"浅谈Android"第一篇：Android系统简介

浏览数：19 / 时间：2015年06月11日

　近来，看了一本书，名字叫做《第一行代码》，是CSDN一名博主写的，一本Android入门级的书，比较适合新手。看了书之后，有感而发，想来进行Android开发已经有一年多了，但欠缺系统化的学习，知识杂乱无章，没有条理和总结。因此，想想我是否可以尝试的写些文章，来对自己之前学过的知识和工作经验进行归纳和整理，整理出自己的知识体系呢。所以，就有这篇文章的诞生，如果其中理解不到位的地方，望园里的兄弟姐妹给予指出错误，我们共同讨论，一起进步。我一直相信一句话，好东西要分享，不断地分享，直至温暖整个世界。

　目前安排是一周一篇文章，因为从前期每篇文章主题的思考，素材收集，代码验证，思维导图设计，是很耗时间的，如果碰到问题没解决的话，就顺延到下一周，宁愿速度慢点，但要保证写出来的东西是原创的，对人有帮助才行。

　这篇的主题是”什么是Android“，关于Android的内容，从以下几点来介绍：

Android系统架构
Andorid已发布的版本
Android应用特色
Android开发环境
Android程序结构
Logcat工具
Hello World

1，Android系统架构

　有图有真相：

　这是Android系统架构图，够一目了然了吧，Android大致可以分为四层架构，五块区域。

Linux内核层(Linux Kernel)
系统运行层
应用框架层(Application Framework)
应用层(Applications)

　 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、WiFi驱动、电源管理等。

　 1.2，系统运行层

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，比如SQLite库提供了数据库的支持，OpenGL|ES库提供了3D绘图的支持，Webkit库提供浏览器内核的支持等。同时，在这一层还有Android运行时库，它提供了一些核心库，能允许开发者使用Java来编写Android应用。其中，关键是Dalvik虚拟机，它使得我们每一个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，相比Java虚拟机(JVM)，Dalvik是专门为移动设备定制的，它对手机内存、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时可能用到的API，Android自带的一些核心应用程序就是使用这些API完成的，开发者可以通过使用这些API构建自己的应用程序。比如有活动管理器、View系统。内容提供器、通知管理器等。

　 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，或者我们从Google Play上下载的程序，包括我们自己开发的应用程序。

2，Android已发布的版本

　有图有真相：

　从图中我们能看到，Android最新版已经5.0了，名叫Android 5.0 Lollipop，中文简称为”棒棒糖“。自从2008年9月，谷歌正式发布了Android 1.0系统，这也是Android系统最早的版本，随后的几年，谷歌以惊人的速度不断更新发布Android系统，2.1、2.2、2.3系统推出使Android占据了大量的市场。2011年2月，谷歌发布了Android 3.0系统，这个系统版本是专门为平板电脑设计的，但也是Android为数不多比较失败的版本，推出之后一直不见什么起色，市场份额也少的可怜。不过很快，在同年10月，谷歌又发布了Android 4.0系统，这个系统版本不再对手机和平板进行差异化区分，既可以应用在手机上也可以应用在平板上，除此之外，还引入了不少特性。

　那么Android目前市场使用情况如何呢？如图所示：

　　图片来源自维基百科

　　自2009年12月起的Android用户版本分析。直至2014年5月，Android的Jelly Bean为最被广泛使用的版本，在所有用户中佔了61%。

3，Android应用特色

　 Android主要有什么特色呢，有以下几个方面来体现：

四大组件
丰富的系统控件
SQLite数据库等持久化技术
地理位置定位
强大的多媒体
传感器

　 3.1，四大组件

什么是四大组件？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(Activity)就是Android应用程序中看得东西，也是用户打开一个应用程序的门面，并且与用户交互的界面，比较高调。服务(Service)，则比较低调了，一直在后台默默的付出，即使用户退出了，服务仍然是可以继续运行的。广播接收器(BroadCast Receiver)，则允许你的应用接收来自各处的广播消息，比如电话、短信等，可以根据广播名称不同，做相应的操作处理，当然了，除了可以接受别人发来的广播消息，自身也可以向外发出广播消息，自产自销。内容提供器(Content Provider)，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本中的联系人，就需要通过内容提供器来实现。

