ANDROID程序開(kāi)發(fā)學(xué)習(xí)筆記(手電筒軟件設(shè)計(jì)).doc

Android 開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介黑莓和 iPhone 都提供了受歡迎的、高容量的移動(dòng)平臺(tái)，但是卻分別針對(duì)兩個(gè)不同的消費(fèi)群體。黑莓是企業(yè)業(yè)務(wù)用戶(hù)的不二選擇。但是，作為一種消費(fèi)設(shè)備，它在易用性和 “新奇特性” 方面難以和 iPhone 抗衡。Android 則是一個(gè)年輕的、有待開(kāi)發(fā)的平臺(tái)，它有潛力同時(shí)涵蓋移動(dòng)電話的兩個(gè)不同消費(fèi)群體，甚至可能縮小工作和娛樂(lè)之間的差別如今，很多基于網(wǎng)絡(luò)或有網(wǎng)絡(luò)支持的設(shè)備都運(yùn)行某種 Linux 內(nèi)核。這是一種可靠的平臺(tái)：可經(jīng)濟(jì)有效地進(jìn)行部署和提供支持，并且可直接作為面向部署的良好的設(shè)計(jì)方法。這些設(shè)備的 UI 通常是基于 HTML 的，可通過(guò) PC 或 Mac 瀏覽器查看。但并不是每個(gè)設(shè)備都需要通過(guò)一個(gè)常規(guī)的計(jì)算設(shè)備來(lái)控制。想象一下傳統(tǒng)的家用電器，例如電爐、微波爐或面包機(jī)。如果您的家用電器由 Android 控制，并且有一個(gè)彩色觸摸屏，會(huì)怎么樣？如果電爐上有一個(gè) Android UI，那么操控者甚至可以烹飪點(diǎn)什么東西。在本文中，了解 Android 平臺(tái)，以及如何將它用于移動(dòng)和非移動(dòng)應(yīng)用程序。安裝 Android SDK，并構(gòu)建一個(gè)簡(jiǎn)單的應(yīng)用程序。Android 簡(jiǎn)史Android 平臺(tái)是 Open Handset Alliance 的成果，Open Handset Alliance 組織由一群共同致力于構(gòu)建更好的移動(dòng)電話的公司組成。這個(gè)組織由 Google 領(lǐng)導(dǎo)，包括移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商、手持設(shè)備制造商、零部件制造商、軟件解決方案和平臺(tái)提供商以及市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)公司。從軟件開(kāi)發(fā)的觀點(diǎn)看，Android 正處在開(kāi)源領(lǐng)域的中心位置。市場(chǎng)上第一款支持 Android 的手機(jī)是由 HTC 制造并由 T-Mobile 供應(yīng)的 G1。這款設(shè)備從設(shè)想到推出花了大約一年的時(shí)間，惟一可用的軟件開(kāi)發(fā)工具是一些實(shí)行增量改進(jìn)的 SDK 發(fā)行版。隨著 G1 發(fā)行日的臨近，Android 團(tuán)隊(duì)發(fā)布了 SDK V1.0，用于這個(gè)新平臺(tái)的應(yīng)用程序也浮出水面。為了鼓勵(lì)創(chuàng)新，Google 舉辦了兩屆 “Android Developer Challenges”，為優(yōu)勝的參賽作品提供數(shù)百萬(wàn)美金的獎(jiǎng)勵(lì)。G1 問(wèn)世幾個(gè)月之后，隨后就發(fā)布了 Android Market，它使用戶(hù)可以瀏覽應(yīng)用程序，并且可以將應(yīng)用程序直接下載到他們的手機(jī)上。經(jīng)過(guò)大約 18 個(gè)月，一個(gè)新的移動(dòng)平臺(tái)進(jìn)入公眾領(lǐng)域。Android 平臺(tái)Android 有豐富的功能，因此很容易與桌面操作系統(tǒng)混淆。Android 是一個(gè)分層的環(huán)境，構(gòu)建在 Linux 內(nèi)核的基礎(chǔ)上，它包括豐富的功能。UI 子系統(tǒng)包括：窗口視圖用于顯示一些常見(jiàn)組件（例如編輯框、列表和下拉列表）的小部件Android 包括一個(gè)構(gòu)建在 WebKit 基礎(chǔ)上的可嵌入瀏覽器，iPhone 的 Mobile Safari 瀏覽器同樣也是以 WebKit 為基礎(chǔ)。Android 提供多種連接選項(xiàng)，包括 WiFi、藍(lán)牙和通過(guò)蜂窩（cellular）連接的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸（例如 GPRS、EDGE 和 3G）。