⑴ android app开发流程有哪些环节
android app开发流程具体步骤如下:
一 应用开发规划:
※确定app软件功能。
※必须的app应用界面及界面跳转的流程。
※开发app需要的数据及数据的来源及格式。
※是否需要服务端支持。
※是否需要本地数据库支持。
※是否需要特殊权限。
※是否需要后台服务。
二 架构设计:
※分层。
※网络连接。
※数据处理-xml、domain。
※封装Activity。
三 界面设计:
※主界面确定。
※模块界面、列表、查看、编辑界面。
※菜单、按钮、对话框、提示信息。
※界面总体颜色。
四 数据操作和存储:
※数据来源。
※数据类型。
※存储方式。
五 业务实现:
※客户端业务解析。
六 页面跳转:
※每个页面间的跳转。
※菜单、按钮、事件等。
二、Android APP开发过程中需要注意的问题:
(1)Android APP开发有自己规范的一套标准,在开发中必须无条件遵守。
(2)在Android APP开发过程中,需要根据不同特性来进行优化。
(3)需要针对特定屏幕密度使用特定的图标和位图。
(4)避免利用那些智能手机可能不支持的硬件功能。
(5)还要针对网页的布局来调整字体的大小和触控按钮。
⑵ 当我们按下电源键,Android 究竟做了些什么
一、启动电源及系统启动
系统从 ROM 中开始启动,加载引导程序到 RAM ,然后执行。
二、引导程序引导程序是 Android 操作系统开始运行前的一个小程序,因此它需要针对特定主板与芯片,并不是 Android 操作系统的一部分。引导程序是OEM厂商或运行商进行加锁、限制的地方。
1、两个阶段 检测外部 RAM 以及为第二阶段加载程序; 设置网络、内存等,搭建内核运行环境(为了达到特殊目的时,引导程序可以根据配置参数或者输入数据来设置内核)。 2、引导程序的加载器Android引导程序可以在ootableootloaderlegacyusbloader找到,传统的加载器包含的两个文件:
init.s 初始化堆栈,清零BSS段,会调用 main.c 中的 _main()函数 (bss segment:通常是指用来存放程序中未初始化的全局变量的一块内存区域;BSS - Block Started by Symbol。BSS段属于静态内存分配); main.c 初始化硬件,创建 linux 标签。 三、内核启动Android 内核启动方式类似桌面 linux,主要步骤:
1. 设置缓存 2. 被保护存储器 3. 计划列表 4. 加载驱动
当内核完成系统设置,接下来即将启动系统的第一个进程 —init 进程
四、init 进程作为 Android 系统的第一个进程,其PID为0,通过解析 init.rc 脚本来构建出系统初始运行形态,这一阶段中,“Android” logo 会显示出来。
备注:系统中,大多数系统服务程序都是在该脚本中描述并被相继启动的。
init.rc 由4种类型声明组成:Actions、Commands、Services、Options
Actions: 响应某事件的过程。当“trigger”所描述的触发事件产生时,则依次执行各种“command”; 源码角度来看,系统会对 init.rc 中各“trigger”进行匹配,当发现符合条件的 Action,就将它加入“命令执行队列”尾部(除非 Action 已存在队列中),然后系统再对这些命令按顺序进行。 on <trigger> ##触发条件 <command1> ##执行命令 <command2> ##可执行多个命令 ... Commands: 命令将在所属事件发生时被一个个执行。 Services: 可执行程序,它们在特定选项的约束下会被 init 程序运行或者重启 备注:Service 可以在配置中指定是否需要退出重启,那么,当 Service 出现异常 crash 时,可有机会复原。 service <name><pathname> [<argument>]* <option> <option> Options: 对 service 的约束选项 五 &六、 ServiceManager、Zygote、SystemServer科普: Daemons - 守护进程
init进程通过解析 init.rc 来陆续启动其他关键的系统服务进程,其中最重要的是 ServiceManager、Zygote 和 SystemServer 三者,下面我们逐一解析:
1、ServiceManager — Binder 机制支撑者概述:ServiceManager 是 Binder 机制中的支撑者,负责某 Binder 服务注册信息到底层 Binder 驱动分配的值解析。
ServiceManager 由 init 进程解析 rc 脚本时启动,属于 core 类,其他同类进程包括:uenetd、console、adbd等。根据 core 组的特性,这些进程会同时启动或停止。另外,ServiceManager 配置含有 critical 属性,这意味着它是系统关键进程(如果进程不幸在4分钟内异常退出超过4次,设备将重启并进入还原模式)。当 ServiceManager 每次重启时,其他关键进程:zygote、media、surfaceflinger 等也会被 restart。
