Android技术讲座(2):系统概述和学习之路

来源：互联网发布：中国软件行业协会招聘编辑：程序博客网时间：2024/06/12 00:37

准备工作：

—Android环境搭建（详见前一个主题）

—Android API帮助文档

—英文：http://android.toolib.net/reference/packages.html

—中文：http://www.cnblogs.com/over140/category/277077.html

—Android系统源码

—Android示例程序：

ApiDemo

范例：http://demo.apkbus.com/

—论坛：—安卓巴士、CSDN、51cto、博客园、eoeAndroid开发者社区等

一、Android背景介绍

Android是一个开放的手机平台，为移动设备提供了一个包含操作系统、中间件及应用程序的软件叠层架构。Android SDK为开发人员使用Java语言编写Android平台下的应用程序提供了必要的工具和API。

1. Android的诞生

Android其实是一家公司的名称，这家公司的创始人名叫Andy Rubin。Andy Rubin原来是苹果公司的一名工程师，后来创办过几家公司。在创办Android公司时，Andy Rubin准备打造一个移动终端平台并将其对开发人员开放，后来Google收购了该公司，于是就有了今天如日中天的Android。

2. Android的特性

Android自推出以来如此受追捧不仅仅是因为网络巨头Google的大力扶持，Android自身所具有的特性才是吸引全球精英开发者的更重要原因。Android其主要特性如下：

应用程序框架：可以方便地重用和替换手机组件。
Dalvik虚拟机：专为移动设备优化的虚拟机。
内部集成浏览器：基于开源的WebKit引擎。
优化的图形系统：其中自定义了2D图形库，3D图形库基于OpenGL ES 1.0，可选硬件加速。
SQLite：集成了轻量级数据库管理系统。
多媒体支持：支持常见的音频和视频，以及各种图片格式，如MPEG4、H.264、MP3、AAC、AMR、JPG、PNG、GIF等。
GSM技术、蓝牙、EDGE、3G和WiFi：需要硬件支持。
摄像头、GPS、罗盘、加速度计：需要硬件支持。
完备的开发环境：包括设备模拟器、调试工具、内存和性能分析工具，以及用于Eclipse开发环境的插件。

3. Android的优点

目前市面上的手机操作系统出了Android，还有Symbian、iPhone等，与这些手机操作系统相比，Android具有以下优点。

（1）真正开放

Android平台提供了从底层操作系统到上层的程序界面的所有软件，使用这个平台无须缴纳任何授权许可费用，同时不同的厂商还可以根据自身需求修改和扩展Android平台。

（2）应用程序相互平等

在Android平台下，除了应用程序运行的载体虚拟机之外，其它的软件是完全平等的。例如可以自己开发收发Email的应用程序来替换系统提供的相应软件。

（3）应用程序之间沟通无限制

在Android平台下开发应用程序，可以方便地实现应用程序之间的数据共享，只需要经过简单的声明或操作，应用程序就可以访问或调用其他应用程序的功能，或者将自己的部分数据和功能提供给其他应用程序使用。

二、Android系统结构简介

—Android系统从底向上一共分了4层，每一层都把底层实现封装，并暴露调用接口给上一层。

2011-4-23 12:57 上传

下面是简单翻译的版本：

Linux内核(Linux Kernel)

Android运行在linux kernel 2.6之上，但是把linux内受GNU协议约束的部分做了取代，这样在Android的程序可以用于商业目的。
Linux 内核是硬件和软件层之间的抽象层。

中间件

中间件包括两部分：核心库和运行时(libraries & Android runtime)
核心库包括，SurfaceManager 显示系统管理库，负责把2D或3D内容显示到屏幕；Media Framework 媒体库，负责支持图像，支持多种视频和音频的录制和回放；SQlite 数据库，一个功能强大的轻量级嵌入式关系数据库；WebKit 浏览器引擎等。
Dalvik虚拟机：区别于Java虚拟机的是，每一个Android 应用程序都在它自己的进程中运行，都有一个属于自己的Dalvik 虚拟机，这一点可以让系统在运行时可以达到优化，程序间的影响大大降低。Dalvik虚拟机并非运行Java字节码，而是运行自己的字节码。

