Android程序开发初级教程.doc

什么是3G3G(全称为3rd Generation，中文含义就是指第三代数字通信)所谓3G，是指将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统。3G只是一种通信技术标准，符合这个标准的技术有WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA三种制式。中国联通使用的是WCDMA（世界上大部分3G网络都采用的是该标准）;中国电信使用的是CDMA2000 （日、韩和北美使用）；中国移动使用的是具有自主知识产权的TD-SCDMA（只有中国才使用）;相对第一代模拟制式手机(1G)和第二代GSM、CDMA等数字手机(2G)，3G网络能处理图像、音乐、视频等多种媒体形式，提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务。第三代与前两代的主要区别是在传输声音和数据的速度上有很大的提升。由于3G商用需要相当浩大的工程，要从目前的2G迈向3G不可能一下就衔接得上，因此前几年2.5G的手机就出现了。符合2.5G标准的技术有CDMA2000 1X和GPRS，中国联通使用的是CDMA2000 1X标准，中国移动使用的是GPRS标准。目前，我们可以把2.5G移动通信技术看作是2G迈向3G的衔接性技术，在2.5G网络下出现了如WAP、蓝牙(Bluetoot) 等技术。什么是AndroidAndroid是Google于2007年11月5日宣布的基于Linux平台的开源手机操作系统，它包括一个操作系统，中间件和一些重要的应用程序。它采用软件堆层（Software Stack，又名软件叠层）的架构，主要分为三部分。底层以Linux内核工作为基础，由C语言开发，只提供基本功能；中间层包括函数库Library和Dalvik虚拟机，由C+开发。最上层是各种应用软件，包括通话程序，短信程序等，应用软件则由各公司自行开发，以Java作为编写程序的一部分。不存在任何以往阻碍移动产业创新的专有权障碍，号称是首个为移动终端打造的真正开放和完整的移动软件。这里，你可以把android看作是一个类似于windows的操作系统。学习android平台下的软件开发正如以前学习windows平台下的软件开发一样。在国内，android的前景十分广阔，国内很多的厂商和运营商也纷纷加入了android阵营，包括中国移动，中国联通，华为通讯，联想等大企业。同时android应用的范围不仅仅在手机，国内一些厂家也陆续推出了采用android系统的MID产品，比较著名的包括由Rockchip和蓝魔推出的同时具备高清播放和智能系统的音悦汇W7，我们可以预见android也将会被广泛应用在国产智能上网设备上，将进一步扩大Andorid系统的应用范围了解Android开发的分类：1、Android客户端应用程序 如新浪微博、网银客户端、凡客、淘宝客户端，快盘客户端。Android在这里的应用还是界面层的东西为主。核心还在WEB。客户端界面很重要，用户体验度很重要。从应用需求上来讲，几乎大一点的网站，都需要有手机客户端程序。2、Android通用类程序 如基于LBS（基于位置的服务）的应用 （这类一般会嵌入到客户端应用程序中），流媒体播放应用。由于移动设备的方便便捷、3G、4G网络的发展，这类应用有不错的前景。3、Android游戏开发 需要掌握的游戏引擎LGame,游戏框架等。手机上的游戏会是一大块内容，有前途。4、Android底层开发 需要掌握C、Linux等较底层的东西，发展方向应该是驱动、协议开发，嵌入式开发。Android学习需要的知识点 1、Java基础知识 J2SE：Java基础类（lang包，IO包，util包（集合框架），面向对象，多线程，网络编程） 2、J2EE知识 如果你想从事的Android客户端应用程序的开发，这部分知识是必备的。显然Android客户端只是做的数据的请求、展现，所需的数据在服务器端。 技能点：Tomcat（Weblogic），XML解析，JSON解析，JSP/Servlet。了解SSH。 3、Linux、C语言知识一、Android的特性程序框架 支持组件的重用与替换Dalvik 虚拟机 专为移动设备优化集成的浏览器 基于开源的WebKit引擎优化的图形库 包括定制的2D图形库；基于OpenGL ES 1.0的3D图形库（硬件加速可选）SQLite 用作结构化的数据存储多媒体支持 包括常见的音频、视频和静态图像格式 （如 MPEG4, H.264, MP3, AAC, AMR, JPG, PNG, GIF）GSM电话技术 （依赖于硬件）蓝牙（Bluetooth）, EDGE, 3G, 和 WiFi （依赖于硬件）照相机，GPS，指南针，和加速度计（accelerometer） （依赖于硬件）丰富的开发环境 包括设备模拟器，调试工具，内存及性能分析工具，和Eclipse集成开发环境插件。+ Application framework: 可重用的和可替换的组件部分，在这个层面上，所有的软件都是平等的。+ Dalvik virtul machine: 一个基于Linux的虚拟机。