前言

因linux下的前景较窄，所以想了解下android下的一些内容，准备了好久，今天就正式吧。目前第一本书：《第一行代码:Android》。

正文

Android系统架构

Linux内核层

系统运行库层

应用框架层

应用层

Android应用开发特色

四大组件

活动（Activity）、服务（Service）、广播接收器（Broadcast Receiver）、内容提供器（Content Provider）

丰富的系统控件
SQLite数据库
强大的多媒体
地理位置定位

环境搭建

首先下载Android Studio：https://developer.android.google.cn/studio

安装的话直接跟着走就可以了，总的搭建过程还是比较简单的。

其中配置的时候会选择custom（自定义配置）还是standard（默认配置），看心情选吧。。

第一个Android项目

创建HelloWorld项目

首先打开界面：

点击start a new Android Studio project，然后开始选择模板。

这里直接选择Empty Activity，并做如下配置：

点击Finish，等待一段时间后项目便创建成功了。

启动模拟器

点击右上角的图标：

默认已经有了Nexus 5X这台设备模拟器了，然后点击Actions栏最左边的三角形按钮即可启动（因为我是amd的cpu，安装不了hxam，armeabi-v7a的镜像也比较慢，所以用bluestacks来代替）。

编译

点击这个锤子

等待编译完成后，就可以在项目下的app\build\outputs\apk\debug中找到编译好的apk。

安装运行

直接将apk文件拖到bluestacks中，点击图标启动即可：

分析HelloWorld项目

在左侧资源端口可以看到HelloWorld项目，点击箭头打开可以看到如下：

目录分析

一级目录

.gradle和.idea

这两个目录下放置的都是Android Studio自动生成的一些文件。

app

项目中的代码、资源等内容几乎都是放置在这个目录下的。

build

主要包含了一些在编译时自动生成的文件。（本地没有，但书上有说，也放进来以备用）

gradle

这个目录下包含了gradle wrapper的配置文件。Android Studio默认没有gradle wrapper方式，如需要打开，可以点击File -> Settings -> Build, Execution, Deployment -> Gradle进行配置。

.gitignore

这个文件是用来将指定的目录或文件排除在版本控制之外的。

build.gradle

这是项目全局的gradle构建脚本。

gradle.properties

这个文件是全局的gradle配置文件。在这里配置的属性会影响到项目中所有的gradle编译脚本。

gradlew和gradlew.bat

这两个文件是用来在命令行界面中执行gradle命令的，其中gradlew是在Linux或Max系统中使用，gradlew.bat是在Windows系统中使用。

HelloWorld.iml

iml文件是所有IntelliJ IDEA项目都会自动生成的文件，用于标识这是一个IntelliJ IDEA项目。

local.properties

这个文件用于指定本机中的Android SDK路径。

settings.gradle

这个文件用于指定项目中所有引入的模块。

app目录

build

与外层的build目录类似。

libs

如果项目中使用了第三方jar包，就需要把这些jar包都放在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。

androidTest

此处是用来编写Android Test测试用例的，可以对项目进行一些自动化测试。

java

用来方式所有java代码的地方。

res

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。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。

AndroidManifest.xml

这是整个Android项目的配置文件，程序中定义的所有四大组件都需要在这个文件里注册，另外还可以在这个文件中给应用程序添加权限声明。

test

此处是用来编写Unit Test测试用例的，是对项目进行自动化测试的另一种方式。

.gitignore

这个文件用于将app模块内的指定目录或文件排除在版本控制之外，作用和外层的.gitignore类似。

app.iml

IntelliJ IDEA项目自动生成的文件。

build.gradle

这是app模块的gradle构建脚本。

proguard-rules.pro

这个文件用于指定项目代码的混淆规则。

项目运行分析

首先是打开AndroidManifest.xml找到如下代码：

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<activity android:name=".MainActivity">
    <intent-filter>
        <action android:name="android.intent.action.MAIN" />

        <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />
    </intent-filter>
</activity>

这段代码表示对MainActivity这个活动进行注册（没有在AndroidManifest.xml中进行注册的活动是不能使用的）。

intent-filter里面， <action android:name="android.intent.action.MAIN" />表示这个activity是主入口，即启动程序时首先运行的就是这个活动；<category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />表示这个activity种类，要加到LAUNCHER程序列表里面。

然后再看下MainActivity这个活动的代码：

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public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
    }
}

可以看到MainActivity是继承自AppCompatActivity的，这是一种向下兼容的Activity，可以将Activity在各个系统版本中增加的特性和功能最低兼容到Android 2.1系统。

然后是onCreate()方法，这个方法是一个活动被创建时必定要执行的方法。

接着调用了setContentView()方法，这个方法给当前的活动引入了一个activity_main布局，可以在res/layout目录下找到它。

打开并切换到代码视图，代码如下：

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<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    tools:context=".MainActivity">

    <TextView
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="Hello World!"
        app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
        app:layout_constraintRight_toRightOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="parent" />

</androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout>

其中TextView是Android系统提供的一个控件，用于在布局中显示文字。可以看到android:text="Hello World!"这句代码的定义，也就是我们上面屏幕中所显示的Hello World!。