2、Zygote — “孕育”新线程与进程Android 中大多数应用进程与系统进程都是通过 Zygote 来生成的。Zygote 同样由 init 解析 rc 脚本时启动,属于 main 类,同属 main 类的系统进程有:netd、debuggerd、rild等。Zygote并不是处于独立的程序中的,它所在程序名为“app_process”,观察 app_process 主函数实现知道,如果 init.rc 中指定了 —zygote选项,app_process 接下来将启动“ZygoteInit”,并传入“start-system-server”,这样,ZygoteInit 就会运行在虚拟机上(Dalvik VM)上了。
ZygoteInit 函数有两项重要工作:
预装载各种系统类; 搭建 SystemServer 环境,并启动 SystemServer(大部分的 Android 系统服务都在其中,由 java 编写)。ZygoteInit 流程总结(摘自:Gityuan — Android 系统启动-Zygote 篇):
解析init.zygote.rc中的参数,创建AppRuntime并调用AppRuntime.start()方法; 调用AndroidRuntime的startVM()方法创建虚拟机,再调用startReg()注册JNI函数; 通过JNI方式调用ZygoteInit.main(),第一次进入Java世界; registerZygoteSocket()建立socket通道,zygote作为通信的服务端,用于响应客户端请求; preload()预加载通用类、drawable和color资源、openGL以及共享库以及WebView,用于提高ap启动效率; zygote完毕大部分工作,接下来再通过startSystemServer(),fork得力帮手system_server进程,也是上层framework的运行载体; zygote功成身退,调用runSelectLoop(),随时待命,当接收到请求创建新进程请求时立即唤醒并执行相应工作。ZygoteInit 结束后,开机Logo就出来了。 注意:这里并不包括开机动画,而是开机前 “Android” Logo 出现的那个画面,开机动画出现之前还需要进行各种加载,开机动画是在“Android” Logo 出现之后才播放的。
3、SystemServer — 大部分 Android 系统服务所在地SystemServer 是 Android 进入 Launcher 前的最后准备,它提供了众多的由“Java”语言编写的系统服务。 如果 init.rc 中为 zygote 指定启动参数 —start-system-server,那么 ZygotyeInit 就会调用 startSystemServer 来进入 SystemServer。
startSystemServer函数解析:
首先 ZygoteInit 通过 Zygote.forkSystemServer 来生成一个新的线程(fork),用于承载各种系统服务。(源码角度:Zygote 内部由 Native 函数 Dalvik_dalvik_system_Zygote_forkSystemServer 来进一步实现,最终调用底层接口的 fork 接口来实际产生进程); 根据fork特性,子进程与父进程将获得相同的代码环境。pid为0为子进程,否则为父进程;如果是前者,则进一步调用 handleSystemServerProcess(parseArgs)函数来完成最核心的工作 —“启动各系统服务”(源码角度:handleSystemServerProcess 方法将 startSystemServer 中的 parsedArgs.remainingArgs 参数传给 RuntimeInit.zygoteInit,后者又调用 nativeZygoteInit 函数); nativeZygoteInit 调用后,接着,三个重要的 static 函数就要被执行了:init1 - 完成本地Service(SurfaceFlinger、AudioFlinger等)启动,完成后调用 init2、init2 - 新建一个新的带 Looper 的线程 ServerThread来启动 Java层各 Service。⑶ 请简述什么是android事件处理,并分析两种android事件处理机制的实现过程和区别
UI编程通常都会伴随事件处理,Android也不例外,它提供了两种方式的事件处理:基于回调的事件处理和基于监听器的事件处理。
对于基于监听器的事件处理而言,主要就是为Android界面组件绑定特定的事件监听器;对于基于回调的事件处理而言,主要做法是重写Android组件特定的回调函数,Android大部分界面组件都提供了事件响应的回调函数,我们主要重写它们就行。
一 基于监听器的事件处理
相比于基于回调的事件处理,这是更具“面向对象”性质的事件处理方式。在监听器模型中,主要涉及三类对象:
1)事件源Event Source:产生事件的来源,通常是各种组件,如按钮,窗口等。
2)事件Event:事件封装了界面组件上发生的特定事件的具体信息,如果监听器需要获取界面组件上所发生事件的相关信息,一般通过事件Event对象来传递。
3)事件监听器Event Listener:负责监听事件源发生的事件,并对不同的事件做相应的处理。
基于监听器的事件处理机制是一种委派式Delegation的事件处理方式,事件源将整个事件委托给事件监听器,由监听器对事件进行响应处理。这种处理方式将事件源和事件监听器分离,有利于提供程序的可维护性。
举例:
View类中的OnLongClickListener监听器定义如下:(不需要传递事件)
[java] view plainprint?
