android開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)

Android開發(fā)技術(shù)研究學(xué)號(hào)：110085208027學(xué)生所在學(xué)院：信息工程學(xué)院學(xué)生姓名：陳燁任課教師：楊詞慧教師所在學(xué)院：信息工程學(xué)院2012年6月Android開發(fā)技術(shù)研究陳燁南昌航空大學(xué)摘要Android平臺(tái)是Google推出的新一代智能手機(jī)平臺(tái)。 本論文深入討論Android平臺(tái)的系統(tǒng)架構(gòu)，并詳細(xì)介紹了在 Windows系統(tǒng)下Android開發(fā)環(huán)境的搭建。關(guān)鍵詞：GoogleAndroid;系統(tǒng)架構(gòu)；環(huán)境搭建引言Android一詞的本義是指機(jī)器人，同時(shí)也是Google于2007年11月5日牽手34家移動(dòng)技術(shù)和無(wú)線應(yīng)用領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè)聯(lián)合組成的開發(fā)聯(lián)盟（ OpenHandsetAllianee）宣布的基于Linux平臺(tái)的開源手機(jī)操作系統(tǒng)的名稱，該平臺(tái)由操作系統(tǒng)、中間件、用戶界面和應(yīng)用軟件組成，號(hào)稱是首個(gè)為移動(dòng)終端打造的真正開放和完整的移動(dòng)軟件。其開放性保證該平臺(tái)不存在任何阻礙移動(dòng)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的阻礙，開發(fā)人員在該平臺(tái)開發(fā)的所有應(yīng)用程序，必須是使用java語(yǔ)言編寫的，在AndroidRuntime的Dalivk虛擬機(jī)上運(yùn)行的。Android系統(tǒng)架構(gòu)Android基本上就是一種嵌入式Linux系統(tǒng)再加上一些重要的手機(jī)應(yīng)用開發(fā)軟件，如果深入研究其系統(tǒng)架構(gòu)，其整體自底向上由 4個(gè)主要層次構(gòu)成，包括LinuxKernel（Linux內(nèi)核層）、Library（函數(shù)庫(kù)）和AndroidRuntime（Android運(yùn)行時(shí)庫(kù)）、ApplieationFramework（應(yīng)用軟件架構(gòu)）、Applieation（應(yīng)用程序），如圖1所示。圖1、Android系統(tǒng)架構(gòu)1）LinuxKernel（Linux內(nèi)核層）：Android基于Linux2.6提供核心系統(tǒng)服務(wù)，負(fù)責(zé)硬件的驅(qū)動(dòng)程序、網(wǎng)絡(luò)堆棧、電源、系統(tǒng)安全機(jī)制、進(jìn)程管理以及內(nèi)存管理等功能。LinuxKernel也作為硬件和軟件之間的抽象層，它隱藏具體硬件細(xì)節(jié)而為上層提供統(tǒng)一的服務(wù)，分層的好處就是使用下層提供的服務(wù)而為上層提供統(tǒng)一的服務(wù)，屏蔽本層及以下層的差異，當(dāng)本層及以下層發(fā)生了變化不會(huì)影響到上層。特別的是，這個(gè)內(nèi)核操作系統(tǒng)并非GUN/Linux的，所以其系統(tǒng)庫(kù)、系統(tǒng)初始化和編程接口都喝標(biāo)準(zhǔn)的Linux系統(tǒng)有所不同。它沒(méi)有采用虛擬內(nèi)存文件系統(tǒng)，而是采用YAFFS2文件系統(tǒng)。（2） Library（函數(shù)庫(kù)）和AndroidRuntime（Andriod運(yùn)行時(shí)庫(kù)）：Library（函數(shù)庫(kù)）由大多數(shù)開放源代碼的函數(shù)庫(kù)組成，包含一個(gè)C/C++庫(kù)的集合，供Android系統(tǒng)的各個(gè)組件使用。