+ Integrated browser: 一个基于开源的WebKit引擎的浏览器，在应用程序层。+ Optimized graphics: 包含一个自定义的2D图形库和基于OpenGL ES 1.0 标准的3D实现。+ SQLite: 数据库+ Media support: 通用的音频，视频和对各种图片格式的支持(MPEG4, H.264, MP3, AAC, AMR, JPG, PNG, GIF)+ GSM Telephony: GSM 移动网络, 硬件支持。+ Bluetooth, EDGE, 3G, and WiFi: 都依赖于硬件支持。+ Camera, GPS, compass, and accelerometer: 都依赖于硬件支持。+Rich development environment: 包含一套完整的开发工具集，方便跟踪调试，内存检测和性能测试二、Android系统架构Android的系统架构和其操作系统一样，采用了分层的架构。从架构图看，android分为四个层，从高层到低层分别是应用程序层、应用程序框架层、系统库和android运行库层和Linux核心层。下图显示的是Android操作系统的主要组件。 应用程序层 Android会同一系列核心应用程序包一起发布，该应用程序包包括email客户端，SMS短消息程序，日历，地图，浏览器，联系人管理程序等。所有的应用程序都是使用JAVA语言编写的，并且可以由开发人员替换程序组件。应用程序框架层开发人员也可以完全访问核心应用程序所使用的API框架。该应用程序的架构设计简化了组件的重用;任何一个应用程序都可以发布它的功能块并且任何其它的应用程序都可以使用其所发布的功能块(不过得遵循框架的安全性限制)。同样，该应用程序重用机制也使用户可以方便的替换程序组件。隐藏在每个应用后面的是一系列的服务和系统, 其中包括;丰富而又可扩展的视图（Views），可以用来构建应用程序，它包括列表（lists），网格（grids），文本框（text boxes），按钮（buttons）， 甚至可嵌入的web浏览器。内容提供器（Content Providers）使得应用程序可以访问另一个应用程序的数据（如联系人数据库）， 或者共享它们自己的数据资源管理器（Resource Manager）提供 非代码资源的访问，如本地字符串，图形，和布局文件（ layout files ）。通知管理器 （Notification Manager） 使得应用程序可以在状态栏中显示自定义的提示信息。活动管理器（ Activity Manager） 用来管理应用程序生命周期并提供常用的导航回退功能。系统库Android 包含一些C/C+库，这些库能被Android系统中不同的组件使用。它们通过 Android 应用程序框架为开发者提供服务。以下是一些核心库： 系统 C 库 - 一个从 BSD 继承来的标准 C 系统函数库（ libc ）， 它是专门为基于 embedded linux 的设备定制的。媒体库 - 基于 PacketVideo OpenCORE；该库支持多种常用的音频、视频格式回放和录制，同时支持静态图像文件。编码格式包括MPEG4, H.264, MP3, AAC, AMR, JPG, PNG 。Surface Manager - 对显示子系统的管理，并且为多个应用程序提 供了2D和3D图层的无缝融合。LibWebCore - 一个最新的web浏览器引擎用，支持Android浏览器和一个可嵌入的web视图。SGL - 底层的2D图形引擎3D libraries - 基于OpenGL ES 1.0 APIs实现；该库可以使用硬件 3D加速（如果可用）或者使用高度优化的3D软加速。FreeType -位图（bitmap）和矢量（vector）字体显示。SQLite - 一个对于所有应用程序可用，功能强劲的轻型关系型数据库引擎。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。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虚拟机依赖于linux内核的一些功能，比如线程机制和底层内存管理机制；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。每一个Android应用程序都在它自己的进程中运行，都拥有一个独立的Dalvik虚拟机实例。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。 Linux 内核 Android 的核心系统服务依赖于 Linux 2.6 内核，如安全性，内存管理，进程管理， 网络协议栈和驱动模型。Linux 内核也同时作为硬件和软件栈之间的抽象层。