public interface OnLongClickListener {
boolean onLongClick(View v);
}
public interface OnLongClickListener {
boolean onLongClick(View v);
}
View类中的OnLongClickListener监听器定义如下:(需要传递事件MotionEvent)
[java] view plainprint?
public interface OnTouchListener {
boolean onTouch(View v, MotionEvent event);
}
public interface OnTouchListener {
boolean onTouch(View v, MotionEvent event);
}
二 基于回调的事件处理
相比基于监听器的事件处理模型,基于回调的事件处理模型要简单些,该模型中,事件源和事件监听器是合一的,也就是说没有独立的事件监听器存在。当用户在GUI组件上触发某事件时,由该组件自身特定的函数负责处理该事件。通常通过重写Override组件类的事件处理函数实现事件的处理。
举例:
View类实现了KeyEvent.Callback接口中的一系列回调函数,因此,基于回调的事件处理机制通过自定义View来实现,自定义View时重写这些事件处理方法即可。
[java] view plainprint?
public interface Callback {
// 几乎所有基于回调的事件处理函数都会返回一个boolean类型值,该返回值用于
// 标识该处理函数是否能完全处理该事件
// 返回true,表明该函数已完全处理该事件,该事件不会传播出去
// 返回false,表明该函数未完全处理该事件,该事件会传播出去
boolean onKeyDown(int keyCode, KeyEvent event);
boolean onKeyLongPress(int keyCode, KeyEvent event);
boolean onKeyUp(int keyCode, KeyEvent event);
boolean onKeyMultiple(int keyCode, int count, KeyEvent event);
}
public interface Callback {
// 几乎所有基于回调的事件处理函数都会返回一个boolean类型值,该返回值用于
// 标识该处理函数是否能完全处理该事件
// 返回true,表明该函数已完全处理该事件,该事件不会传播出去
// 返回false,表明该函数未完全处理该事件,该事件会传播出去
boolean onKeyDown(int keyCode, KeyEvent event);
boolean onKeyLongPress(int keyCode, KeyEvent event);
boolean onKeyUp(int keyCode, KeyEvent event);
boolean onKeyMultiple(int keyCode, int count, KeyEvent event);
}
三 比对
基于监听器的事件模型符合单一职责原则,事件源和事件监听器分开实现;
Android的事件处理机制保证基于监听器的事件处理会优先于基于回调的事件处理被触发;
某些特定情况下,基于回调的事件处理机制会更好的提高程序的内聚性。
四 基于自定义监听器的事件处理流程
在实际项目开发中,我们经常需要自定义监听器来实现自定义业务流程的处理,而且一般都不是基于GUI界面作为事件源的。这里以常见的app自动更新为例进行说明,在自动更新过程中,会存在两个状态:下载中和下载完成,而我们的程序需要在这两个状态做不同的事情,“下载中”需要在UI界面上实时显示软件包下载的进度,“下载完成”后,取消进度条的显示。这里进行一个模拟,重点在说明自定义监听器的事件处理流程。
4.1)定义事件监听器如下:
⑷ android系统 主要有哪几部分
android系统分为四部分,从高到低分别是:
1、Android应用层
2、Android应用框架层
3、Android系统运行层
4、Linux内核层
Android系统构架主要应用于ARM平台,但不仅限于ARM,通过编译控制,在X86、MAC等体系结构的机器上同样可以运行。
(4)android的构成和工作流程扩展阅读:
Android运行库
Android包括了一个核心库,该核心库提供了JAVA编程语言核心库的大多数功能。
每一个Android都拥有一个独立的Dalvik虚拟机实例。Dalvik被设计成一个设备可以同时高效地运行多个虚拟系统。Dalvik虚拟机执行(.dex)的Dalvik可执行文件,该格式文件针对小内存使用做了优化。
同时虚拟机是基于寄存器的,所有的类都经由JAVA编译器编译,然后通过SDK中的“dx”工具转化成.dex格式由虚拟机执行。
⑸ 安卓运行机制是什么 安卓手机的工作原理是什么