Android 應(yīng)用程序中一項(xiàng)流行的技術(shù)是鏈接到 Google 地圖，以便在應(yīng)用程序中顯示地址。Android 軟件棧還提供對(duì)基于位置的服務(wù)（例如 GPS）和加速計(jì)的支持，不過(guò)并不是所有的 Android 設(shè)備都配備了必需的硬件。另外還有攝像支持。過(guò)去，移動(dòng)應(yīng)用程序努力向桌面應(yīng)用程序看齊的兩個(gè)領(lǐng)域分別是圖形/媒體和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方法。Android 通過(guò)提供對(duì) 2D 和 3D 圖形的內(nèi)置支持，包括 OpenGL 庫(kù)，解決了圖形方面的挑戰(zhàn)。由于 Android 平臺(tái)包括流行的開(kāi)源 SQLite 數(shù)據(jù)庫(kù)，因此緩解了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的負(fù)擔(dān)。圖 1 顯示一個(gè)簡(jiǎn)化的 Android 軟件層次結(jié)構(gòu)。圖 1. Android 軟件層次結(jié)構(gòu)應(yīng)用程序架構(gòu)如前所述，Android 運(yùn)行在 Linux 內(nèi)核上。Android 應(yīng)用程序是用 Java 編程語(yǔ)言編寫(xiě)的，它們?cè)谝粋€(gè)虛擬機(jī)（VM）中運(yùn)行。需要注意的是，這個(gè) VM 并非您想象中的 JVM，而是 Dalvik Virtual Machine，這是一種開(kāi)源技術(shù)。每個(gè) Android 應(yīng)用程序都在 Dalvik VM 的一個(gè)實(shí)例中運(yùn)行，這個(gè)實(shí)例駐留在一個(gè)由 Linux 內(nèi)核管理的進(jìn)程中，如下圖所示。圖 2. Dalvik VMAndroid 應(yīng)用程序由一個(gè)或多個(gè)組件組成：活動(dòng)具有可視 UI 的應(yīng)用程序是用活動(dòng)實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)用戶(hù)從主屏幕或應(yīng)用程序啟動(dòng)器選擇一個(gè)應(yīng)用程序時(shí)，就會(huì)開(kāi)始一個(gè)動(dòng)作。服務(wù)服務(wù)應(yīng)該用于任何需要持續(xù)較長(zhǎng)時(shí)間的應(yīng)用程序，例如網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視器或更新檢查應(yīng)用程序。內(nèi)容提供程序可以將內(nèi)容提供程序看作數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器。內(nèi)容提供程序的任務(wù)是管理對(duì)持久數(shù)據(jù)的訪問(wèn)，例如 SQLite 數(shù)據(jù)庫(kù)。如果應(yīng)用程序非常簡(jiǎn)單，那么可能不需要?jiǎng)?chuàng)建內(nèi)容提供程序。如果要構(gòu)建一個(gè)較大的應(yīng)用程序，或者構(gòu)建需要為多個(gè)活動(dòng)或應(yīng)用程序提供數(shù)據(jù)的應(yīng)用程序，那么可以使用內(nèi)容提供程序?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)訪問(wèn)。廣播接收器Android 應(yīng)用程序可用于處理一個(gè)數(shù)據(jù)元素，或者對(duì)一個(gè)事件（例如接收文本消息）做出響應(yīng)。Android 應(yīng)用程序是連同一個(gè) AndroidManifest.xml 文件一起部署到設(shè)備的。AndroidManifest.xml 包含必要的配置信息，以便將它適當(dāng)?shù)匕惭b到設(shè)備。它包括必需的類(lèi)名和應(yīng)用程序能夠處理的事件類(lèi)型，以及運(yùn)行應(yīng)用程序所需的許可。例如，如果應(yīng)用程序需要訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò) 例如為了下載一個(gè)文件 那么 manifest 文件中必須顯式地列出該許可。很多應(yīng)用程序可能啟用了這個(gè)特定的許可。這種聲明式安全性有助于減少惡意應(yīng)用程序損害設(shè)備的可能性。下一節(jié)討論構(gòu)建 Android 應(yīng)用程序所需的開(kāi)發(fā)環(huán)境。