【正文】 立 (AOS的 。 Android 的內(nèi)核基于 Linux， 除了內(nèi)核之外，則是中介層、數(shù)據(jù)庫元和用 C/C++編 寫的 API 以及應(yīng)用程序框架 。 Andro236。d 的應(yīng)用程序，通常以 Java 數(shù)據(jù)庫元為基礎(chǔ)編寫， 運(yùn)行程序， 時(shí) ， 應(yīng)用程序的代碼會(huì)被即時(shí) 轉(zhuǎn)變?yōu)? Dalvik dexcode (Dalvik Executable)， 然后 Android 操作系統(tǒng)通過使用即時(shí)編譯的 Dalvik 虛擬機(jī)來將其運(yùn)行。 除了開放手持設(shè)備聯(lián)盟之 外 ， Android 還擁有許多由全球 各 地開 發(fā) 者組成的開源 社區(qū)來專門負(fù)責(zé)開發(fā) Android 應(yīng)用程序和第三方 Android 操作系統(tǒng)來延長和擴(kuò)展 Android 的功能和性能。截止至 2021年 10 月 ， Android Market (現(xiàn)為 Google Play ) 上 擁有超過 30 萬個(gè)認(rèn)證的應(yīng)用程 序 ， Android Market 的應(yīng)用程序下載量也在 2021年 12 月達(dá)到 100 億 次 。由于 Android 是開放 的 ， 因此它還可以通過第三方網(wǎng)站來下載安裝 Google Plaγ Store 上所沒有的應(yīng)用程序。 2021 年來數(shù)據(jù)顯示，僅正式推出兩年的 Android 操作系統(tǒng)在市場占有率上已經(jīng)超 越稱霸十年的諾基亞 Symbian 系統(tǒng) 。 2021年 8 月 ， Android 操作系統(tǒng)在全球智能手機(jī) 操作系統(tǒng)的市場份額已達(dá) 48%， 成為全球 第 一 大智能手機(jī)操作系統(tǒng)。 2 東 華理 大學(xué)長江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) Android 開發(fā)環(huán)境 1. Android 系統(tǒng)簡介 1) 命名由來 Android 一詞最早出 現(xiàn) 于法國作家利爾亞 當(dāng) CAuguste Villiers de l39。Is1eAdam) 在 1886 年發(fā)表的科幻小說《未來夏 娃 C L39。200。ve future) 中。他將外表像人的機(jī)器 人取作 Androido 2) Logo 來源 Android 的 Logo 是由 Ascend er 公 司 設(shè)計(jì) 的 。其 中的文本使用了 Ascender 公司專門制作的稱之為 GoogleDroid 字 型 的字型。 陽 droid 是 一 個(gè) 全身綠 色 的機(jī)器人 ， 綠色也是 Android 的標(biāo)志。顏色采用了 PMS 376C 和 RGB 中十六進(jìn)制 的 制 4C639 來繪 制 ， 這是 Android 操作系統(tǒng)的品牌象征。有時(shí) 候 ， 它們還會(huì)使用純文本的 Logo。 3) Linux 內(nèi)核 Android 操作系統(tǒng)的內(nèi)核 屬 于 Linux 內(nèi)核的一個(gè)分支，具有典型的 Linux 周期 和 功能，除此之外 ， Google 為了能讓 Linux 在移動(dòng)設(shè)備上良好的運(yùn) 行 ， 對(duì)其進(jìn)行了修 改和擴(kuò)充。 Android 去除了 Linux 中的本地 X Window System，也不支持標(biāo)準(zhǔn)的 GNU 庫 ，這使得 Linux 平臺(tái)上的應(yīng)用 程 序移植到 Android 平臺(tái)上變得困 難 。 2021 年， Patrick Brady 于 Google 1/0 演講 Anatomy amp。