第1章 Android简介与开发环境的配置

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一、Android系统架构

为了让你能够更好地理解Android系统是怎么工作的，我们先来看一下它的系统架构。Android大致可以分为四层架构，五块区域。

1.1. Linux内核层

Android系统是基于Linux 2.6内核的，这一层为Android设备的各种硬件提供了底层的驱动，如显示驱动、音频驱动、照相机驱动、蓝牙驱动、Wi-Fi驱动、电源管理等。

1.2. 系统运行库层

这一层通过一些C/C++库来为Android系统提供了主要的特性支持。如SQLite库提供了数据库的支持，OpenGL|ES库提供了3D绘图的支持，Webkit库提供了浏览器内核的支持等。

同样在这一层还有Android运行时库，它主要提供了一些核心库，能够允许开发者使用Java语言来编写Android应用。另外Android运行时库中还包含了Dalvik虚拟机，它使得每一个Android应用都能运行在独立的进程当中，并且拥有一个自己的Dalvik虚拟机实例。相较于Java虚拟机，Dalvik是专门为移动设备定制的，它针对手机内存、CPU性能有限等情况做了优化处理。

1.3. 应用框架层

这一层主要提供了构建应用程序时可能用到的各种API，Android自带的一些核心应用就是使用这些API完成的，开发者也可以通过使用这些API来构建自己的应用程序。

1.4. 应用层

所有安装在手机上的应用程序都是属于这一层的，比如系统自带的联系人、短信等程序，或者是你从Google Play上下载的小游戏，当然还包括你自己开发的程序。

结合图1你将会理解得更加深刻，图片源自维基百科。

图1

2 Android应用开发特色

预告一下，你马上就要开始真正的Android开发旅程了。不过先别急，在开始之前我们再来一起看一看，Android系统到底提供了哪些东西，供我们可以开发出优秀的应用程序。

<1> 四大组件

Android系统四大组件分别是活动（Activity）、服务（Service）、广播接收器（Broadcast Receiver）和内容提供器（Content Provider）。其中活动是所有Android应用程序的门面，凡是在应用中你看得到的东西，都是放在活动中的。而服务就比较低调了，你无法看到它，但它会一直在后台默默地运行，即使用户退出了应用，服务仍然是可以继续运行的。广播接收器可以允许你的应用接收来自各处的广播消息，比如电话、短信等，当然你的应用同样也可以向外发出广播消息。内容提供器则为应用程序之间共享数据提供了可能，比如你想要读取系统电话簿中的联系人，就需要通过内容提供器来实现。

<2> 丰富的系统控件

Android系统为开发者提供了丰富的系统控件，使得我们可以很轻松地编写出漂亮的界面。当然如果你品味比较高，不满足于系统自带的控件效果，也完全可以定制属于自己的控件。

<3> SQLite数据库

Android系统还自带了这种轻量级、运算速度极快的嵌入式关系型数据库。它不仅支持标准的SQL语法，还可以通过Android封装好的API进行操作，让存储和读取数据变得非常方便。

<4> 地理位置定位

移动设备和PC相比起来，地理位置定位功能应该可以算是很大的一个亮点。现在的Android手机都内置有GPS，走到哪儿都可以定位到自己的位置，发挥你的想象就可以做出创意十足的应用，如果再结合上功能强大的地图功能，LBS这一领域潜力无限。

<5> 强大的多媒体

Android系统还提供了丰富的多媒体服务，如音乐、视频、录音、拍照、闹铃等等，这一切你都可以在程序中通过代码进行控制，让你的应用变得更加丰富多彩。

<6> 传感器

Android手机中都会内置多种传感器，如加速度传感器、方向传感器等，这也算是移动设备的一大特点。通过灵活地使用这些传感器，你可以做出很多在PC上根本无法实现的应用。