应用程序框架(Application Framework)

丰富而又可扩展性的视图（Views），可以用来构建应用程序，它包括列表（lists），网格（grids），文本框（text boxes），按钮（ buttons），可嵌入的web 浏览器。
内容提供者（Content Providers）使得应用程序可以访问另一个应用程序的数据（如联系人数据库），或者共享它们自己的数据。
资源管理器（Resource Manager）提供非代码资源的访问，如本地字符串，图形，和布局文件（ layoutfiles ）。
通知管理器（Notification Manager）使得应用程序可以在状态栏中显示自定义的提示信息。
活动管理器（ Activity Manager）用来管理应用程序生命周期并提供常用的导航回退功能。

应用程序 (Applications)：Android 系统会内置一些应用程序包包括email 客户端，SMS 短消息程序，日历，地图，浏览器，联系人管理程序等。所有的应用程序都是使用JAVA 语言编写的。

三、AVD虚拟设备

—创建和启动虚拟设备

名字（Name）：这个虚拟设备的名称，由用户自定义；

目标（Target）：选择不同的SDK版本（依赖一目前SDK的platform目中包含了哪些版本的SDK）

SD卡：模拟SD卡，可以选择大小或者一个SD卡映像文件，SD卡映像文件是用mksdcard工具建立的。

皮肤（Skin）：这里皮肤的含义其实是仿真器运行尺寸的大小，默认的尺寸有HVGA-P（320x480），HVGA-L（480x320）等，也可以通过直接指定尺寸的方式制定屏幕的大小。

属性：可以由用户指定仿真器运行的时候，Android系统中一些属性

四、Android应用程序结构分析

1、src目录是源代码目录，所有允许用户修改的java文件和用户自己添加的java文件都保存在这个目录中

2、gen目录是1.5版本新增的目录，用来保存ADT自动生成的java文件，例如R.java或AIDL文件

注意：R．java文件（非常重要）

a) R.java文件是ADT自动生成的文件，包含对drawable、layout和values目录内的资源的引用指针，Android程序能够直接通过R类引用目录中的资源

b) R.java文件不能手工修改，如果向资源目录中增加或删除了资源文件，则需要在工程名称上右击，选择Refresh来更新R.java文件中的代码

c) R类包含的几个内部类，分别与资源类型相对应，资源ID便保存在这些内部类中，例如子类drawable表示图像资源，内部的静态变量icon表示资源名称，其资源ID为0x7f020000。一般情况下，资源名称与资源文件名相同

3、android.jar文件是Android程序所能引用的函数库文件，Android通过平台所支持API都包含在这个文件中:

android.app ：提供高层的程序模型、提供基本的运行环境
android.content ：包含各种的对设备上的数据进行访问和发布的类
android.database ：通过内容提供者浏览和操作数据库
android.graphics ：底层的图形库，包含画布，颜色过滤，点，矩形，可以将他们直接绘制到屏幕上.
android.location ：定位和相关服务的类
android.media ：提供一些类管理多种音频、视频的媒体接口
android.net ：提供帮助网络访问的类，超过通常的java.net.*接口
android.os ：提供了系统服务、消息传输、IPC 机制
android.opengl ：提供OpenGL 的工具
android.provider ：提供类访问Android 的内容提供者
android.telephony ：提供与拨打电话相关的API 交互
android.view ：提供基础的用户界面接口框架
android.util ：涉及工具性的方法，例如时间日期的操作
android.webkit ：默认浏览器操作接口
android.widget ：包含各种UI 元素（大部分是可见的）在应用程序的屏幕中使用

4、assets目录用来存放原始格式的文件，例如音频文件、视频文件等二进制格式文件。此目录中的资源不能被R.java文件索引。，所以只能以资截流的形式读取。一般情况下为空

5、main.xml文件，是界面布局文件，利用XML语言描述的用户界面

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
02
03
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
04
android:orientation="vertical"
05
android:layout_width="fill_parent"
06
android:layout_height="fill_parent"
07
>
08
09
<TextView
10
android:layout_width="fill_parent"
11
android:layout_height="wrap_content"
12
android:text="@string/hello"
13
/>
14
15
</LinearLayout>

