Android简介

系统架构

Android是以Linux为核心的手机操作平台,作为一款开放式操作系统,随着Android的快速发展,如今已允许开发者使用多种编程语言来开发Android应用程序,而不再是以前只能使用Java开发Android应用程序的单一局面,因而受到众多开发者的欢迎,成为真正意义上的开发式操作系统。 

  在Android中,开发者可以使用Java作为编程语言来开发应用程序,也可以通过NDK使用C/C++作为编程语言来开发应用程序,也可使用SL4A来使用其他各种脚本语言进行编程(如:python、lua、tcl、php等等),还有其他诸如:Qt(qt for android)、Mono(mono for android)等一些著名编程框架也开始支持Android编程,甚至通过MonoDroid,开发者还可以使用C#作为编程语言来开发应用程序。另外,谷歌还在2009年特别发布了针对初学者的Android Simple语言,该语言类似Basic语言。而在网页编程语言方面,JavaScript,ajax,HTML5,jquery、sencha、dojo、mobl、PhoneGap等等都已经支持Android开发。 

  而在Android系统底层方面,Android使用C/C++作为开发语言。 

Java开发方面 

  Android支持使用Java作为编程语言来开发应用程序,而Android的Java开发方面从接口到功能,都有层出不穷的变化。考虑到Java虚拟机的效率和资源占用,谷歌重新设计了Android的Java,以便能提高效率和减少资源占用,因而与J2ME等不同。 

  

Android结构

其中Activity等同于J2ME的MIDlet,一个 Activity 类(Class)负责创建视窗(Windows),一个活动中的Activity就是在 foreground(前景)模式,背景运行的程序叫做Service。两者之间通过由ServiceConnection和AIDL连结,达到复数程序同时运行的效果。如果运行中的 Activity 全部画面被其他 Activity 取代时,该 Activity 便被停止(Stopped),甚至被系统清除(Kill)。 

View等同于J2ME的Displayable,程序人员可以通过 View 类与“XML layout”档将UI放置在视窗上,Android 1.5的版本可以利用 View 打造出所谓的 Widgets,其实Widget只是View的一种,所以可以使用xml来设计layout,HTC的Android Hero手机即含有大量的widget。至于ViewGroup 是各种layout 的基础抽象类(abstract class),ViewGroup之内还可以有ViewGroup。View的构造函数不需要再Activity中调用,但是Displayable的是必须的,在Activity 中,要通过findViewById()来从XML 中取得View,Android的View类的显示很大程度上是从XML中读取的。View 与事件(event)息息相关,两者之间通过Listener 结合在一起,每一个View都可以注册一个event listener,例如:当View要处理用户触碰(touch)的事件时,就要向Android框架注册View.OnClickListener。另外还有Image等同于J2ME的BitMap。 

中介软件

  操作系统与应用程序的沟通桥梁,应用分为两层:函数层(Library)和虚拟机(Virtual Machine)。 Bionic是 Android 改良libc的版本。Android 同时包含了Webkit,所谓的Webkit 就是Apple Safari 浏览器背后的引擎。Surface flinger 是就2D或3D的内容显示到屏幕上。Android使用工具链(Toolchain)为Google自制的Bionic Libc。 

  Android采用OpenCORE作为基础多媒体框架。OpenCORE可分7大块:PVPlayer、PVAuthor、Codec、PacketVideo Multimedia Framework(PVMF)、Operating System Compatibility Library(OSCL)、Common、OpenMAX。 

  Android 使用skia 为核心图形引擎,搭配OpenGL/ES。skia与Linux Cairo功能相当,但相较于Linux Cairo, skia 功能还只是雏形的。2005年Skia公司被Google收购,2007年初,Skia GL源码被公开,目前Skia 也是Google Chrome 的图形引擎。 

Android的多媒体数据库采用SQLite数据库系统。数据库又分为共用数据库及私用数据库。用户可通过ContentResolver类(Column)取得共用数据库。 

  Android的中间层多以Java 实现,并且采用特殊的Dalvik 虚拟机(Dalvik Virtual Machine)。Dalvik虚拟机是一种“暂存器型态”(Register Based)的Java虚拟机,变量皆存放于暂存器中,虚拟机的指令相对减少。 

  Dalvik虚拟机可以有多个实例(instance), 每个Android应用程序都用一个自属的Dalvik虚拟机来运行,让系统在运行程序时可达到优化。Dalvik 虚拟机并非运行Java字节码(Bytecode),而是运行一种称为.dex格式的文件。 

内核

  Android 是运行于 Linux kernel之上,但并不是GNU/Linux。因为在一般GNU/Linux 里支持的功能,Android 大都没有支持,包括Cairo、X11、Alsa、FFmpeg、GTK、Pango及Glibc等都被移除掉了。Android又以bionic 取代Glibc、以Skia 取代Cairo、再以opencore 取代FFmpeg 等等。Android 为了达到商业应用,必须移除被GNU GPL授权证所约束的部份,例如Android将驱动程序移到 userspace,使得Linux driver 与 Linux kernel彻底分开。bionic/libc/kernel/ 并非标准的kernel header files。Android 的 kernel header 是利用工具由 Linux kernel header 所产生的,这样做是为了保留常数、数据结构与宏。 

目前Android 的 Linux kernel控制包括安全(Security),存储器管理(Memory Management),程序管理(Process Management),网络堆栈(Network Stack),驱动程序模型(Driver Model)等。下载Android源码之前,先要安装其构建工具 Repo来初始化源码。Repo 是 Android 用来辅助Git工作的一个工具。 

Android开发环境搭建

一、Android开发需要的工具

1、JDK6。下载地址:http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/index.html

2、Eclipse。下载地址:http://www.eclipse.org/downloads/

3、Android SDK (最新为r10版本)http://developer.android.com/

4、ADT(Android Development Tools) (最新为10.0.1版本)

二、安装所需的工具,以图为例:

1、安装JDK6,只需改变安装路径即可

 

2、安装Eclipse。改变安装路径即可。

把安装的压缩文件解压缩至D:Android目录,然后运行eclipse.exe文件,出现下图:

3、安装ADT

选择Help菜单项并选择Install New Software…选项----选择"Work with"字段,键入https://dl-ssl.google.com/android/eclipse/并按回车键。Eclipse将连接该网站并生成列表,如图所示。

点“ok”―――点“Restart Now”

4、安装Android SDK

把SDK解压缩至D:\Android\android-sdk-windows路径下。

如上图选择Android 2.3.3版本。(其余各功能看需求选择,一般选择2.3.3版本够用既可,其它都不要选,上图就是全选)

花费大几分钟左右下载,视网速快慢而定(如果全选以上各个版本的,估计要更新10多分钟)。

装完后,启动eclipse,选择“Window”----“preferences”-------“Android”,最后SDK Locationg选择D:\Android\android-sdk-windows,点击Apply,出现下图:

5、创建虚拟手机AVD(And Virtual Device)

点击Eclipse工具栏上“

“图标,选择“Virual Device” 点击左侧的“New”

屏幕分辨率

HVGA:320×480

QVGA:240x320

WQVGA400:240X400

WQVAG432:240X432

WVGA800: 480X800

WVGA854: 480X854

启动模拟器:选定新建的sharp模拟器,点击左侧“start”

至此整个android平台搭建完成,可以启动eclipse建一个HelloWorld项目了。