android基于Linux内核,很多系统也都基于Linux内核。但是android的特别之处除了开发上的特点以外,还有一个就是程序在运行时的行为和以往我接触到的程序运行机制有很大不同。在传统PC机或者其他一些手机上,用户对应用程序有绝对的掌控权,在应用程序的系统菜单上选择“退出”或者“关闭”之类的选项会直接杀死进程,而在android系统中不是这样的。在android中,应用程序的生命周期并不是由应用程序自身直接控制的,而是由系统,当系统需要释放内存来运行新进程或者保证某些后台进程和前端进程顺利执行的时候才会释放相应应用程序的资源,这个释放过程有一个重要性的层次。
android中进程的层次如下(重要性由高到低):
1、前端进程。顾名思义,前端进程就是目前显示在屏幕上和用户交互的进程,在系统中前端进程数量很少,而这种进程是对用户体验的影响最大,只有系统的内存稀少到不足以维持和用户的基本交互时才会销毁前端进程。因此这种进程重要性是最高的。
2、可见进程。可见进程也拥有一个可视化的界面,只是目前不是最上层界面(最上层界面在前端进程里面),可见进程一般调用了OnPause(),可见进程比前端进程重要性低,但是在交互方面影响还是很大,因为用户可能随时切换过去,所以系统不会轻易销毁它。
3、服务进程。一个服务进程就是一个Service,它调用了startService,就是UNIX中说的守护进程,对用户不可见,但是保证了一些重要的事件被监听或者维持着某些状态,比如网络数据传输、后台音乐播放,这类进程在内存不足且为了保证前端交互的顺利进行的时候被销毁。
4、后台进程。这里叫后台进程可能会和一般意义上的后台进程混淆,要说明的是,android里的后台进程是调用了OnStop()的,可以理解成用户暂时没有和这个进程交互的愿望,所以这里后台进程有点“待销毁”的意思。
5、空进程。这是一种系统缓存机制,其实就是个进程的外壳,当有新进程创建的时候,这个空进程可以加快进程创建速度,当系统内存不足的时候,首先销毁空进程。
android中进程重要性层次
⑹ android系统开发要用哪些知识
android 技术内幕系统卷
第1章 准备工作 /1 1.1 深入认识android /2 1.1.1 android的系统构架 /2 1.1.2 android的初始化流程 /5 1.1.3 各个层次之间的相互关系 /8 1.1.4 android系统开发(移植)和应用开发 /11 1.2 获取和编译android的源码 /13 1.2.1 环境配置 /13 1.2.2 获取android源码 /14 1.2.3 编译android的源码及其工具包 /16 1.2.4 运行android系统 /21 1.3 开发环境搭建 /23 1.3.1 应用开发环境搭建 /23 1.3.2 源码开发环境搭建 /26 1.4 android源码结构 /32 1.5 小结 /33 第2章 android的内核机制和结构剖析 /34 2.1 linux与android的关系 /35 .2.1.1 为什么会选择linux /35 2.1.2 android不是linux /35 2.2 android对linux内核的改动 /37 2.2.1 goldfish /37 2.2.2 yaffs2 /38 2.2.3 蓝牙 /39 2.2.4 调度器(scheler)/39 2.2.5 android新增的驱动 /40 2.2.6 电源管理 /41 2.2.7 杂项 /41 2.3 android对linux内核的增强 /42 2.3.1 alarm(硬件时钟)/43 2.3.2 ashmem(匿名内存共享)/46 2.3.3 low memory killer(低内存管理)/52 2.3.4 logger(日志设备)/56 2.3.5 android pmem /65 2.3.6 switch /79 2.3.7 timed gpio /88 2.3.8 android ram console /94 2.4 小结 /99 第3章 android的ipc机制--binder /100 3.1 binder概述 /101 3.1.1 为什么选择binder /101 3.1.2 初识binder /102 3.2 binder驱动的原理和实现 /102 3.2.1 binder驱动的原理 /102 3.2.2 binder驱动的实现 /103 3.3 binder的构架与实现 /132 3.3.1 binder的系统构架 /132 3.3.2 binder的机制和原理 /133 3.4 小结 /150 第4章 电源管理 /151 4.1 电源管理概述 /152 4.2 电源管理结构 /152 4.3 android的电源管理机制 /153 4.4 android电源管理机制的实现 /154 4.5 小结 /187 第5章 驱动的工作原理及实现机制 /188 5.1 显示驱动(framebuffer)/189 5.1.1 framebuffer的工作原理 /189 5.1.2 framebuffer的构架 /190 5.1.3 framebuffer驱动的实现机制 /190 5.2 视频驱动(v4l和v4l2)/201 5.2.1 v4l2介绍 /201 5.2.2 v4l2的原理和构架 /201 5.2.3 v4l2的实现 /202 5.3 音频驱动(oss和alsa)/208 5.3.1 oss与alsa介绍 /208 5.3.2 oss的构架与实现 /209 5.3.3 alsa的构架与实现 /213 5.4 