初识Android

作者: 草帽团长 | 来源:发表于2018-11-27 11:18 被阅读0次

    一、Android是什么?


    Android是世界上最受欢迎的移动操作系统,使用于手机,手表,平板电脑,电视等数十亿设备

    • Android是一种基于Linux的开源的操作系统
    • 主要使用于移动智能设备,如智能手机、平板电脑和智能电视等

    二、Android发展历程


    • 2003年,Android操作系统由Andy Rubin的Android公司开始开发
    • 2005年,Google收购Android公司
    • 2007年,Android开源
    • 2008年,Android1.0版本发布,第一部Android手机HTC T-Mobile G1问世
    • 2011年第一季度, Android在全球的市场份额首次超过塞班系统,跃居全
      球第一
    • 2013年的第四季度, Android平台手机的全球市场份额已经达到78.1%
    T-Mobile G1.jpg

    三、Android特点


    Android是一种基于Linux的自由及开放源代码的操作系统。

    所以Android最大的特点就是开源、免费、可定制
    开源免费是一把双刃剑,吸引了众多开发者进入Android开发领域,促进了Android的快速发展;但同时也带来了一个很严重的问题:碎片化

    碎片化包括:屏幕碎片化、系统碎片化,我们开发时要考虑到碎片化的问题进行适配,以后再仔细探究这一块。

    四、Android各版本对应API级别


    1

    五、Android平台架构


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    • Linux 内核层
      Android 平台的基础是 Linux 内核。例如,Android Runtime (ART) 依靠 Linux 内核来执行底层功能,例如线程和低层内存管理。
      使用 Linux 内核可让 Android 利用主要安全功能,并且允许设备制造商为著名的内核开发硬件驱动程序

    • 硬件抽象层 (HAL)
      硬件抽象层 (HAL) 提供标准界面,向更高级别的 Java API 框架显示设备硬件功能。HAL 包含多个库模块,其中每个模块都为特定类型的硬件组件实现一个界面,例如相机或蓝牙模块。当框架 API 要求访问设备硬件时,Android 系统将为该硬件组件加载库模块。

    • Android Runtime
      对于运行 Android 5.0(API 级别 21)或更高版本的设备,每个应用都在其自己的进程中运行,并且有其自己的 Android Runtime (ART) 实例。
      ART 的部分主要功能包括:

      • 预先 (AOT) 和即时 (JIT) 编译
      • 优化的垃圾回收 (GC)
      • 更好的调试支持,包括专用采样分析器、详细的诊断异常和崩溃报告,并且能够设置监视点以监控特定字段

      在 Android 版本 5.0(API 级别 21)之前,Dalvik 是 Android Runtime。如果您的应用在 ART 上运行效果很好,那么它应该也可在 Dalvik 上运行,但反过来不一定。

    • 原生 C/C++ 库
      许多核心 Android 系统组件和服务(例如 ART 和 HAL)构建自原生代码,需要以 C 和 C++ 编写的原生库。Android 平台提供 Java 框架 API 以向应用显示其中部分原生库的功能。例如,您可以通过 Android 框架的 Java OpenGL API 访问 OpenGL ES,以支持在应用中绘制和操作 2D 和 3D 图形。
      如果开发的是需要 C 或 C++ 代码的应用,可以使用 Android NDK 直接从原生代码访问某些原生平台库。

    • Java API 框架
      您可通过以 Java 语言编写的 API 使用 Android OS 的整个功能集。这些 API 形成创建 Android 应用所需的构建块,它们可简化核心模块化系统组件和服务的重复使用,包括以下组件和服务:

      • 丰富、可扩展的视图系统,可用以构建应用的 UI,包括列表、网格、文本框、按钮甚至可嵌入的网络浏览器
      • 资源管理器,用于访问非代码资源,例如本地化的字符串、图形和布局文件
      • 通知管理器,可让所有应用在状态栏中显示自定义提醒
      • Activity 管理器,用于管理应用的生命周期,提供常见的导航返回栈
      • 内容提供程序,可让应用访问其他应用(例如“联系人”应用)中的数据或者共享其自己的数据

      开发者可以完全访问 Android 系统应用使用的框架 API。

    • 系统应用
      Android 随附一套用于电子邮件、短信、日历、互联网浏览和联系人等的核心应用。
      系统应用可用作用户的应用,以及提供开发者可从其自己的应用访问的主要功能。例如,如果您的应用要发短信,您无需自己构建该功能,可以改为调用已安装的短信应用向您指定的接收者发送消息。
      我们的Android应用开发,暂时就是在这一层

    六、Android与iOS操作系统对比


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    七、Android运行环境,DVM和JVM


    通过上面的Android平台架构可知:5.0之前,Android的运行环境是DVM;5.0及更高版本是ART。

    DVM,Dalvik Virtual Machine,是专门针对移动设备定制的,它针对内存、CPU有限等情况进行了优化,它使得每一个Android应用都运行在独立的进程中,并且有自己的一个Dalvik实例。
    Dalvik是运行时编译,ART时安装时编译,后面运行时就不用编译了

    JVM,Java Virtual Machine,是一个虚构出来的计算机,通过在实际的计算机上仿真模拟各种计算机功能来实现的。Java虚拟机有自己完善的硬体结构,如处理器、堆栈、寄存器等,还具有相应的指令系统。JVM屏蔽了与具体操作系统平台相关信息,使得Java程序只需生成在Java虚拟机上运行的目标代码(字节码),就可以在多种平台上不加修改的运行。