Physiology of an Android ， 并提 出的 Android HAL 架構(gòu)閣 。 HAL 以 *.so 檔的 形 式存 在 ，可以把 Android framework 與 Li nux kernel 隔 開 ，這種中 介 層的方式使得 Android 能 在 移動(dòng)設(shè) 備 上獲得更高的 執(zhí)行效率。這種獨(dú)特的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)被 Linux 內(nèi)核開發(fā)者 Greg KroahHartman 和其他內(nèi) 核維護(hù)者稱贊 。 Google 還在 Android 的內(nèi)核中加入了自己開發(fā)制作 的 一 個(gè)名為 wakelocks 的移動(dòng)設(shè)備電源管理功能，該功能 用 于管 理 移動(dòng)設(shè)備的電池性 能 ， 但 是該功能并沒有被 加 入到 Linux 內(nèi)核的主 線 開放和維護(hù) 中 ，因 為 Linux 內(nèi)核維 護(hù) 者認(rèn) 為 Google 沒有向他們展示這個(gè)功能的意圖和代 碼 。 2021 年 2 月 3 日 ， 由 于 Google 在 陽 droid 內(nèi)核開發(fā)方面和 Linux 社區(qū) 方 面開發(fā) 的不同步 ， Linux 內(nèi)核開發(fā)者 Greg KroahHartman 將 Android 的驅(qū)動(dòng)程序從 Linux 內(nèi)核 狀態(tài)樹 (staging tree )上除去 。 2021 年 4 月 ， Google 宣 布將派遣 2 名開 發(fā) 人員加入 Linux 內(nèi)核社區(qū)，以便重返 Linux 內(nèi) 核 。 2021 年 9 月 ， Linux 內(nèi)核開發(fā)者 Rafael J. Wysocki 添加 了 一 個(gè)修 復(fù) 程 序 ，使得 Android 的 wakelocks 可以輕松 地與主線 Linux 內(nèi)核合井 。 2021 年 ， Linus Torvalds 說 : UAndroid 的內(nèi)核和 Linux 的內(nèi)核將最終回歸 到 一 起 ， 但可能不會(huì)是 45 年 。 3 東 華理 大學(xué)長江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) Android 開發(fā)環(huán)境 4) 特點(diǎn) .顯示布局 Android 操作系統(tǒng)支持更大的分辨 率 ， VGA， 20 顯 示 ， 3D 顯示都給予 OpenGL ES 2. 0 標(biāo)準(zhǔn) 規(guī) 格 ， 并且支持傳統(tǒng)的智能手 機(jī) 。 .數(shù)據(jù)存儲(chǔ) Android 操作系 統(tǒng) 內(nèi)置 SQLi te 小型關(guān)聯(lián)式資料庫管理系統(tǒng)來負(fù)責(zé)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。 .網(wǎng)絡(luò) Android 操作系統(tǒng)支持所有的網(wǎng)絡(luò)制式，包括 GSM/EDGE、 IDEN、 COMA、 EVDO、 UMTS、 Bluetooth、 WiFi ， LTE、 NFC 和 WiMAX。 。 信息 作為原設(shè)計(jì)給手機(jī)使用的操作系統(tǒng) ， Android 操作系統(tǒng)原生支持短信和郵件，并 且支持所有的云端信 息 和服務(wù) 器 信息。 .語言 Android 操作系統(tǒng)支持多 語 言。 .瀏覽器 Android 操作系統(tǒng)中內(nèi)置的網(wǎng)頁瀏覽器基于 WebKit 內(nèi) 核 ， 并且采用了 Chrome V8 引擎。在 Android 內(nèi) 置的瀏覽器測試 中 ， HTML5 和 Acid3 故障處理中均獲得了滿 分 ， 并且于 2. 2 版及之后能原生支持 Flash。 .