mtd驱动 /214 5.4.1 mtd驱动的功能 /214 5.4.2 mtd驱动的构架 /215 5.4.3 mtd驱动的原理及实现 /215 5.5 event输入设备驱动 /223 5.5.1 input的系统构架 /223 5.5.2 event输入驱动的构架 /224 5.5.3 event输入驱动的原理 /224 5.5.4 event输入驱动的实现 /225 5.6 蓝牙驱动(bluetooth)/235 5.6.1 bluetooth驱动的构架 /235 5.6.2 bluez的原理及实现 /237 5.7 wlan驱动(wi-fi)/244 5.7.1 wlan构架 /244 5.7.2 wi-fi驱动的实现原理 /245 5.8 小结 /245 第6章 原生库的原理及实现 /246 6.1 系统c库(bionic libc)/247 6.1.1 bionic libc功能概述 /247 6.1.2 bionic libc实现原理 /248 6.2 功能库 /258 6.2.1 webkit构架与实现 /258 6.2.2 多媒体框架与实现 /275 6.2.3 android sqlite框架及原理 /285 6.3 扩展库 /289 6.3.1 skia底层库分析 /289 6.3.2 opengl底层库分析 /299 6.3.3 android-openssl实现及运用 /306 6.3.4 freetype及font engine manager /317 6.3.5 freetype结构体系和渲染流程 /317 6.4 原生服务 /328 6.4.1 audioflinger实现 /328 6.4.2 surfaceflinger实现 /341 6.5 小结 /353 第7章 硬件抽象层的原理与实现 /354 7.1 硬件抽象层的实现原理 /355 7.1.1 android hal构架 /355 7.1.2 android hal的实现 /357 7.2 android overlay构架与实现 /361 7.2.1 android overlay系统构架 /361 7.2.2 overlay hal框架与实现 /362 7.2.3 overlay与surfacefinger /369 7.3 android camera 构架与实现 /375 7.3.1 android camera系统构架 /375 7.3.2 camera hal框架与实现 /377 7.3.3 camera本地实现 /385 7.4 android audio hal实现 /394 7.4.1 audio hal框架 /395 7.4.2 android默认的audio hal实现 /398 7.4.3 mp功能的audio hal实现 /400 7.4.4 基于a2dp的蓝牙音频设备hal实现 /402 7.4.5 模拟器上的audio hal实现 /403 7.5 android ril实现 /404 7.5.1 android ril构架 /404 7.5.2 radiooptiongs实现 /407 7.5.3 libril库实现 /409 7.5.4 reference-ril库实现 /415 7.5.5 rild守护进程实现 /418 7.5.6 request流程分析 /423 7.5.7 response流程分析 /427 7.6 android sensor hal实现 /434 7.6.1 android sensor构建 /434 7.6.2 sensor hal接口 /435 7.6.3 sensor hal实现 /438 7.7 android wifi hal实现 /441 7.7.1 android wifi系统构架 /441 7.7.2 wpa_supplicant框架 /442 7.7.3 wifi hal实现 /444 7.8 android蓝牙本地实现 /447 7.8.1 android蓝牙构架 /447 7.8.2 bluez结构体系 /448 7.8.3 bluez适配层 /452 7.9 android 定位实现 /453 7.9.1 定位系统构架 /453 7.9.2 gps hal实现 /454 7.10 android power hal实现 /459 7.11 android vibrator hal实现 /461 7.12 小结 /462 第8章 dalvik虚拟机的构架、原理与实现 /463 8.1 dalvik虚拟机概述 /464 8.1.1 什么是dalvik虚拟机 /464 8.1.2 dalvik虚拟机的功能 /464 8.1.3 dalvik虚拟机与java虚拟机的区别 /465 8.2 dalvik构架与实现 /466 8.2.1 dalvik系统构架 /466 8.2.2 dx和dexmp工具 /468 8.2.3 .dex文件格式解析 /470 8.2.4 dalvik内部机制 /487 8.2.5 dalvik进程管理 /492 8.2.6 dalvik内存管理 /501 8.2.7 dalvik加载器 /509 8.2.8 dalvik解释器 /517 8.2.9 dalvik jit /519 8.3 jni的构架与实现 /523 8.3.1 jni构架 /523 8.3.2 jni实现 /524 8.4 小结 /526 第9章 android 核心库 /527 9.1 android核心库简介 /528 9.2 android系统api /529 9.2.1 android包 /529 9.2.2 android资源包 /529 9.2.3 apicheck机制 /529 9.3 小结 /532 后记 /533