三、Android的源码结构Google提供的Android手机开发平台包含了原始Android的目标机代码，主机编译工具、仿真环境，代码包经过解压缩后，第一级别的目录和文件如下所示：|- Makefile （全局的Makefile） |- bionic （Bionic C库） |- bootloader （引导相关代码） |- build （build目录中的内容不是目标所用的代码，而是编译和配置所需要的脚本和工具） |- cts （Android兼容性测试套件标准） |- dalvik （JAVA虚拟机） |- development （程序开发所需要的模板和工具） |- external （目标机器使用的一些库，android使用的一些开源的模组） |- frameworks （应用程序的框架层 核心框架） |- fw_tools|- hardware （部分厂家开源的硬解适配层HAL代码） |- out （编译完成后的代码输出与此目录） |- kernel （Linux2.6的源代码） |- packages （Android的各种应用程序） |- prebuilt （Android在各种平台下编译的预置脚本） |- sdk （sdk及模拟器） |- system （底层文件系统库、应用及组件C语言） - vendor （厂商定制代码）Android代码的工程分为三个部分：l 核心工程：建立Android系统的基础，在根目录的各个文件夹中。l 扩展工程：使用其他开源项目扩展的功能，在external文件夹中。l 应用程序包：提供Android的应用程序和服务。Android核心工程这个核心工程主要是提供了一些编译系统，对Android系统基本运行进行支持。Bootloader是内核加载器的内容，在内核运行之前运行。其中kernel是内核中的内容，bionic和build是编译系统，prebuild是预编译的内核。其他大部分是系统运行库的源代码。Android的扩展工程Android的扩展工程都在external文件里面，这是一些经过修改后适应Android系统的开源工程，这些工程中的内容有些在主机上运行，有的在目标机上运行。Android中的应用程序包Android中的应用程序包都在package中，是Android系统的应用层的内容，这些程序包主要有应用程序（AP）和内容提供器（CP）两个部分，还有一个inputmethods是输入法部分。应用程序在package/apps目录下，主要有以下内容：AlarmClock，Browser，Calculator，Calendar，Camera，E-mail，IM，Launcher，Phone。内容提供器在package/providers目录中，主要有以下内容：CalendarProvider，ContactsProvider，DownloadProvider，DrmProvider，GoogleContacts Provider，FeedsProvider，ImProvider，MediaProvider，SettingsProvider，TelephonyProvider。其中程序launcher是Android的主屏幕，也就是启动后第一个显示的界面和其他的应用程序一样它也是Android系统中的一个应用程序包（.apk）。注意：build 下的core中的Makefile是整个Android编译所需要的真正的Makefile，它被顶层目录的Makefile引用。 在external中，每个目录表示Android目标系统中的一个模块，可能有一个或者若干个库构成。其中： opencore为PV（PacketVideo），它是Android多媒体框架的核心。 webkit是Android网络浏览器的核心。 sqlite是Android数据库系统的核心。 openssl是Secure Socket Layer，一个网络协议层，用于为数据通讯提供安全支持。packages中包含两个目录，其中apps中是Android中的各种应用程序，providers是一些内容提供者（在Android中的一个数据源）。 Android编译完成后，将在根目录中生成一个out文件夹，所有生成的内容均放置在这个文件夹中。注意安装顺序和设置好环境变量。 一般的顺序是先安装 JDK 然后 解压 ant 压缩包，然后设置 java 环境变量和 ant 环境变量， 然后是解压 Android SDK ，再设置 Android SDK的环境变量。 总之就是把 JDK, ANT, Android SDK的路径添加到 path 里将界面实现用XML编排你刚刚完成的Hello, World例子我们称之为”程序化”的界面编排。意思就是说构建你的应用程序界面是直接使用的源代码。如果你已经完成过很多界面程序，你大概熟悉像此类的方式是多么脆弱：一个对布局小小的修改会对源代码造成很头疼的事情。如果忘掉与View的紧密结合，这个导致代码出错和浪费你的调试时间的界面问题也会很简单。这就是为什么Android提供了一种可替换的界面构建方式: 基于XML的布局文件。最简单的解释这个概念的方式就是展示一个例子。我们就用刚才创建的项目来进行演示，达到相同的界面效果。 AndroidXML布局文件的大体的结构很简单。它是一个标签的树，任何一个标签就是View类的名字。在这个例子中, 它是一个很简单的只有一个元素的树，一个 TextView。 你可以使用任何继承自View类的名字作为标签的名字。包括在你的代码中自定义的View类。这个结构可以很容易的构建界面，它比你在源代码中使用的结构和语法更简单。这个模式的设计灵感来自于Web开发。