3.2，丰富的系统控件

Android系统为开发者提供了丰富的系统控件，我们可以编写漂亮的界面，也可以通过扩展系统控件，自定义控件来满足自我的需求，常见控件有：TextView、Buttion、EditText、一些布局控件等。

3.3，持久化技术

Android系统还自带了SQLite数据库，SQLite数据库是一种轻量级、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。

3.4，地理位置定位

移动设备和PC相比，地理位置定位是一大亮点，现在基本Android手机都内置了GPS，我们可以通过GPS，结合我们的创意，打造一款基于LBS的产品，是不是很酷的事情啊，再说，目前火热的LBS应用也不是空穴来风的，不过在天朝，因为可恶的GFW，只能用些本土化的地图API，比如百度地图、高德地图。要是哪天能用上大谷歌的地图，那才是高大上啊。

3.5，强大的多媒体

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

3.6，传感器

Android手机中内置了多种传感器，比如加速传感器、方向传感器，这是移动设备的一大特点，我们可以灵活地使用这些传感器，可以做出很多在PC上无法实现的应用。比如“微信摇一摇"_你懂得，“搜歌摇一摇”等功能。

4，Android开发环境

　开发环境搭建所需要的软件，配置等攻略，相信大家网上搜一搜，这类文章太多了。这里只强调重要几个工具：Android SDK、Eclipse、ADT。

　 4.1，Android SDK

Android SDK谷歌提供的Android开发工具包，在开发Android程序时，我们需要引用该工具包，里面包含了开发Android应用程序的API。

4.2，Eclipse

开发Java应用程序的神器，最好用IDE工具之一，特点是开源、超强的插件功能、可支持多种语言开发。当然除此之外，谷歌也推出了Android Studio，专门针对Android程序定制的，但因为Android Studio才刚推出不久，不太稳定，毕竟新工具问题还是比较多的，Eclipse被应用已经很成熟了，网上各种关于Eclipse疑难杂症的解决方案很多，相比Android Studio就比较少了。

4.3，ADT

ADT全称叫做"Android Development Tools"，是谷歌提供的一个Eclipse插件，用于在Eclipse提供一个强大的、集成的Android开发环境。

5，Android程序结构

　有图有真相：

　技术分享

　从图中看是不是一目了然，那么接下来就一一讲解吧。

5.1，src

毫无疑问，src目录是放置我们所有Java代码的地方，它在这里的含义和普通Java项目下的src目录是完全一样的。

5.2，gen

这个目录里的内容都是自动生成的，主要有一个R.Java文件，你在项目中添加任何资源都会在其中生成一个相应的资源ID，这个文件永远不要手动去修改它。

5.3，assets

这个目录里主要可以存放一些随程序打包的文件，在你的程序运行时可以动态读取到这些文件的内容。另外，如果你的程序中使用到了WebView加载本地网页的功能，所有网页相关的文件也都存放在这个目录下。

5.4，bin

这个目录页不需要过多的关注，它主要包含了一些在编译时自动产生的文件。当然，会包括一个编译好的安装包，后缀为.apk的文件。

5.5，libs

如果你的项目中使用到了第三方的jar包，就需要把这些jar包放在libs目录下，放在这个目录下的jar包都会被自动添加到构建路径里去。

5.6，res

这个目录下的内容就有点多了，简单点说，就是你在项目中使用到的所有图片、布局、字符串等资源都要存放在这个目录下，前面提到的R.Java中的内容也是根据这个目录下的文件自动生成的。当然这个目录下还有很多子目录，图片放在drawable目录下，布局放在layout目录下，字符串放在values目录下。

5.7，AndroidManifest.xml

这是你整个Android项目的配置文件，你在程序中定义的所有四大组件都需要在这个文件中注册。另外还可以在这个文件给应用程序添加权限声明，也可以重新指定你创建项目时指定的程序最低兼容版本和目标版本。

5.8，proguard-project.txt

在发布你的程序时候，有些apk文件容易被人反编译，所以此时这个文件就发挥作用了，用来混淆你的程序代码，让别人不那么容易看到源代码。

5.9，project.properties

指定了编译程序时候所用的SDK版本

6，Logcat工具

　有图有真相：

　技术分享

日志在任何项目的开发过程中都会起到非常重要的作用，在Android项目中如果你想要查看日志则必须要使用Logcat工具。

Android提供了一个日志工具类是Log，总共有个等级，级级递增。

6.1，Log.v()
这个方法用于打印那些最为琐碎的，意义最小的日志信息。对应级别 verbose，是Android 日志里面级别最低的一种。

6.2，Log.d()
这个方法用于打印一些调试信息，这些信息对你调试程序和分析问题应该是有帮助的。对应级别 debug，比 verbose 高一级。

6.3，Log.i()
这个方法用于打印一些比较重要的数据，这些数据应该是你非常想看到的，可以帮你分析用户行为的那种。对应级别 info，比 debug 高一级。