⑺ 深入理解Android的内容简介
《深入理解Android(卷1)》共10章,第1章介绍了阅读本书所需要做的准备工作,主要包括对Android系统架构和源码阅读方法的介绍;第2章通过对Android系统中的MediaScanner进行分析,详细讲解了Android中十分重要的JNI技术;第3章分析了init进程,揭示了通过解析init.rc来启动Zygote以及属性服务的工作原理;第4章分析了Zygote、SystemServer等进程的工作机制,同时还讨论了Android的启动速度、虚拟机HeapSize的大小调整、Watchdog工作原理等问题;第5章讲解了Android系统中常用的类,包括sp、wp、RefBase、Thread等类,同步类,以及Java中的Handler类和Looper类,掌握这些类的知识后方能在后续的代码分析中做到游刃有余;第6章以MediaServer为切入点,对Android中极为重要的Binder进行了较为全面的分析,深刻揭示了其本质。第7章对Audio系统进行了深入的分析,尤其是AudioTrack、AudioFlinger和AudioPolicyService等的工作原理。第8章深入讲解了Surface系统的实现原理,分析了Surface与Activity之间以及Surface与SurfaceFlinger之间的关系、SurfaceFlinger的工作原理、Surface系统中的帧数据传输以及LayerBuffer的工作流程。第9章对Vold和Rild的原理和机制进行了深入的分析,同时还探讨了Phone设计优化的问题;第10章分析了多媒体系统中MediaScanner的工作原理。
《深入理解Android(卷1)》适合有一定基础的Android应用开发工程师和系统工程师阅读。通过对本书的学习,大家将能更深刻地理解Android系统,从而自如应对实际开发中遇到的难题。
⑻ Android OTA 的工作流程是怎样的
1、获取并下载OTA格式的.zip文件
2、重启至recovery,并应用OTA格式升级包
3、recovery首先验证升级包的数字签名。根据.zip里的内容,修改(覆盖)对应的文件,特别是/system分区的
4、重启至系统,系统会将/system,/data分区内已安装的应用程序,以及Framework内的apk格式文件(以.jar扩展名存在)全部重新"安装"一遍,期间显示“Android正在更新”之类的字眼
实际上是建立odex文件。
对于Dalvik执行环境,是把apk中的dex文件"解压缩"为性能更好的odex,期间还有检查等项目。
对于Android RunTime执行环境,则是利用LLVM把dex编译为二进制机器码的oat格式,再封装成elf这种常见于(类)unix操作系统的可执行文件格式,但实际的扩展名依然是odex。
5、升级完毕,把控制权交给用户。
⑼ Android系统原理及开发要点详解的前 言
Android 是Google历经数年和投资数亿美元开发出来的智能手机系统,Google也发起了围绕Android的组织——开放手机联盟,其英文全称为“Open Handset Alliance”。
随着各大移动终端生产商大力开发和生产基于Android的移动智能设备,Android迅速得到业界和社会的认可,并成为整个产业的热点,基于Android平台的各类人才逐渐成为各大企业竞相争夺的焦点。
Android系统是一个开放的系统,任何公司、个人开发者、爱好者都可以参与其中。对于技术工作者,Android不仅是一个智能手机的系统,也可以作为学习嵌入式Linux系统的较完整的软件平台。
Android是一个较新的系统和技术,因此介绍Android的资料和书籍还比较少,尤其简体中文的书籍,相对更少。本书《Android系统原理及开发要点详解》 是一本综合介绍Android系统的书,集合了Androidin社区多位专家作者的经验,精心编写而成。
Android 作为一个庞大的系统,包括了Linux操作系统、各种本地程序、虚拟机和运行环境、Java框架和Java应用程序多方面的内容。这对于初学者是一个非常大的挑战,因此对于学习、研究进而开发Android系统来说,掌握系统的脉络和使用恰当的学习方法是非常重要的,这也是本书的组织主旨。
本书特点
为了适应Android系统的情况,本书在内容的编排和组织上具有以下一些重要特点。
保持完整性和层次性
本书紧紧把握Android系统的4个层次,分章节介绍,并且有重点地介绍了Android整个系统的代码结构、编译系统、相关工具、各部分组织等全局性内容。这将让读者即使只花费较短的时间,也可以获得对Android系统大致的感性理解。
提供清晰的框架
Android是一个有数百兆大小的较大系统,各部分之间是有机联系的,这就要求Android的学习和开发者需要具有一些软件架构方面的知识。本书为Android整体和重点模块绘制了大量的框图,这样非常有利于帮助读者直观地理解系统。本书在讲述每一个部分时,均列出相关代码的路径,帮助读者对应着进行快速、高效地学习。