就是可以将界面和应用程序逻辑分离的模式。在这个例子中， 也有些是XML的属性，下面是他们的含义:属性含义xmlns:android这是XML命名空间的声明,它是告诉Android的工具, 你将要涉及到公共的属性已被定义在XML命名空间。在每一个Android的布局文件的最外边的标签必须有这个属性。android:layout_width这个属性定义了在屏幕上这个View可用的宽度是多少。android:layout_height这个属性定义了在屏幕上这个View可用的高度是多少。android:text设置TextView所包含的文本内容，当前设置为”Hello, Android”信息以上就是一个XML布局文件的样子，但是你需要放在哪里？它要放在你的项目目录的res/ 文件夹下。 “res”是”resources”的缩写，它是存放所有非代码资源的文件夹，包含象图片，本地化字符串和XML布局文件。这些Eclipse的插件已经给你创建好了，在我们上面的例子中，我们没有使用它。在包浏览器中，展开res目录的layout. 并且编辑 main.xml, 替换掉那个文本内容，然后保存。现在，在包浏览状态，打开在代码文件夹中名为 R.java的文件， 你将看到下面的内容：public final class R public static final class attr ; public static final class drawable public static final int icon=0x7f020000; ; public static final class layout public static final int main=0x7f030000; ; public static final class string public static final int app_name=0x7f040000; ; ; 一个项目的R.java文件是一个定义所有资源的索引文件。使用这个类就像使用一种速记方式来引用你项目中包含的资源。这个有点特别的强大像对于Eclipse这类IDE的代码编译特性，因为它使你快速的，互动式的定位你正在寻找的特定引用。到目前需要注意的重要事情是叫做”layout”的内部类和他的成员变量”main”, 插件会通知你添加一个新的XML布局文件，然后从新产生这个R.java文件，比如你添加了新的资源到你的项目，你将会看到R.java也相应的改变了最后重要的事情是你需要去修改你的HelloAndroid源代码，去使用新的XML布局你的界面。替换掉编码式的界面模式。下面是你的新代码的样子，你可以看到，代码变得更加简单了。public class HelloAndroid extends Activity Override public void onCreate(Bundle icicle) super.onCreate(icicle); setContentView(R.layout.main); 当你做这些改变的时候，不要仅仅复制，粘贴到你的代码中，尝试去体验R.java的代码编译特点。你会发现它对你有很大的帮助。现在完成这些改变以后，你就可以重新运行你的程序，然后你会发现两种不同的界面编排方式会产生同样的效果。调试你的项目这个用于Eclipse中的Android插件作为Eclipse中的调试器也具有优秀的兼容性。要演示这些，让我们制造一个bug在代码中，改变你的HelloAndroid源代码象下面这样：public class HelloAndroid extends Activity Override public void onCreate(Bundle icicle) super.onCreate(icicle); Object o = null; o.toString(); setContentView(R.layout.main); 这次简单的变化会引起一个NullPointerException异常，如果你再次运行程序，你将会看到屏幕要找到什么地方出错，需要设置个断点在你源代码的 “Object o = null;” 行后(你可以双击在Eclipse中显示行数的左部区域), 然后选择 Run - Debug 选择最后一次的运行加载。你的程序将会重起模拟器，但是这个时候它会挂起，当它走到你刚才设置的断点的时候，在Eclipse的调试模式视图中，它就会停止在你的代码处。就像你可以在其他任意程序中做这个一样。使用其它的IDE工具创建项目调试你的项目这个用于Eclipse中的Android插件作为Eclipse中的调试器也具有优秀的兼容性。要演示这些，让我们制造一个bug在代码中，改变你的HelloAndroid源代码象下面这样：public class HelloAndroid extends Activity /* Called when the activity is first created. */ Override public void onCreate(Bundle icicle) super.onCreate(icicle); Object o = null; o.toString(); setContentView(R.lay