這些功能通過(guò)Android的應(yīng)用程序框架（ApplicationFramework）展示給開發(fā)者，例如準(zhǔn)C函數(shù)庫(kù)Libc、OpenSSL、SQLite等；網(wǎng)頁(yè)函數(shù)庫(kù)WebKit負(fù)責(zé)Android網(wǎng)頁(yè)瀏覽器的運(yùn)行；媒體庫(kù)基于PacketVideo的OpenCORE,這些庫(kù)支持播放和錄制許多流行的音頻和視頻格式，以及靜態(tài)圖像文件，包括MPEG4、H.264、MP3、AAC、AMR、JPGPNG;界面管理，管理訪問(wèn)顯示子系統(tǒng)和無(wú)縫組合多個(gè)應(yīng)用程序的二維和三維圖像層； LibWebCore，新式的Web瀏覽器引擎，驅(qū)動(dòng)Android瀏覽器和內(nèi)嵌的Web視圖；SGL，基本的2D圖形引擎；3D庫(kù)，基于OpenGLES1.0APIs的實(shí)現(xiàn)。所有應(yīng)用程序都可以使用的強(qiáng)大而輕量級(jí)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)引擎。AndroidRuntime（Android運(yùn)行時(shí)庫(kù)）是和Library（函數(shù)庫(kù)）并行的，在此提供的Android特有的Java內(nèi)核函數(shù)庫(kù)與可轉(zhuǎn)換的Java運(yùn)行碼Bytecode,為Android專屬的DalvikExecutable（.dex）文件格式的dalvik虛擬機(jī)，可以通過(guò)Java語(yǔ)言編寫Android應(yīng)用程序，并在Android平臺(tái)上同時(shí)運(yùn)行多個(gè)Java應(yīng)用程序。Dalvik虛擬機(jī)依賴于Linux內(nèi)核提供的基本功能，如線程和底層內(nèi)存管理。Dalvik虛擬機(jī)可執(zhí)行文件格式是.dex，dex格式是專為Dalvik設(shè)計(jì)的一種壓縮格式，適合內(nèi)存和處理器速度有限的系統(tǒng)。大多數(shù)虛擬機(jī)包括JVM都是基于棧的，而Dalvik虛擬機(jī)基于寄存器的。（3） ApplicationFramework（應(yīng)用軟件架構(gòu)）：它是所有Android重點(diǎn)應(yīng)用程序FramworkAPI的總集合，主要的目的是讓程序開發(fā)者可以更方便地使用這些常用的應(yīng)用程序進(jìn)行設(shè)計(jì)架構(gòu)，以便更快速地開發(fā) Android應(yīng)用程序。而這些常見的API有顯示功能，如消息方塊、條列消息、按鈕、內(nèi)嵌式瀏覽器等；消息提供功能，如訪問(wèn)信息、分享信息；資源管理功能，如圖形、地方化字符串、布局文件等；提供消息功能，主要用來(lái)顯示警告消息、特別是當(dāng)使用者操作錯(cuò)誤時(shí)，等其它功能。所有的應(yīng)用程序其實(shí)是一組服務(wù)和系統(tǒng)，包括視圖，豐富的、可擴(kuò)展的視圖集合，可用于構(gòu)建一個(gè)應(yīng)用程序。包括列表、網(wǎng)格、文本框、按鈕，甚至是內(nèi)嵌的網(wǎng)頁(yè)瀏覽器。內(nèi)容提供者，使應(yīng)用程序能訪問(wèn)其它應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)，或者共享自己的數(shù)據(jù)；資源管理器，提供訪問(wèn)非代碼資源，如本地化字符串、圖像和布局文件；通知管理器，使所有的應(yīng)用程序能夠在狀態(tài)欄顯示自定義警告； 活動(dòng)管理器，管理應(yīng)用程序生命周期，提供通用的導(dǎo)航回退功能。（4）Application（應(yīng)用程序）：最上層的應(yīng)用程序都是用Java語(yǔ)言開發(fā)的應(yīng)用程序，例如GoogleMaps、E_mail、即時(shí)通信工具、計(jì)算機(jī)、瀏覽器、通訊本、MP3播放器等。Windows下Android開發(fā)環(huán)境的搭建在windows下開始Android開發(fā)之旅前，首先要進(jìn)行環(huán)境搭建，以下將著重介紹這一過(guò)程1、JDK的下載與安裝Android平臺(tái)下應(yīng)用程序的開發(fā)時(shí)采用Java語(yǔ)言的，所以首先需要下載并安裝JDKo打開瀏覽器，在地址欄輸入如下地址并訪問(wèn)：/javase/downloads/index.jsp打開后的頁(yè)面如圖2所示?！鯰MH■砂 ir軋”口圖2、JDK下載界面單擊如圖2所示的“JDKDownload”按鈕即可進(jìn)入下載界面，選擇操作系統(tǒng)平臺(tái)后，就可以下載JDK了，目前最新的JDK版本為JDK7Update5o雙擊并運(yùn)行下載好的JDK安裝文件，按照提示將JDK安裝到指定的文件夾中，我將它安裝到C:\ProgramFiles\java\jdk1.7.0_05目錄下。