【文章內(nèi)容簡介】 d 主要應用于 ARM 平臺，但不僅限于 ARM，通過編譯控制，在 X8MAC 等體系結(jié)構(gòu)的機器上同樣可以運行。圖 22 Android 系統(tǒng)架構(gòu)android 分為四個層，從高層到低層分別是應用程序?qū)?、應用程序框架層、系統(tǒng)運行庫層和 linux 核心層 [16]。藍色的代表 java 程序，黃色的代碼為運行 JAVA 程序而實現(xiàn)的虛擬機，綠色部分為C/C++語言編寫的程序庫，紅色的代碼內(nèi)核(linux 內(nèi)核+driver)。在 Application Framework 之下，由 C/C++的程序庫組成，通過 JNI 完成從 JAVA 到 C 的調(diào)用。（1）應用程序所有的應用程序都是使用 JAVA 語言編寫的，每一個應用程序由一個或者多個活動組成，活動必須以 Activity 類為超類，活動類似于操作系統(tǒng)上的進程，但是活動比操作系統(tǒng)的進程要更為靈活，與進程類似的是，活動在多種狀態(tài)之間進行切換。利用 JAVA 的跨平臺性質(zhì)，基于 Android 框架開發(fā)的應用程序可以不用編譯運行于任何一臺安裝有 android 系統(tǒng)的平臺 [17]，這點正是 Android 的精髓所在。（2）應用程序框架應用程序的架構(gòu)設(shè)計簡化了組件的重用；任何一個應用程序都可以發(fā)布它的功能塊并且任何其它的應用程序都可以使用其所發(fā)布的功能塊（不過得遵循框架的安全性限制） 。幫助程序員快速的開發(fā)程序，并且該應用程序重用機制也使用戶可以方便的替換程序組件。隱藏在每個應用后面的是一系列的服務(wù)和系統(tǒng), 其中包括；. . . . 參考 1）豐富而又可擴展的視圖（Views） ，可以用來構(gòu)建應用程序， 它包括列表（lists） ，網(wǎng)格（grids） ，文本框（text boxes） ，按鈕（buttons） ， 甚至可嵌入的 web瀏覽器。 2）內(nèi)容提供器（Content Providers）使得應用程序可以訪問另一個應用程序的數(shù)據(jù)（如聯(lián)系人數(shù)據(jù)庫） ， 或者共享它們自己的數(shù)據(jù)。 3）資源管理器（Resource Manager）提供非代碼資源的訪問，如本地字符串，圖形，和布局文件（layout files） 。 4）通知管理器（Notification Manager）使得應用程序可以在狀態(tài)欄中顯示自定義的提示信息。 5）活動管理器（Activity Manager）用來管理應用程序生命周期并提供常用的導航回退功能。（3）系統(tǒng)運行庫 1)程序庫Android 包含一些 C/C++庫，這些庫能被 Android 系統(tǒng)中不同的組件使用。它們通過Android 應用程序框架為開發(fā)者提供服務(wù)。核心庫主要包括基本的 C 庫、以及多媒體庫以支持各種多媒體格式、位圖和矢量字體、2D 和 3D 圖形引擎、瀏覽器、數(shù)據(jù)庫支持。另外這里還有一個硬件抽象層。其實 Android 并非所有的設(shè)備驅(qū)動都放在 linux 內(nèi)核里面，有一部分實現(xiàn)在用戶空間，這么做的主要原因是可以避開 Linux 所遵循的 GPL 協(xié)議，一般情況下如果要將 Android 移植到其他硬件去運行，只需要實現(xiàn)這部分代碼即可。包括：顯示器驅(qū)動，聲音，相機，GPS，GSM 等等。2)Android 運行庫Android 包括了一個核心庫，該核心庫提供了 Java 編程語言核心庫的大多數(shù)功能。每一個 Android 應用程序都在它自己的進程中運行，都擁有一個獨立的 Dalvik 虛擬機實例。Dalvik 被設(shè)計成一個設(shè)備可以同時高效地運行多個虛擬系統(tǒng)。