详细项目中的资源

res目录下，所有以drawable开头的文件夹都是用来放图片的，所有以mipmap开头的文件夹都是用来放应用图标的，所有以values开头的文件夹都是用来放字符串、样式、颜色等配置的，layout文件夹是用来放布局文件的。之所以有那么多相同开头的文件夹，主要是为了让程序能更好的兼容各种设备。

使用资源

打开res/value/strings.xml，内容如下所示：

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<resources>
    <string name="app_name">HelloWorld</string>
</resources>

有以下两种方式来使用它：

  • 在代码中通过R.string.app_name引用
  • 在xml中通过@string/app_name引用

其中tring可以替换成drawable、mipmap、layout之类的内容。

详解build.gradle文件

首先看下外层的build.gradle文件：

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// Top-level build file where you can add configuration options common to all sub-projects/modules.
buildscript {
    repositories {
        google()
        jcenter()
    }
    dependencies {
        classpath 'com.android.tools.build:gradle:3.6.3'
        // NOTE: Do not place your application dependencies here; they belong
        // in the individual module build.gradle files
    }
}

allprojects {
    repositories {
        google()
        jcenter()
    }
}
task clean(type: Delete) {
    delete rootProject.buildDir
}

首先，两处repositories的闭包中都声明了google()和jcenter()配置，声明了这两行后，就可以在项目中轻松引用任何jcenter和google上的开源项目。

dependencies闭包中使用了classpath声明一个gradle插件。

接着分析下app目录下的build.gradle文件：

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apply plugin: 'com.android.application'

android {
    compileSdkVersion 29
    buildToolsVersion "29.0.3"

    defaultConfig {
        applicationId "com.example.helloworld"
        minSdkVersion 16
        targetSdkVersion 29
        versionCode 1
        versionName "1.0"

        testInstrumentationRunner "androidx.test.runner.AndroidJUnitRunner"
    }

    buildTypes {
        release {
            minifyEnabled false
            proguardFiles getDefaultProguardFile('proguard-android-optimize.txt'), 'proguard-rules.pro'
        }
    }

}

dependencies {
    implementation fileTree(dir: 'libs', include: ['*.jar'])

    implementation 'androidx.appcompat:appcompat:1.0.2'
    implementation 'androidx.constraintlayout:constraintlayout:1.1.3'
    testImplementation 'junit:junit:4.12'
    androidTestImplementation 'androidx.test.ext:junit:1.1.1'
    androidTestImplementation 'androidx.test.espresso:espresso-core:3.2.0'
}

第一行应用了一个插件，一般有两种值可选：com.android.application表示这是一个应用程序插件，com.android.library表示这是一个库模块。

接下来是android闭包，这个闭包中我们可以配置项目构建的各种属性，其中compileSdkVersion用于指定项目构建工具的版本。

同时，android闭包中又嵌套了一个defaultConfig闭包，defaultConfig闭包中可以对项目的更多细节进行配置。其中applicationId用于指定项目的包名，minSdkVersion用于指定项目最低兼容的Android系统版本。targetSdkVersion指定的值表示在该项目上已做过了充分的测试，系统将会为你的应用程序启动一些最新的功能和特性。versionCode用于指定项目的版本号。versionName用于指定项目的版本名。

然后再分析下buildTypes闭包。buildTypes闭包中用于指定生成安装文件的相关配置，其中的debug闭包（这里没有）用于指定生成测试版安装文件的配置，release闭包用于指定生成正式版安装文件的配置。minifyEnabled用于指定是否对项目的代码进行混淆。proguardFiles用于指定混淆时使用的规则文件，其中proguard-android.txt是所有项目通用的混淆规则，第二个proguard-rules.pro是当前项目的根目录下的，可以编写当前项目特有的混淆规则。

然后是dependencies闭包。这个闭包指定用来当前项目所有的依赖关系。Android Studio项目一共有3中依赖方式：

  • 本地依赖：可以对本地的jar包或目录添加依赖关系。
  • 库依赖：可以对项目中的库模块添加依赖关系。
  • 远程依赖：可以对jcenter库和google库上的开源项目添加依赖关系。

dependencies闭包中的第一行implementation fileTree就是一个本地依赖声明，它表示将libs目录下所有.jar后缀的文件都添加到项目的构建路径当中。

第二行implementation则是远程依赖声明，androidx.appcompat:appcompat:1.0.2和androidx.constraintlayout:constraintlayout:1.1.3是一个标准的远程依赖库格式，androidx.constraintlayout是域名部分，constraintlayout是组名，1.1.3是版本号。加上这句声明后，Gradle在构建项目时会首先检查下本地是否已经有这个库的缓存，如果没有的话则会去自动联网下载，然后再添加到项目的构建路径当中。

testImplementation用于声明测试用例库，这个暂时用不到。

日志工具

Log

android的日志工具是Log，这个类中提供了如下5个方法供我们打印日志：

  • log.v()用于打印最琐碎，意义最小的日志信息。
  • log.d()用于打印调试信息。
  • log.i()用于打印比较重要的数据。
  • log.w()用于打印一些警告信息。
  • log.e()用于打印程序中的错误信息。
示例：

在MainActivity的onCreate()方法中添加一行打印日志语句：

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Log.d("MainActivity","onCreate execute");

其中第一个参数是tag，一般传入当前类名即可，主要用于对打印信息进行过滤；第二个参数是msg，即想要打印的具体的内容：