抓核心内容
Android系统已经发布了若干个版本:1.0、1.5(cupcake)、1.6(donut)和2.0(eclair),从开发的角度,各个版本在同时使用,这对于学习者是一个较大的挑战。因此本书作者通过把握Android演进中脉络,尽量总结出共性的内容展示给读者。在某些部分,在讲解代码的同时,突出概念性的内容。本书力求通过一本教材,给读者一个长期的、稳定的学习方法和思路。
开发细节
Android 包含众多的软件、程序和工具,涉及软件开发各个方面。在实际的开发过程中,很多内容并不需要开发者去改动。本书从工程的角度出发,偏重开发中常用的内容,对于开发中较少涉及的部分,仅做精炼的大致介绍。本书重点介绍显示机制、输入机制、音频/视频系统的移植层、多媒体系统的构建、电话系统的构建、连接系统的构建、传感器的移值、应用开发中最常涉及的部分,在每段讲解中,穿插了开发中可以使用的一些技巧。
本书内容
本书的各个章节及其组织方式如下所示。
第1章“Android系统概述”,概述Android系统方面的内容,包括智能手机平台的发展历程、Android系统的特点、Android的3种开发工作,以及Android的2种不同的开发方式。
第2章“Android系统开发综述”,介绍Android系统开发的综述性内容,包括工具使用、获得代码、编译系统、仿真器运行、SDK使用等。
第3章“Android的Linux内核与驱动程序”,介绍Android内核的特点、Android中使用的专用驱动程序、Android系统可能使用的标准设备驱动。
第4章“Android的底层库和程序”,介绍Android系统的基础程序,以本地程序为主。
第5章“Android的Java虚拟机和Java环境”,这是介于本地和Java层之间的相关内容,主要介绍Android的Java虚拟机Dalvik的基本概念、Android Java程序的环境、JNI的使用方法,以及Java框架的启动流程等。
第6章“Android的GUI系统”,包括Android GUI系统架构、底层的pixelflinger和libui库、Surface系统、Skia和2D图形系统、Android的OpenGL和3D图形系统等内容。
第7章“Android的Audio系统”,主要是音频的输入输出环节,音频系统从驱动程序、本地框架到Java框架都具有内容。
第8章“Android的Video输入输出系统”,介绍Android的Video输入输出系统,包括Overlay系统和Camera系统两个部分,前者只有本地的内容,后者各个层次均有内容。
第9章“Android的多媒体系统”,介绍Android的多媒体系统的核心部分,包括Android中多媒体系统的业务、结构、多媒体系统的核心框架、OpenCore系统结构和使用等内容。
第10章“Android的电话部分”,介绍Android系统在电话方面的功能,Android是智能手机系统,电话是其核心部分。
第11章“Android的连接部分”,主要包括WiFi、蓝牙及定位系统等,这些Android的连接部分也具有从驱动层到Java应用层的结构。
第12章“Android的传感器系统”,传感器系统涉及Android的各个层次,具有完整的结构,相比其他系统,传感器系统的各个层次都比较简单。
第6~12章分模块介绍Android的几个核心系统,主要是本地框架和Java框架方面的内容,兼顾应用程序和驱动层,这是本书的重点。
第13章“Android应用程序概述及框架”,介绍Android应用程序层的基本概念和应用程序框架,这部分内容是Android自下而上的第4个层次,可以基于源代码或者SDK开发,它们之间的差别非常小。
第14章“Android应用程序的主要方面”,介绍Android应用程序层开发的各个方面,基本上是横向内容,包括应用程序的基本控制、各种UI元素的使用、图形API使用3个方面的内容。
第15章“Android应用程序的设计思想”,本章的内容是基于通用的应用程序和GUI程序的通用设计思想,结合Android系统自身的特点,提出一些值得注意的问题和设计方法。
本书读者
本书适应广大的读者群,力求在Android的系统移植、应用程序开发、系统框架改进方面给读者全面的支持。不同的读者在学习本书时,应该使用不同的方法。
Android初级开发者:在本书指引下阅读代码,搭建系统开发环境,对于Android应用程序的开发者,重点关注后3章的内容。
Android中、高级开发者:通过本书的引导,学习系统架构,关注开发要点,并尽量使用手机系统的通用设计思想、软件工程思想、系统工程思想来指导Android系统学习。
嵌入式Linux系统学习者:将Android作为一个集Linux核心和应用层程序于一体的系统进行学习,并可以利用Android的仿真环境运行和调试程序。
读者在学习本书的过程中,应尽量对照本书的框图和手头的Android源代码,这样可以达到事半功倍的效果。本书在重点代码中加上大量的注释,帮助读者阅读,对于非重点的代码,不占用本书的篇幅,读者可以参考开放的源代码。可以采用顺序读和重点读相结合的方式学习本书,顺序读关注系统框架,重点读关注开发要点。