所需的工具開(kāi)始開(kāi)發(fā) Android 應(yīng)用程序的最簡(jiǎn)捷的方式是下載 Android SDK 和 Eclipse IDE（參見(jiàn) 參考資料）。Android 開(kāi)發(fā)可以在 Microsoft Windows、Mac OS X 或 Linux 上進(jìn)行。本文假設(shè)您使用的是 Eclipse IDE 和用于 Eclipse 的 Android Developer Tools 插件。Android 應(yīng)用程序是用 Java 語(yǔ)言編寫(xiě)的，但是是在 Dalvik VM（非 Java 虛擬機(jī)）中編譯和執(zhí)行的。在 Eclipse 中用 Java 語(yǔ)言編程非常簡(jiǎn)單；Eclipse 提供一個(gè)豐富的 Java 環(huán)境，包括上下文敏感幫助和代碼提示。Java 代碼通過(guò)編譯后，Android Developer Tools 可確保適當(dāng)?shù)貙⑺虬?，包?AndroidManifest.xml 文件。雖然沒(méi)有 Eclipse 和 Android Developer Tools 插件也可以開(kāi)發(fā) Android 應(yīng)用程序，但是那樣就需要熟悉 Android SDK。Android SDK 是作為一個(gè) ZIP 文件發(fā)布的，可以將該文件解壓到硬盤(pán)上的一個(gè)目錄中。由于有多個(gè) SDK 更新，建議有意識(shí)地組織開(kāi)發(fā)環(huán)境，以便在不同的 SDK 安裝之間輕松地切換。SDK 包括：android.jarJava 歸檔文件，其中包含構(gòu)建應(yīng)用程序所需的所有的 Android SDK 類(lèi)。documention.html 和 docs 目錄本地和網(wǎng)上提供的 SDK 文檔。這些文檔的主要形式為 JavaDocs，以便于在 SDK 中導(dǎo)航大量的包。文檔還包括一個(gè)高級(jí)開(kāi)發(fā)指南和 Android 社區(qū)的鏈接。Samples 目錄samples 子目錄包含各種應(yīng)用程序的源代碼，包括 ApiDemo，該應(yīng)用程序演示了很多 API。這個(gè)示例應(yīng)用程序可以作為 Android 應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)的良好起點(diǎn)。Tools 目錄包含所有用于構(gòu)建 Android 應(yīng)用程序的命令行工具。最常用、最有用的工具是 adb 實(shí)用程序（Android Debug Bridge）。usb_driver該目錄包含將開(kāi)發(fā)環(huán)境連接到支持 Android 的設(shè)備（例如 G1 或 Android Dev 1 解鎖開(kāi)發(fā)手機(jī)）所需的驅(qū)動(dòng)程序。只有 Windows 平臺(tái)的開(kāi)發(fā)人員才需要這些文件。Android 應(yīng)用程序可以在實(shí)際的設(shè)備上運(yùn)行，也可以在 Android SDK 附帶的 Android Emulator 上運(yùn)行。圖 3 顯示 Android Emulator 的主屏幕。圖 3. Android EmulatorAndroid Debug Bridgeadb 實(shí)用程序支持一些可選命令行參數(shù)，以提供強(qiáng)大的特性，例如復(fù)制文件到設(shè)備或從設(shè)備復(fù)制文件?？梢允褂?shell 命令行參數(shù)連接到手機(jī)本身，并發(fā)送基本的 shell 命令。圖 4 顯示在通過(guò) USB 線連接到 Windows 筆記本電腦的一個(gè)實(shí)際設(shè)備上運(yùn)行的 adb shell 命令。圖 4. 使用 adb shell 命令在這個(gè) shell 環(huán)境中，可以： 顯示網(wǎng)絡(luò)配置，網(wǎng)絡(luò)配置可顯示多個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接。注意這多個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接：o lo 是本地或 loopback 連接。o tiwlan0 是 WiFi 連接，該連接由本地 DHCP 服務(wù)器提供一個(gè)地址。 顯示 PATH 環(huán)境變量的內(nèi)容。 執(zhí)行 su 命令，以成為超級(jí)用戶(hù)。 將目錄改為 /data/app，其中存放用戶(hù)應(yīng)用程序。 列出包含某個(gè)應(yīng)用程序的目錄。