6.4，Log.w()
这个方法用于打印一些警告信息，提示程序在这个地方可能会有潜在的风险，最好去修复一下这些出现警告的地方。对应级别 warn，比 info 高一级。

6.5，Log.e()
这个方法用于打印程序中的错误信息，比如程序进入到了 catch 语句当中。当有错误信息打印出来的时候，一般都代表你的程序出现严重问题了，必须尽快修复。对应级别 error，比 warn 高一级。

小提醒：定制自己的日志工具

比如，你正在编写一个比较庞大的项目，期间为了方便调试，在代码的很多地方都打印了大量的日志。最近项目已经基本完成了，但是却有一个非常让人头疼的问题，之前用于调试的那些日志，在项目正式上线之后仍然会照常打印，这样不仅会降低程序的运行效率，还有可能将一些机密性的数据泄露出去。
那该怎么办呢，难道要一行一行把所有打印日志的代码都删掉？显然这不是什么好点子，不仅费时费力，而且以后你继续维护这个项目的时候可能还会需要这些日志。因此，最理想的情况是能够自由地控制日志的打印，当程序处于开发阶段就让日志打印出来，当程序上线了之后就把日志屏蔽掉。

那么我们可以自定义一个日志工具类，对Android原生的工具类封装下。

public class LogUtil {

    public static final int VERBOSE=1;
    public static final int DEBUG=2;
    public static final int INFO=3;
    public static final int WARN=4;
    public static final int ERROR=5;
    public static final int NOTHING=6;
    
    public static final int LEVEL=VERBOSE;            //发布新版本时候 等级为6
    
    public static void v(String tag,String msg){
        if(LEVEL <=VERBOSE){
            Log.v(tag, msg);
        }
    }
    
    public static void d(String tag,String msg){
        if(LEVEL <=DEBUG){
            Log.d(tag, msg);
        }
    }
    
    public static void i(String tag,String msg){
        if(LEVEL <=INFO){
            Log.i(tag, msg);
        }
    }
    
    public static void w(String tag,String msg){
        if(LEVEL <=WARN){
            Log.w(tag, msg);
        }
    }
    
    public static void e(String tag,String msg){
        if(LEVEL <=ERROR){
            Log.e(tag, msg);
        }
    }
}

可以看到，我们在 LogUtil 中先是定义了 VERBOSE、 DEBUG、 INFO、 WARN、 ERROR、NOTHING 这六个整型常量，并且它们对应的值都是递增的。然后又定义了一个 LEVEL 常
量，可以将它的值指定为上面六个常量中的任意一个。接下来我们提供了 v()、 d()、 i()、 w()、 e()这五个自定义的日志方法，在其内部分别调用了 Log.v()、 Log.d()、 Log.i()、 Log.w()、 Log.e()这五个方法来打印日志，只不过在这些自定义的方法中我们都加入了一个 if判断，只有当 LEVEL 常量的值小于或等于对应日志级别值的时候，才会将日志打印出来。

这样就把一个自定义的日志工具创建好了，之后在项目里我们可以像使用普通的日志工具一样使用 LogUtil，

比如打印一行 DEBUG 级别的日志就可以这样写：LogUtil.d("TAG", "debug log");

打印一行 WARN 级别的日志就可以这样写：LogUtil. w("TAG", "warn log");

然后我们只需要修改 LEVEL 常量的值，就可以自由地控制日志的打印行为了。比如让LEVEL 等于 VERBOSE 就可以把所有的日志都打印出来，让 LEVEL 等于 WARN 就可以只打印警告以上级别的日志，让 LEVEL 等于 NOTHING 就可以把所有日志都屏蔽掉。使用了这种方法之后，刚才所说的那个问题就不复存在了，你只需要在开发阶段将LEVEL 指定成 VERBOSE，当项目正式上线的时候将 LEVEL 指定成 NOTHING 就可以了。