本书作者
本书在编写过程中提炼和综合Android早期开发者的经验、中国大陆Androidin社区的开发成果,以及各位专家的经验和技术,这是本书出版的知识源泉。本书主要由Androidin社区的两名核心技术专家韩超和梁泉领衔规划和编着,韩超统稿。总部设在南加州、专注于Android平台并提供其移动应用开发及解决方案的迈奔无线(mAPPn Inc.)也投入技术和人力参与了本书的工作。
参与本书编写的还有于仕林、张宇、张超等人,赵家维、黄亮、沈桢、徐威特、杨钰等参与了审校工作。
由于时间仓促,可能依然存在一些错误和问题,请读者见谅,欢迎读者讨论和指点。
⑽ Android N 四大组件的工作原理
本文侧重讲解android N 系统中四大组件的工作原理,不同系统原理略有差别。通过分析四大组件的工作流程加深对Android Framework的理解,也为插件化开发打下基础。
Activity
展示一个界面并和用户交互,它扮演的是一个前台界面的角色。
Service
计算型组件,用于后台执行一系列计算任务,工作在主线程,耗时操作需要另起线程, 分为启动状态和绑定状态。
BroadcastReceiver
消息型组件,主要用于不同组件或者不同应用之间的消息传递,它工作在系统内部,不适合执行耗时操作,操作超过5s,会出现ANR。
ContentProvider
数据共享型组件,用于向其他组件或者应用共享数据,主要执行CURD操作。
我们启动一个activity有两种方法,
第一种(Activity直接启动方式):
Intent intent = new Intent(this, MainActivity.class);
startActivity(intent);
第二种(Context启动方式)
Intent intent = new Intent(this, MainActivity.class);
getApplicationContext().startActivity(intent);
不同的启动方式Activity的工作流程有点差别。
两种启动都会调用到Instrumentation类中的execStartActivity的方法,系统最终是通过ActivityThread中的performLaunchActivity完成Activity的创建和启动。
performLaunchActivity方法主要完成以下工作:
1、通过ActivityClientRecord对象获取启动activity的组件信息
2、通过mInstrumentation对象的newActivity方法调用classloader完成activity的创建
3、通过r.packageInfo(LoadedApk 对象)的makeApplication方法尝试创建Application对象
4、创建ContextImpl对象并调用Activity的attach方法完成一些数据的初始化
5、调用Activity的onCreate方法
在Activity启动的过程中,App进程会频繁地与AMS进程进行通信:
App进程会委托AMS进程完成Activity生命周期的管理以及任务栈的管理;这个通信过程AMS是Server端,App进程通过持有AMS的client代理IActivityManager完成通信过程;
AMS进程完成生命周期管理以及任务栈管理后,会把控制权交给App进程,让App进程完成Activity类对象的创建,以及生命周期回调;这个通信过程也是通过Binder完成的,App所在server端的Binder对象存在于ActivityThread的内部类ApplicationThread;AMS所在client通过持有IApplicationThread的代理对象完成对于App进程的通信。
Service有两种启动方式,startService()和bindService(),两种状态可以并存:
startService流程
bindService流程
BroadcastReceiver的工作过程主要包括广播的注册、发送和接收:
动态注册过程:
发送过程
静态注册是由PackageManagerService(PMS)在应用安装的时候完成整个注册过程的,除广播以外,其他三大组件也都是在应用安装时由PMS解析并注册的。
每个进程的入口都是ActivityThead.main(),App的启动流程如下:
从源码中可以看出:
应用启动的入口为ActivityThread的main方法,main方法会创建ActivityThread实例并创建主线程消息队列。
attach方法中远程调用AMS的attachApplication方法,并提供ApplicationThread用于和AMS的通信。
attachApplication方法会通过bindApplication方法和H来调回ActivityThread的handleBindApplication,这个方法会先创建Application,再加载ContentProvider,然后才会回调Application的onCreate方法。
由上图可以看出,在ContentProvider的启动过程中伴随着app进程的启动。
ContentProvider的其他CURD操作如insert,delete,update跟query的流程类似。