智能手機開發(fā)：Android 課程講義

1、Android 課程講義智能手機開發(fā)2012.09.課程結(jié)構(gòu)目標：了解智能手機開發(fā)現(xiàn)狀，Android平臺體系結(jié)構(gòu)和應用程序模型，覆蓋了幾個主要技術(shù)應用。平臺綜述開發(fā)環(huán)境程序結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)存取網(wǎng)絡連接硬件訪問圖形編程用戶界面HelloWorldHelloAndroidFileAndroidHttpAndroidCameraAndroidHelloAndroid課程結(jié)構(gòu)Android平臺綜述：平臺介紹、開發(fā)者社區(qū)開發(fā)環(huán)境：構(gòu)建Android開發(fā)環(huán)境應該程序：應用程序結(jié)構(gòu)典型應用：用戶界面圖形編程數(shù)據(jù)存取網(wǎng)絡連接硬件訪問獲取Android資料的途徑有時需要翻墻下載SDK等相關(guān)軟件查看文檔在線幫助開發(fā)社區(qū)

2、1、平臺概述智能手機開發(fā)2010.06.開放手機聯(lián)盟開放手機聯(lián)盟，Open Handset Alliance：是美國Google 公司與2007 年11 月5 日宣布組建的一個全球性的聯(lián)盟組織。聯(lián)盟將會支持Google 發(fā)布的Android 手機操作系統(tǒng)或者應用軟件，共同開發(fā)名為Android 的開放源代碼的移動系統(tǒng)。開放手機聯(lián)盟包括手機制造商、手機芯片廠商和移動運營商幾類。目前，聯(lián)盟成員數(shù)量已經(jīng)達到了43 家。移動手機聯(lián)盟創(chuàng)始成員Aplix、Ascender、Audience、Broadcom、中國移動、eBay、Esmertec、谷歌、宏達電、英特爾、KDDI、Living Image、L

3、G、Marvell、摩托羅拉、NMS、NTT DoCoMo、Nuance、Nvidia、PacketVideo、高通、三星、SiRF、SkyPop、Sonic Network、Sprint Nextel、Synaptics、TAT、意大利電信、西班牙電信、德州儀器、T-Mobile和Wind River。浙江大學計算機學院Google PhoneOHA與AndroidOHA是一個軟硬件開發(fā)者組織，包括 Google, NTT DoCoMo, Sprint Nextel, and HTC 目標：加速智能移動設備的發(fā)展 提供用戶更多更好更便宜的服務由OHA開發(fā)的Android，是第一個完整的、開放

4、的、免費的智能移動開發(fā)平臺。AndroidAndroid 軟件系列包括操作系統(tǒng)、中間件和一些關(guān)鍵應用。Android是基于JAVA的系統(tǒng)，運行在 Linux 2.6核上。Android SDK 提供多種開發(fā)所必要的工具與API。特點1應用框架可以重復使用，其組件也可以更換。Dalvik虛擬機針對移動設備進行了優(yōu)化。優(yōu)化的圖形能力支持2D、3D圖形(OpenGL ES 1.0 )。集成了基于開源WebKit引掣的瀏覽器。SQLite作為結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲。特點2多媒體支持多種音頻、視頻格式。GSM Telephony (hardware dependent)支持藍牙Bluetooth，3G和WiFi

5、支持照相機、GPS、指南針和加速度儀等傳感器硬件。豐富的開發(fā)環(huán)境。包括模擬機、調(diào)試工具、內(nèi)存運行檢測，以及為Eclipse IDE所寫的插件。Android的優(yōu)勢 源代碼完全開放，便于開發(fā)人員更清楚的把握實現(xiàn)細節(jié)，便于提高開發(fā)人員的技術(shù)水平，有利于開發(fā)出更具差異性的應用。采用了對有限內(nèi)存、電池和CPU 優(yōu)化過的虛擬機Dalvik，Android 的運行速度比想象的要快很多。運營商（中國移動等）的大力支持，產(chǎn)業(yè)鏈條的熱捧。良好的盈利模式（3/7 開），產(chǎn)業(yè)鏈條的各方：運營商、制造商、獨立軟件生產(chǎn)商都可以獲得不錯的利益。將移動終端的評價標準從硬件向軟件轉(zhuǎn)變，極大的激發(fā)了軟件開發(fā)者的熱情。Andro

6、id 的源代碼遵循Apache V2 軟件許可，而不是通常的GPL v2 許可。有利于商業(yè)開發(fā)。具有強大的Linux 社區(qū)的支持。Android的不足由于采用了Java 作為應用開發(fā)語言，目前可用的傳統(tǒng)第三方應用還很少，但由于Android 是一款完全開源的移動計算平臺，相信第三方應用會很快的豐富起來。Google 提供了一套Java 核心包(J2SE 5,J2SE 6)的有限子集，尚不承諾遵守Java 任何Java 規(guī)范,可能會造成ava 陣營的進一步分裂?，F(xiàn)有應用完善度不太夠，需要的開發(fā)工作量較大?；赒EMU 開發(fā)的模擬器調(diào)試手段不十分豐富，只支持通話、等，速度慢。暫不具備Push Ma

