https://android.stackexchange.com/questions/46926/android-folder-hierarchy 由于我没有root过我的手机，在我的文件管理器中，/data文件夹看起来是空的。 - Lukas Knuth

Answer 2

当您安装应用程序时，Android系统会将其APK复制到“/data/app”文件夹，并根据包名称和安装次数（您安装或更新应用程序的次数）进行命名。

我尝试通过将其APK复制并粘贴到/data/app文件夹中手动安装一个应用程序，然后重新启动我的设备，它将显示为已安装的应用程序并正常工作。

此外，我注意到在link2SD应用程序中，任何已安装的应用程序都具有以下内容：

APK位于/data/app/package-number.apk

Dex位于/data/dalvik-cache/data@[e-mail]@classes.dex

Lib位于/data/data/package/lib

数据位于/data/data/package 缓存位于/data/data/package/cache

- user6390475

Answer 3

在编程中，Android 定义意图为“要执行的操作的抽象描述”。通过使用意图不仅可以使用其他人创建的活动，还可以用于启动应用程序。我相信你已经在你编写的每个应用程序中看到了这些行：

<intent-filter>
  <action android:name="android.intent.action.MAIN" />
  <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />
</intent-filter>

这个意图过滤器允许启动器找到每个应用程序的起始活动。有关此过程的更多详细信息，请查找“意图分辨率”...我认为这比仅在某个随机目录中注册应用程序更优雅。

如http://developer.android.com/guide/topics/intents/intents-filters.html所述，“Android系统通过查找所有具有指定“android.intent.action.MAIN”操作和“android.intent.category.LAUNCHER”类别的意图过滤器的活动来填充应用程序启动器，即顶层屏幕，显示用户可以启动的应用程序。然后，在启动器中显示这些活动的图标和标签。”

- aleph_null