支持 Java 雖然 Android 操作系統(tǒng)中的應(yīng)用程序大部分都是由 Java 編寫的，但是 Android 卻是以轉(zhuǎn)換為 Dalvik executables 的文件在 Dalvik 虛擬機(jī)上運(yùn)行的。由于 Android 中并不白帶 Java 虛擬機(jī) ，因此無法直接運(yùn)行 Java 程 序 。 不過 Android 平臺(tái)上提供了 多個(gè) Java 虛擬機(jī)供用戶下載使 用 ， 安裝了 Java 虛擬機(jī)的 Android 系統(tǒng)可 以 運(yùn)行 J2嶇 的程 序 。 .媒體支持 Android 操作系統(tǒng)本身支持以下格式的音 頻 /視 頻 /圖片媒 體 :WebM、 H. 263， H. 264 (in 3GP or MP4 container) 、 MPEG4 SP、 A隙 ， AMRWB (in 3GP container) 、 AAC， HEAAC (in MP4 or 3GP container) 、 MP 町 0 O gg Vorbis、 FLAC、 WAV、 JPEG、 PNG、 G1F、 BMP。如果用戶需要播放更多格式的媒 體 ， 可以安裝其他第三方應(yīng)用程 序 。 .流媒體支持 Android 操作系統(tǒng)支 持 RTP/RTSP(3GPP PSS， ISMA)的流媒體以及 他 TML5 video) 的流媒體，同時(shí)還支持 Adobe 的 Flash，在安裝了 RealPlayer 之 后 ， 還支持蘋果公 司的流媒體。 .硬件支持 4 東 華理 大學(xué)長江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) Android 開發(fā)環(huán)境 Android 操作系統(tǒng)支持識(shí)別并且使用視頻 /照片攝像 頭 ， 多點(diǎn)電容 /電阻觸摸屏， GPS，加速計(jì)，陀螺儀，氣壓 計(jì) ， 磁強(qiáng)計(jì)，鍵盤，鼠 標(biāo) ， USB Disk， 專用的游戲控制 器，體感控制 器 ， 游戲手 柄 ， 藍(lán)牙設(shè) 備 ， 無線設(shè) 備 ， 感應(yīng)和 壓 力傳感器 ， 溫度 計(jì) ， 加 速 2D位位塊傳輸〈硬件方向，縮 放 ， 像素格式轉(zhuǎn)換 ) 和 3D 圖 形 加 速 。 .多點(diǎn)觸控 Android 支持原生的多點(diǎn)觸摸，在最初的 HTC Hero 手機(jī)上即有這個(gè)功能。該功 能是內(nèi)核級(jí) 別 〈 為了避免對(duì)蘋果公司 的 觸摸屏 技 術(shù)造成侵權(quán)〉。 .藍(lán)牙 Android 支持 A2DP， AVRCP，發(fā)送 文 件 (OP肘 ， 訪 問電話簿 (PBA的， 語 音撥號(hào)和 發(fā)送手機(jī)之間的聯(lián)系 。 同時(shí) 支 持鍵 盤 ， 鼠標(biāo)和操縱桿 (HID)。 .語音功能 除了支持普遍的電話通話之 外 ， Android 操作系統(tǒng)從最初 的 版 本開始就支持使用 語音操作來使用 Google 進(jìn)行網(wǎng)頁搜索等功能。而從 Android OS 開 始 ， 語音功 能還可以用來輸入文 本 、 語音導(dǎo)航等功能。 .無線共享功能 Android 操 作系統(tǒng)支持 用 戶使用本機(jī)充當(dāng) 無線路由 器 P39。 ， 并且將本機(jī)的網(wǎng)絡(luò)共 享給其他 手 機(jī) ， 其 他機(jī)器只需要通過 WiFi 尋 找 到 共享 的 無線熱 點(diǎn) ， 就可以上網(wǎng)。而 在 Android OS 來實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能。 司 39。 