Dalvik 虛擬機執(zhí)行（.dex）的 Dalvik 可執(zhí)行文件，該格式文件針對小內(nèi)存使用做了優(yōu)化。同時虛擬機是基于寄存器的，所有的類都經(jīng)由 JAVA 編譯器編譯，然后通過 SDK 中的 dx 工具轉(zhuǎn)化成.dex 格式由虛擬機執(zhí)行。Dalvik 虛擬機依賴于 linux 內(nèi)核的一些功能，比如線程機制和底層內(nèi)存管理機制。（4）Linux 內(nèi)核Android 的核心系統(tǒng)服務(wù)依賴于 Linux 內(nèi)核，如安全性，內(nèi)存管理，進程管理， 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧和驅(qū)動模型。 Linux 內(nèi)核也同時作為硬件和軟件棧之間的抽象層。. . . . 參考第三章 開發(fā)環(huán)境搭建 開發(fā)環(huán)境介紹在 windows 安裝 Android 的開發(fā)環(huán)境不簡單也說不上算復雜，只要細心留意每一步即可完成開發(fā)環(huán)境部署。以下為搭建流程：安裝 J D K配置 W i n d o w s 上 J D K的變量環(huán)境下載安裝 E c l i p s e下載安裝 A n d r o i d S D K為 E c l i p s e 安裝A D T 插件圖 31 Android 環(huán)境搭建流程第一步：安裝 JDK。要下載 Oracle 公司的 JDK，可以百度“JDK”進入 Oracle 公司的JDK 下載頁面，選擇自己電腦系統(tǒng)的對應版本即可。下載到本地電腦后雙擊進行安裝。JDK默認安裝成功后，會在系統(tǒng)目錄下出現(xiàn)兩個文件夾，一個代表 jdk，一個代表 jre。JDK 的全稱是 Java SE Development Kit，也就是 Java 開發(fā)工具箱。SE 表示標準版。JDK 是 Java 的核心，包含了 Java 的運行環(huán)境（Java Runtime Environment），一堆 Java工具和給開發(fā)者開發(fā)應用程序時調(diào)用的 Java 類庫。我們可以打開 jdk 的安裝目錄下的 Bin 目錄，里面有許多后綴名為 exe 的可執(zhí)行程序，這些都是 JDK 包含的工具。通過第二步講到的配置 JDK 的變量環(huán)境，我們可以方便地調(diào)用這些工具及它們的命令。. . . . 參考第二步：配置 Windows 上 JDK 的變量環(huán)境。當要求系統(tǒng)啟動一個應用程序時，系統(tǒng)會先在當前目錄下查找，如果沒有則在系統(tǒng)變量 Path 指定的路徑去查找。前面說了 JDK 包含了一堆開發(fā)工具，這些開發(fā)工具都在 JDK 的安裝目錄下，為了方便使用這些開發(fā)工具，我們有必要把 JDK 的安裝目錄設(shè)置了系統(tǒng)變量。這就是為什么在 Windows 安裝了 JDK 后需要設(shè)置 JDK 的 bin 目錄為系統(tǒng)環(huán)境變量的原因。為了配置 JDK 的系統(tǒng)變量環(huán)境，我們需要設(shè)置三個系統(tǒng)變量，分別是JAVA_HOME，Path 和 CLASSPATH。下面是這三個變量的設(shè)置方式。（1）JAVA_HOME先設(shè)置這個系統(tǒng)變量名稱，變量值為 JDK 在你電腦上的安裝路徑：C:\Program Files\Java\。創(chuàng)建好后則可以利用%JAVA_HOME%作為 JDK 安裝目錄的統(tǒng)一引用路徑。（2）PathPATH 屬性已存在，可直接編輯，在原來變量后追加：。%JAVA_HOME%\bin。%JAVA_HOME%\jre\bin 。（3）CLASSPATH設(shè)置系統(tǒng)變量名為：CLASSPATH 變量值為：.。%JAVA_HOME%\lib\。%JAVA_HOME%\lib\ 。