Android 應(yīng)用程序文件實(shí)際上是歸檔文件，可通過(guò) WinZip 之類(lèi)的軟件查看。擴(kuò)展名為 apk。 發(fā)出 ping 命令，查看 G 是否可用。從相同的命令提示符環(huán)境中，還可以與 SQLite 數(shù)據(jù)庫(kù)交互，啟動(dòng)程序以及執(zhí)行許多其他系統(tǒng)級(jí)任務(wù)。想像一下您正在連接到電話，因此這是非常了不起的功能。在下一節(jié)，您將創(chuàng)建一個(gè)簡(jiǎn)單的 Android 應(yīng)用程序。編寫(xiě)一個(gè)基本的應(yīng)用程序本節(jié)展示如何構(gòu)建一個(gè) Android 應(yīng)用程序。示例應(yīng)用程序非常簡(jiǎn)單：一個(gè)修改后的 “Hello Android” 應(yīng)用程序。您將進(jìn)行一個(gè)微小的修改，使屏幕背景全部變?yōu)榘咨?，以便把手機(jī)用作手電筒。這個(gè)例子不是很有創(chuàng)意，但是可以作為一個(gè)有用的例子。請(qǐng) 下載 完整的源代碼。為了在 Eclipse 中創(chuàng)建應(yīng)用程序，選擇 File New Android project，這將啟動(dòng) New Android Project 向?qū)АD 5. New Android project 向?qū)Ы酉聛?lái)，創(chuàng)建一個(gè)簡(jiǎn)單的應(yīng)用程序，該應(yīng)用程序有一個(gè)活動(dòng)，并且在 main.xml 中有一個(gè) UI 布局。布局包含一個(gè)文本元素，您將修改這個(gè)文本元素，以顯示 Android FlashLight。下面的清單顯示了這個(gè)簡(jiǎn)單的布局。清單 1. Flashlight 布局在 strings.xml 中創(chuàng)建兩個(gè)顏色資源。清單 2. strings.xml 中的顏色 Android FlashLight FlashLight #FFFFFF #000000主屏幕布局有一個(gè)定義為 all_white 的背景色。在 strings.xml 文件中，可以看到 all_white 被定義為一個(gè)值為 #FFFFFF 的 RGB 三元組，即純白。布局包含一個(gè) TextView，這實(shí)際上是一塊靜態(tài)文本。它是不可編輯的。文本被設(shè)為黑色，并通過(guò) gravity 屬性設(shè)為水平居中。該應(yīng)用程序有一個(gè)名為 FlashLight.java 的 Java 源文件，如以下清單所示。清單 3. Flashlight.javapackage com.msi.flashlight;import android.app.Activity;import android.os.Bundle;public class FlashLight extends Activity /* Called when the activity is first created. */ public void onCreate(Bundle savedInstanceState) super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.main); 該代碼是直接來(lái)自 New Project 向?qū)У哪０宕a： 它是 Java 包 com.msi.flashlight 的一部分。 它有兩個(gè) import：o 一個(gè)用于 activity 類(lèi)o 一個(gè)用于 bundle 類(lèi) 當(dāng)該活動(dòng)發(fā)起后，onCreate 方法被調(diào)用，傳入一個(gè) savedInstanceState。對(duì)于我們來(lái)說(shuō)，不必關(guān)心這個(gè) bundle。只有在暫停然后恢復(fù)活動(dòng)時(shí)才會(huì)用到。 onCreate 方法覆蓋了同名的 activity 類(lèi)方法。它調(diào)用超類(lèi)的 onCreate 方法。 對(duì) setContentView() 的調(diào)用將關(guān)聯(lián) main.xml 文件中定義的 UI 布局。main.xml 和 strings.xml 中的任何內(nèi)容都自動(dòng)映射到 R.java 源文件中定義的常量。任何時(shí)候都不要直接編輯這個(gè)文件，因?yàn)樗S著每次構(gòu)建而改變。運(yùn)行該應(yīng)用程序可以看到一個(gè)白色屏幕，其中有黑色文本。圖 6. flashlight 的白色屏幕下面顯示用于 FlashLight 應(yīng)用程序的 AndroidManifest.xml 文件。清