截圖功能 從 Android OS 本 開 始 ， Android 操作系統(tǒng)便支持截圖 功 能 ， 該功能允許 用戶直接抓取手機(jī)屏幕 上 的 任 何畫面，用戶還可以通過編輯功能對(duì)截圖進(jìn)行處理，還 可以通過藍(lán) 牙 /Email/微博 /共事等方式發(fā)送給其他用戶或者上傳到網(wǎng)絡(luò) 上 ， 也可以 拷貝到電腦中。 2. Android 的相關(guān)技術(shù)介紹及分析 2. 1 Androi d 系統(tǒng)架構(gòu)研究 Android 是一個(gè)包含操作系統(tǒng)、中介架構(gòu)層及應(yīng)用程序所產(chǎn)生出來的軟件堆校架 構(gòu) 。由下而 上 ， 其 核 心為嵌 入 式 作業(yè)系 統(tǒng) ， 向 上搭配 Google 為 Android 開發(fā)的類庫及 Android 運(yùn)行時(shí)，再配合應(yīng)用程序架構(gòu)，來開發(fā)各種不同的應(yīng)用程 序 。 5 東 華理 大學(xué)長江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) Android 開發(fā)環(huán)境 2. 的功能特征 (1)應(yīng)用程序架 構(gòu) :在應(yīng)用程序架構(gòu)內(nèi)已經(jīng)具備多種不同的基礎(chǔ)組 件 ， 在開發(fā)應(yīng)用 程序， 時(shí) ， 就可以直接調(diào)用這些組件來使 用 ， 可 以 節(jié)省開發(fā)應(yīng)用程序的心力及時(shí)間。 (2) Dal vik 虛擬機(jī) 器 :在 Android 平臺(tái)上所使用 Java 虛擬機(jī)，不是 Sim 公司的標(biāo) 準(zhǔn) Java 虛擬 機(jī) ， 而是使用 Google 自主開發(fā)的代號(hào)為 Dalv ik 的虛擬機(jī)，它在保證 API 方面的兼容的同時(shí)， 針 對(duì) 移動(dòng)手機(jī)進(jìn)行了大幅優(yōu) 化 ， 占用資源 更 小 ， 運(yùn)行效率更高。 (3) 集成的瀏覽 器 :集成的瀏覽器是 Android 內(nèi)建的瀏覽器，是以 WebKit 的瀏覽 引擎為基礎(chǔ)所開發(fā)成的 。 WedKit 是一 個(gè) 開源瀏覽器網(wǎng)頁排 版 引擎，目前使用 WebKit 引擎的瀏覽器主要 有 :Safari， Midori， Epiphany 等。配合 Android 手機(jī)的功能，可 以在瀏覽網(wǎng)頁時(shí)，達(dá)到更好的效果，例如 :局部性的縮放網(wǎng)頁上的資訊、觸控式的操 作等效果。 (4) 優(yōu)化的繪圖能力 :在程序里可以用到的繪圖功能分為 2D 與 3D 兩個(gè)方面。在 2D 方面 ， Android 提供了一套特有的類庫 (SGL。 而在 3D 方面則是使用 OpenGLE (openGL for Embedded systems) 范的類庫。 它 們 是 一種非?？斓膱D形 引 擎 ， 并且支持硬件加速。 (5)SQLite 數(shù)據(jù) 庫 :SQLi te 提供結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)存取 。 SQLite 是一款輕型的數(shù)據(jù)庫， 它的設(shè)計(jì)目標(biāo)是 嵌 入式 的 ， 目前已經(jīng)在很多嵌入式產(chǎn)品中使用了 它 ， 它占用的資源非 常低。它能夠支持 Windows/Linux /U nix 等主流的操作系 統(tǒng) ， 同時(shí)能夠跟很多程序語 言 相結(jié)合，比如 php， Java 等，還有 ODBC 接口，同樣比起 Mysql， PostgreSQL 來講， 它的處理速度比它們都快。它無需安裝和管理配置，它是一個(gè)儲(chǔ)存在單一磁盤文件中 的完整數(shù)據(jù)庫，體積小只 有 250KB 但支持?jǐn)?shù)據(jù)庫大小至 2TB。它雖然很小巧，但是支 持的 SQL 語句毫不遜色于其它開源數(shù)據(jù)庫。同時(shí)它還支持事務(wù)功能和并發(fā)處理等等。 SQLite 也 是