    DVM 和 JVM 的区别:

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    .apk 和 .jar 的区别:

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    八、Android项目结构


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    九、Apk的构成及Apk打包流程


    Apk本质是个压缩包,通过更改后缀为.zip之后解压,可发现它的构成如下:

    Apk打包流程:

    1、打包资源文件,生成R.java文件
    2、处理aidl文件,生成相应java 文件
    3、编译工程源代码,生成相应class 文件
    4、转换所有class文件,生成classes.dex文件
    5、打包生成apk
    6、对apk文件进行签名
    7、对签名后的apk文件进行处理

    十、Android SDK目录结构说明


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    add-ons:Google API 。比如GoogleMaps
    build-tools:各版本编译工具目录
    docs:Android的文档,包括开发指南、API等
    extras:扩展开发包 如高版本的API在低版本中开发使用
    platforms :各版本SDK
    platform-tools:各版本SDK通用工具。比如adb、和aapt、aidl、dx等文件
    sources:各版本SDK源码
    system-images:模拟器映像文件。从android-14开始将模拟器映像文件整理在这里(原来放在platforms下)
    temp:临时文件夹,一般在SDK更新安装时用到
    tools :各版本SDK自带工具
    AVD Manager:Android手机模拟配置工具,用于配置模拟器,只有先配置AVD才可运行模拟器
    SDK Manager:SDK管理器,用于SDK更新、下载、删除

    十一、Android Log日志工具类


    • Log提供了多个级别的打印输出方法, 在LogCat窗口中显示的颜色不同
    • Log打印时必须指定TAG, 在LogCat中可以通过添加TAG过滤查看
    • LogCat中可以通过两种方式过滤:
      • TAG名: 显示所有此标签名的输出
      • 应用包名: 显示指定包名应用的所有输出

    我的Log颜色设置:

    级别 颜色
    VERBOSE BBBBBB
    DEBUG 0070BB
    INFO 48BB31
    WARN BBBB23
    ERROR FF0006
    ASSERT 8F0005

    十二、Android开发中尺寸相关概念


    1. 常见尺寸概念

    • 屏幕尺寸

      • 含义:手机对角线的物理尺寸
      • 单位:英寸(inch),一英寸大约2.54cm,常见的尺寸有4.7寸、5寸、5.5寸、6寸
    • 屏幕分辨率

      • 含义:手机在横向、纵向上的像素点数总和, 一般描述成 宽*高,即横向像素点个数 * 纵向像素点个数(如1080 x 1920 px)
      • 单位:px
    • px

      • 含义:pixel,电子屏幕上组成一幅图画或照片的最基本单元
    • pt

      • 含义:point,点,印刷行业常用单位,等于1/72英寸
    • dpi
      • 含义:dot per inch,最初用于衡量打印物上每英寸的点数密度,就是说你的打印机可以在一英寸内打多少个点。该值越高,则图片越细腻
    • ppi

      • 含义:当DPI的概念用在计算机屏幕上时,就应称之为PPI(Pixels Per Inch)。同理: PPI就是计算机屏幕上每英寸可以显示的像素点的数量,该值越高,则屏幕越细腻
    • dp

      • 含义:Density-independent pixel, 是安卓开发用的长度单位,1dp表示在屏幕像素点密度为160ppi时1px长度
    • sp

      • 含义:scale-independent pixel,安卓开发用的字体大小单位。可以根据用户的字体大小首选项进行缩放

    注意: Android在运行时会自动将dp、sp为单位的尺寸转换为像素单位的值

    2. 换算关系

    • pt 和 px
      1pt= 1/72 in = (dpi / 72) px

      当photoshop中新建画布的分辨率为72ppi( 即 72dpi时 ), 1pt=1px; 当新建画布分辨率为72*2=144ppi时,1pt=2px

    • ppi 和 dpi
      ppi= 屏幕对角线上的像素点数/对角线长度 = √(屏幕横向像素点^2 + 屏幕纵向像素点^2)/对角线长度

      在电子屏幕显示中提到的ppi和dpi,在我们android开发中可认为是一样的

    • dp 和 px
      1dp=(ppi/ 160)px

      图片.png-8.5kB图片.png-8.5kB

    3. 像素密度划分

    mdpi、hdpi、xdpi、xxdpi用来修饰Android中的drawable文件夹及values文件夹,用来区分不同像素密度下的图片和dimen值。

    那么如何区分呢?Google官方指定按照下列标准进行区分:


    图片.png-5.1kB图片.png-5.1kB

    4. 标准尺寸

    图片.png-166.6kB图片.png-166.6kB

    十三、Android开发中颜色相关概念


    Android中支持以下颜色形式:

    • RGB 低精度 - 不带透明通道(默认)

    • ARGB 低精度 - 带透明通道

    • RRGGBB 高精度 - 不带透明通道

    • AARRGGBB 高精度 - 带透明通道

    类型 解释 0(0x00) 255(0xff)
    A(Alpha) 透明度 透明 不透明
    R(Red) 红色 无色 红色
    G(Green) 绿色 无色 绿色
    B(Blue) 蓝色 无色 蓝色

    其中 A R G B 的取值范围均为0255(即16进制的0x000xff)

    A 从ox00到oxff表示从透明到不透明。

    RGB 从0x00到0xff表示颜色从浅到深。

    当RGB全取最小值(0或0x000000)时颜色为黑色,全取最大值(255或0xffffff)时颜色为白色


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