3 手把手带你搭建开发环境

3.1 准备所需要的软件

既然你已经阅读到这里，说明你已经掌握Java的基本用法了，那么开发Java程序时必备的JDK你一定已经安装好了。下面我们再来看一看开发Android程序除了JDK外，还需要哪些工具。

<1> Android SDK

Android SDK是谷歌提供的Android开发工具包，在开发Android程序时，我们需要通过引入该工具包，来使用Android相关的API。

<2>Eclipse

相信所有Java开发者都一定会对这个工具非常地熟悉，它是Java开发神器，最好用的IDE工具之一。Eclipse是开源的，这使得有很多基于Eclipse制作的优秀IDE得以问世，如MyEclipse、Aptana等。但我觉得它最吸引人的地方并不在这儿，而是它超强的插件功能。Eclipse支持极多的插件工具，使得它不仅仅可以用来开发Java，还可以很轻松地支持几乎所有主流语言的开发，当然也非常适合Android开发。

除了Eclipse外，同样适合开发Android程序的IDE还有IntelliJ IDEA、Android Studio等。其中Android Studio是谷歌官方近期推出的新IDE，由于是专门为开发Android程序定制的，在Android领域大有要取代Eclipse的势头。不过本书中还是决定暂时继续使用Eclipse，因为Android Studio才推出不久，恐怕还不够稳定。另外你将来的同事大多数应该还是用的Eclipse，如果跟他们选择不同的IDE，在工作效率上可能要打点折扣了。

<3> ADT

ADT全称Android Development Tools，是谷歌提供的一个Eclipse插件，用于在Eclipse中提供一个强大的、高度集成的Android开发环境。安装了ADT，你不仅可以联机调试，而且还能够模拟各种手机事件、分析你的程序性能等等。由于是Eclipse的插件，你不需要进行下载，在Eclipse中在线安装就可以了。

3.2 搭建开发环境

你可以将上述的软件全部都准备好，然后一个个安装完成（我当年就是这么干的），不过这已经是老方法了。谷歌现在提供了一种简便方式，在Android官网可以下载到一个绑定好的SDK工具包，你所需要用到的Android SDK、Eclipse、ADT插件全都包含在里面了，这样可以省去很多费时的安装操作。下载地址是：http://developer.android.com/sdk/。  （如果打不开，请参考3.3 官网打不开的ADT下载方式）

你下载下来的将是一个压缩包，解压该压缩包之后的目录结构如图2所示。

图2

其中SDK Manager就是我们Android SDK的管理器，双击打开它可以看到所有可下载的Android SDK版本。由于Android版本已经非常多了，全部都下载会很耗时，并且前面也说过，我们开发的程序主要面向Android 4.0以后的系统，因此这里我只勾选API 14以上的SDK版本，如图3所示。当然如果你带宽和硬盘都十分充足，也可以全部勾选。

图3

勾选完后点击右下角的Install 42 packages，然后会进入到一个确认安装界面，如图4所示。

图4

选中右下角的Accept License，然后点击Install，就进入了一个漫长的等待过程。这个时候也是你最轻松的时候了，因为你没什么事情要干，只需要等待就好。现在你可以喝杯茶，休息一会，如果你勾选的SDK比较多的话，干脆先去睡个觉吧！

经过漫长的等待之后，SDK终于是下载完成了。所有下载好的内容都放在了sdk这个目录下，除了开发工具包外，里面还包含文档、源码、示例等等。具体的东西等你用到的时候我再做介绍，目前你不用太过关心sdk这个目录下的内容，里面的东西过多，现在容易让你头晕眼花。
好了，sdk这个目录就先不管它了，是时候来看下eclipse这个目录了。其实这个目录也没什么好说的，就是进入eclipse目录，双击eclipse.exe来启动Eclipse就完了。这个Eclipse是安装好ADT插件的，因此你已经可以直接在这个Eclipse上开发Android程序了，那还不快点对着启动图标点右键，发送到桌面快捷方式！
Eclipse的界面你应该是比较熟悉了，不过安装过ADT插件的Eclipse会多出一些东西来，比如你会在Eclipse的工具栏中找到图5所示的几个图标。