复制代码

6、Strings.xml文件是程序中的一些字符串的引用

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
2
<resources>
3
<string name="hello">Hello World, HelloAndroid!</string>
4
<string name="app_name">HelloAndroid</string>
5
</resources>

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7、AndroidManifest.xml是XML格式的Android程序声明文件，包含了Android系统运行Android程序前所必须掌握的重要信息，这些信息包含应用程序名称、图标、包名称、模块组成、授权和SDK最低版本等，而且每个Android程序必须在根目录下包含一个 AndroidManifest.xml文件

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
02
03
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
04
package="edu.hrbeu.HelloAndroid"
05
android:versionCode="1"
06
android:versionName="1.0">
07
08
<application android:icon="@drawable/icon"
09
android:label="@string/app_name">
10
<activity android:name=".HelloAndroid"
11
android:label="@string/app_name">
12
13
<intent-filter>
14
<action android:name="android.intent.action.MAIN" />
15
<category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />
16
</intent-filter>
17
</activity>
18
19
</application>
20
21
<uses-sdk android:minSdkVersion="3" />
22
23
</manifest>

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注：AndroidMainfest.xml文件：

1) AndroidManifest.xml文件的根元素是manifest，包含了xmlns:android、package、android:versionCode和android:versionName共4个属性

2) xmlns:android定义了Android的命名空间，值为http://schemas.android.com/apk/res/android

3) package定义了应用程序的包名称

4) android:versionCode定义了应用程序的版本号，是一个整数值，数值越大说明版本越新，但仅在程序内部使用，并不提供给应用程序的使用者

5) android:versionName定义了应用程序的版本名称，是一个字符串，仅限于为用户提供一个版本标识

6) manifest元素仅能包含一个application元素，application元素中能够声明Android程序中最重要的四个组成部分，包括 Activity、Service、BroadcastReceiver和ContentProvider，所定义的属性将影响所有组成部分

7) 第6行属性android:icon定义了Android应用程序的图标，其中@drawable/icon是一种资源引用方式，表示资源类型是图像，资源名称为icon，对应的资源文件为res/drawable目录下的icon.png

8) 第7行属性android:label则定义了Android应用程序的标签名称

8、default.properties文件记录Android工程的相关设置，该文件不能手动修改，需右键单击工程名称，选择“Properties”进行修改

五、Android应用程序的运行和调试

—运行

¡Run As->AndroidApplication

—调试

¡DDMS的启动

¡Devices面板

¡Emulator Control面板

¡信息输出面板

¡日志输出

—传统方法：System.out.println()

—Log类:

—Log.v(Stringtag,Stringmsg):输出冗余信息

—Log.d(Stringtag,Stringmsg)：输出调试信息

—Log.i(Stringtag,Stringmsg)：输出普通信息

—Log.w(Stringtag,Stringmsg)：输出警告信息

—Log.e(Stringtag,Stringmsg)：输出错误信息

六、Android游戏与应用开发最佳学习路线图

—路线图概括：

具体需要掌握的知识点：

具体知识点与目标：

如何成为一个Android高手：

— 一、初级

— 1. 拥有娴熟的Java基础，理解设计模式，比如OOP语言的工厂模式要懂得。

— 2. 掌握Android UI控件、Android Java层API相关使用。

— 迈向中级，最好再次更新下Java技术，掌握Java concurrent库、nio库，精通xml、json解析，做过socket c/s端的程序。

— 二、中级

— 1. 熟练掌握NDK JNI方式的开发，对Android framework十分了解。

— 2. 移植一些开源项目，比如FFmpeg、Mplayer到Android上运行。

— 迈向高级，熟悉android开源代码的结构，中间件下层的库，比如webkit、opencore、opengl。

— 三、高级

— 1. 熟练的Linux驱动开发，精通Linux内核结构。

— 2. 掌握Android移植，比如常见的TI OMAP、Qualcomm MSM的硬件移植。

— 迈向顶级，发现Android系统中的0day漏洞，可以轻松的找出Root系统的10种方法，帮助Google改进Android操作系统