最重要的是進(jìn)行環(huán)境變量的配置，步驟如下：我的電腦 ->屬性->高級(jí)->環(huán)境變量->系統(tǒng)變量中添加以下環(huán)境變量：JAVA_HOME值為：C:\ProgramFiles\java\jdk1.7.0_05;PATH值為：C:\ProgramFiles\java\jdk1.7.0_05\bin;CLASSPATH值為：C:\ProgramFiles\java\jdk1.7.0_05\jre\lib;2、Eclipse的下載與安裝打開瀏覽器，在地址欄輸入 /downloads/，打開后的頁(yè)面如圖3所示。在下載界面找到EclispeClassic4.2,單擊下載鏈接，將Eclipse下載到電腦上。Eclipse不需要安裝，只需將下載到電腦上的壓縮包解壓到硬盤上某個(gè)目錄即可。iftceHbfi-vH'X) 工■如wM*倉(cāng) hn-nLp Ir. FJW+UIWHf.aiftm(.T?rniSIKTfc￡IWT?冒―丈Btl-TC f r■:葉血血 ft0-:翠-Mgjl■iEiGlrZJL電］■**??■BT7B|圖3、Eclipse下載頁(yè)面3、AndroidSDK安裝在AndroidDevelopers下載android-sdk_r18-windows.zip,下載完成后解壓至U任意路徑。運(yùn)行SDKManager.exe程序?qū)⒆詣?dòng)檢測(cè)是否有更新的SDK版本可供下載,選擇AvailablePackages選擇希望安裝的SDK及其文檔或者其它包，點(diǎn)擊InstallationSelectedAcceptAll、InstallAccepted，開始下載安裝所選包。4、ADT的安裝ADT實(shí)際上是一個(gè)工具，它可以連接sdk和Eclipse,幫助Eclipse找到sdk打開Eclipse界面，進(jìn)入菜單中的“Help”->“InstallNewSoftware”，點(diǎn)擊Add按鈕彈出對(duì)話框要求輸入Name和Location。如圖4所示。圖4、ADT安裝完成之后，選擇Window->Preferences；往左邊的面板選擇Android，然后在右側(cè)點(diǎn)擊Browse;并選中SDK的路徑，點(diǎn)擊Apply、OK。配置完成。5、創(chuàng)建AVD為使Android應(yīng)用程序可以在模擬器上運(yùn)行，必須創(chuàng)建 AVD，步驟如下：在Eclipse中，選擇Windows->AndroidSDKandAVDManager，點(diǎn)擊左側(cè)面板的VirtualDevices，再右側(cè)點(diǎn)擊New，填入Name,選擇Target的API，SDCard大小任意，Skin隨便選，Hardware目前保持默認(rèn)值，點(diǎn)擊CreateA/D即可完成創(chuàng)建AVD。如圖5所示。

bAztidlzoxdVirtualListof?istincAjtdroi孔￥iTu~(1站山CtCPU/^L：SBC?rd；MiBOFilt.| |fEialilad$Crec-nevAndr口:idTictbAztidlzoxdVirtualListof?istincAjtdroi孔￥iTu~(1站山CtCPU/^L：SBC?rd；MiBOFilt.| |fEialilad$Crec-nevAndr口:idTictua!DE-y-ice(AVD)Cresi+c-nevAndr口：idTictuaI 口此(AVD)7kv*lidAji缶力活Virtu*lXAn dVirtTid.DeyaTin*Skin：Kwd.^4re血氐血(VWSAfitM)iOKes^l-QtiQn：Pjropar VaIu.6出b<A護(hù)址L曲LCD ty240"砂剛^.pflLC*1L4-Tlk.Davictfaji-ikIza 512|Brovse...|Text圖5、AVD創(chuàng)建AVD創(chuàng)建完成后，將會(huì)顯示上圖左邊的列表中。單擊 start按鈕，將會(huì)啟動(dòng)所選的AVD，啟動(dòng)過(guò)程需要一段時(shí)間，啟動(dòng)成功后的虛擬設(shè)備如圖 6所示。圖6、虛擬設(shè)備結(jié)束語(yǔ)Android應(yīng)用程序開發(fā)著眼于它的整個(gè)系統(tǒng)架構(gòu)，是一項(xiàng)復(fù)雜的工程。本文分析了Android系統(tǒng)架構(gòu)，并討論了在Windows系統(tǒng)下Android開發(fā)環(huán)境的搭建，Android平臺(tái)本身大量使用開源類庫(kù)，并且為開發(fā)人員提供了一