图5

这几个图标你应该是没有见过的，我来简单为你介绍下。最左边的图标其实你已经比较熟悉了，就是你睡觉前使用过的Android SDK管理器，点击它和点击SDK Manager效果是一样的。中间的图标是用来开启Android模拟器的，如果你还没有Android手机的话，开发时就必须使用模拟器了。最右边的图标是用来进行代码检查的，你暂时还用不到它。
那我们现在就来启动一个模拟器看看效果吧，点击中间的图标会弹出下图6所示的窗口。

图6

然后点击右侧的New来创建一个新的模拟器。这里我们准备创建一个Android 4.0系统的模拟器，因此模拟器名就叫4.0好了，设备这里我选择了一个3.2英寸屏幕的手机，目标指定为Android 4.0，然后再稍微分配一下手机内存和SD卡大小，就可以点击OK了，如图7

图7

创建完成后，我们选中刚刚创建的模拟器，然后点击Start，在弹出窗口中点击Launch，就可以启动模拟器了。模拟器会像手机一样，有一个开机过程，启动完成之后的界面如图8所示。

图8

很清新的Android界面出来了！看上去还挺不错吧，你几乎可以像使用手机一样使用它，Android模拟器对手机的模仿度非常高，快去体验一下吧。
模拟器的右侧是一块键盘区域，其中中间的四个按键非常重要，从左到右依次是Home键、Menu键、Back键和Search键。Home键让你在任何时候都可以回到桌面，Menu键用于在程序界面中显示菜单，Back键用于返回到上一个界面，Search键让你可以更加轻松地使用谷歌搜索功能。

3.3 官网打不开的ADT下载方式

Step1 JDK安装及配置：

1、下载并安装JDK：

根据自己系统情况，选择安装相应的JDK版本

当前系统：64位WIN8，内存4G

选择了Java SE 8u45 即JDK 1.8.0_45，可以体验JDK8的各种新特性

JDK下载地址：http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/index.html

下载完成后，双击JDK可执行文件，直接安装即可，安装过程中可以更改安装路径

我当前选择的安装路径：E:\software\java\jdk1.8.0_45

2、配置JDK路径：

安装完成之后，需要配置相关环境变量

可以直接在path变量中追加上jdk的安装路径下的bin目录：如E:\software\java\jdk1.8.0_45\bin，注意：winwdos中路径是以分号分隔的。

或者是新建一个JAVA_HOME环境变量，其值设置为jdk的安装目录，当前即为：

E:\software\java\jdk1.8.0_45

然后在path变量中添加上对该变量的引用，即在path值中添加上%JAVA_HOME%即可。

我这里选择了JAVA_HOME这种配置方式，相对来说比较灵活，易于修改。

验证是否配置成功，可以启动cmd，在其中输入java –version查看jdk及java虚拟机版本情况。

 

3、配置adt-bundle:

下载android集成开发环境：adt-bundle

根据自己的系统选择对应的版本

我当前选择是：adt-bundle-windows-x86_64-20130917.zip

下载地址：http://pan.baidu.com/s/1mhr7NQC

下载完成后解压即可。

在adt-bundle解压后的目录中可以看到eclipse,sdk等

进入eclipse目录中，启动eclipse

window->preferences->android->SDK location

其值设置为：sdk目录，我的就是E:\software\adt-bundle-windows-x86_64-20140702\sdk

新建一个目录，用于存放虚拟设备文件：如我在adt-bundle目录下新建了一个my_avd目录

新建一个系统环境变量ANDROID_SDK_HOME，其值设置为刚刚新建的目录即可。

之后新建的虚拟机文件都会存放在该目录下

目前为止，Android开发环境就已经全部搭建完成了。