Android 系統架構解說（2026完整圖解）從 Linux Kernel 到應用層全面解析
Android 系統採用分層架構設計，由底層 Linux Kernel 到最上層應用程式，共分為五大核心層級。這種分層架構讓 Android 具備高穩定性、模組化設計與高度客製化能力。
Android 五大架構層級總覽
| 層級 | 主要功能 |
|---|---|
| Application 應用層 | 使用者看到的 App |
| Application Framework | 系統 API 與服務管理 |
| Android Runtime (ART) | 執行 Java / Kotlin 程式 |
| Native Libraries | C/C++ 核心函式庫 |
| Linux Kernel | 硬體與系統核心控制 |
第一層：Linux Kernel（核心層）
Android 的最底層是基於 Linux Kernel 修改而成，負責：
- 記憶體管理
- CPU 排程
- 驅動程式控制
- 電源管理
- 安全機制（SELinux）
簡單來說，Linux Kernel 就是 Android 的「心臟」。
第二層：Native Libraries（原生函式庫）
這一層包含大量 C / C++ 函式庫，例如：
- Media Framework（影音播放）
- OpenGL ES（圖形處理）
- WebKit（瀏覽器核心）
- SQLite（資料庫）
- SSL（安全連線）
這些函式庫讓 Android 具備多媒體、圖形與資料庫能力。
第三層：Android Runtime（ART）
Android Runtime 是應用程式的執行環境。
自 Android 5.0 起採用 ART（取代 Dalvik），特點包括：
- AOT（預先編譯）
- 更快啟動速度
- 更低記憶體占用
- 更佳電池效率
所有使用 Java 或 Kotlin 開發的 App 都會透過 ART 執行。
第四層：Application Framework（應用框架）
這層提供 App 開發所需的 API 與系統服務，例如：
- Activity Manager
- Window Manager
- Package Manager
- Location Manager
- Notification Manager
當你開啟 App、切換畫面、收到通知，其實都是 Framework 在運作。
第五層：Application（應用層）
這是使用者直接看到的層級，例如：
- 電話
- 相機
- LINE
- Chrome
所有 App 都透過 Framework 與底層溝通，而不是直接控制硬體。
- 高度模組化
- 容易維護與升級
- 安全性高
- 方便硬體廠商客製化
- 支援多種裝置類型
Android 與 iOS 架構差異簡述
| 項目 | Android | iOS |
|---|---|---|
| 核心 | Linux Kernel | XNU Kernel |
| 開放性 | 開源 | 封閉 |
| 客製化 | 高 | 低 |
進階：Vendor 與 HAL 層（Treble 架構）
自 Android 8.0 起加入 Project Treble，將硬體抽象層（HAL）與系統分離。
好處：
- 加快系統更新
- 減少廠商修改成本
- 提高相容
總結
Android 系統架構共分五層：
- Linux Kernel（核心）
- Native Libraries（原生函式庫）
- Android Runtime（ART）
- Application Framework（框架）
- Application（應用層）
這種分層設計讓 Android 同時具備穩定性、開放性與高度客製化能力。
理解 Android 架構後，你將更清楚：
- 刷機原理
- Root 運作方式
- 系統優化邏輯
- 自訂 ROM 結構