7、il 和Office(DataViz、QuickOffice 計劃近期推出)功能，目前主要面向的是普通消費者用戶，對商業(yè)用戶支持尚弱。系統(tǒng)環(huán)境Android SDK所支持的操作系統(tǒng)：Windows XP (32-bit) or Vista (32- or 64-bit)Mac OS X 10.4.8 or later (x86 only)Linux (tested on Linux Ubuntu Dapper Drake)Android的系統(tǒng)架構(gòu)浙江大學計算機學院Linux KernelAndroid 基于Linux內(nèi)核，但不是Linux內(nèi)核提供系統(tǒng)核心服務，如進程、內(nèi)存、電源管理，網(wǎng)絡連接，

8、驅(qū)動與安全等。并不包括全部的Linux。Android內(nèi)核Linux 內(nèi)核位于硬件和軟件堆之間的抽象層核心服務：安全機制、內(nèi)存管理、進程管理、網(wǎng)絡、硬件驅(qū)動。內(nèi)核扮演的是硬件層和系統(tǒng)其它層次之間的一個抽象層的概念。操作系統(tǒng)的初始化和編程接口和標準的Linux 系統(tǒng)是有所不同的。LibrariesBionic LibcFunction LibrariesNative ServersHardware Abstraction Libraries浙江大學計算機學院LibrariesC/C+庫：被各種Android 組件使用通過應用程序框架開發(fā)者可以使用其功能包括：媒體庫：MPEG4 H.264 MP3

9、 JPG PNG .WebKit/LibWebCore：Web 瀏覽引擎SQLite 關(guān)系數(shù)據(jù)庫引擎2D，3D 圖形庫、引擎Function LibrariesWebKit基于開源WebKit的瀏覽器支持CSS、Javascript、DOM、Ajax多媒體框架基于PacketVideo OpenCORE平臺支持標準音頻、視頻SQLite輕型數(shù)據(jù)庫，支持多種平臺Native Servers-Surface為多種應用提供2D、3D表面設計Native Servers-Audio音頻處理浙江大學計算機學院Hardware Abstraction Libs硬件虛擬層User space C/C+ li

10、brary layer硬件接口驅(qū)動使Android平臺邏輯與硬件接口分離Andoid Runtime應用開發(fā)語言：JavaDalvik虛擬機指令 : Dalvik Excutable Java標準庫把java代碼編譯為Dalvik可執(zhí)行文件(dex format)運行環(huán)境核心庫提供的Java 功能Dalvik 虛擬機依賴于Linux 內(nèi)核，可同時運行多個Dalvik 虛擬機，每一個Android 應用程序在它自己的Dalvik VM 實例中運行VM 執(zhí)行優(yōu)化的Dalvik 可執(zhí)行文件(.dex)Dx-工具把編譯過的Java 文件轉(zhuǎn)換為dex 文件Dalvik Virtual MachineAn

11、droid custom implementation virtual machineProvides application portability and runtime consistencyRuns optimized file format (.dex) and Dalvik bytecodeJava .class / .jar files converted to .dex at build timeDesigned for embedded environmentSupports multiple virtual machine processes per deviceHighl

12、y CPU-optimized bytecode interpreterEfficiently Using runtime memoryCore LibrariesCore APIs for Java language provide a powerful, yet simple and familiar development platformDVM vs JVMDVMGoogleDalvik excutableJVMSunJava bytecodeApplication Framework浙江大學計算機學院Applications FrameworkActivity manager管理運行

13、應用程序Content Provider在各應用之間共享數(shù)據(jù)Resource Manager管理非代碼資源Notification Manager顯示用戶提示和狀態(tài)欄Views System可擴展顯示，可構(gòu)建UI應用和框架核心應用，例如聯(lián)系人，電子郵件，電話，瀏覽器，日歷，地圖， .充分訪問所有核心應用框架API簡化組件的重用用Java 編寫應用程序ApplicationsJAVA編寫的應用程序開發(fā)環(huán)境 IDE Eclipse Eclipse plug-in - ADTSoftware Development Kit (SDK)Android EmulatorDebugerConstantsi

14、ntBASEOct. 2008The original, first, version of ABASE_1_1Feb. 2009First Android update, officially called 1.1.intCUPCAKEMay 2009Android 1.5.intCUR_DEVELOPMENTMagic version number for a current development build, which has not yet turned into an official DONUTSep. 2009Android 1.6.intECLAIRNov. 2009Android 2.0: Applications targeting this or a later release will get these new changes in