注意變量值字符串前面有一個.表示當前目錄，設(shè)置CLASSPATH 的目的，在于告訴 Java 執(zhí)行環(huán)境，在哪些目錄下可以找到您所要執(zhí)行的 Java程序所需要的類或者包。第三步：下載安裝 Eclipse。Eclipse 為 Java 應用程序及 Android 開發(fā)的 IDE（集成開發(fā)環(huán)境）。Eclipse 不需要安裝，下載后把解壓包解壓后，剪切 eclipse 文件夾到你想安裝的地方，打開時設(shè)置你的工作目錄即可。Eclipse 的版本有多個，這里選擇 Eclipse IDE for Java EE Developers 這個版本。第四步：下載安裝 Android SDK。配置了 JDK 變量環(huán)境，安裝好了 Eclipse，這個時候如果只是開發(fā)普通的 JAVA 應用程序，那么 Java 的開發(fā)環(huán)境已經(jīng)準備好了。我們要通過Eclipse 來開發(fā) Android 應用程序，那么我們需要下載 Android SDK（Software Development Kit）和在 Eclipse 安裝 ADT 插件，這個插件能讓 Eclipse 和 Android SDK 關(guān)聯(lián)起來。Android SDK 提供了開發(fā) Android 應用程序所需的 API 庫和構(gòu)建、測試和調(diào)試 Android應用程序所需的開發(fā)工具。第五步：為 Eclipse 安裝 ADT 插件。前面我們已經(jīng)配置好了 java 的開發(fā)環(huán)境，安裝了開發(fā) Android 的 IDE，下載安裝了 Android SDK，但是 Eclipse 還沒有和 Android SDK 進行關(guān)聯(lián)，也就是它們現(xiàn)在是互相獨立的，就好比槍和子彈分開了。為了使得 Android 應用的創(chuàng)建，運行和調(diào)試更加方便快捷，Android 的開發(fā)團隊專門針對 Eclipse IDE 定制了一個插件：Android Development Tools（ADT）。下面是在線安裝 ADT 的方法：. . . . 參考啟動 Eclipse，點擊 Help 菜單 Install New Software… ?，點擊彈出對話框中的Add… 按鈕。然后在彈出的對話框中的 Location 中輸入：eclipse/，Name 可以輸入 ADT，點擊“OK”按鈕。然后等待下載即可。 開發(fā)所需設(shè)備 eclipse 軟件Eclipse 是著名的跨平臺的自由集成開發(fā)環(huán)境（IDE） 。最初主要用來 Java 語言開發(fā)，但是目前亦有人通過插件使其作為 C++、Python、PHP 等其他語言的開發(fā)工具。Eclipse 的本身只是一個框架平臺，但是眾多插件的支持，使得 Eclipse 擁有較佳的靈活性。許多軟件開發(fā)商以 Eclipse 為框架開發(fā)自己的 IDE。Eclipse 就像軟件開發(fā)者的“打鐵鋪” ，它一開始備有火爐、鐵鉆與鐵錘。就像鐵匠會用現(xiàn)有的工具打造新的工具，也能用 Eclipse 打造新工具來開發(fā)軟件。這些新工具可擴充Eclipse 的功能。Eclipse 平臺的目的，是提供多種軟件開發(fā)工具的整合機制，這些工具會制作成Eclipse 外掛程序，平臺必須用外掛程序加以擴充才有用處。Eclipse 設(shè)計美妙之處，在于所有東西都是外掛，除了底層的核心以外。這種外掛設(shè)計讓 Eclipse 具備強大擴充性，但更重要的是，此平臺提供一個定義明確的機制，讓各種外掛程序共通合作(透過延伸點extension points)與貢獻(contributions))，因此新功能可以輕易且無縫地加入平臺 [18]。 Android 手機/模擬器Android 應用最終是要運行在手機上的，所以在調(diào)試代碼的過程中，難免需要一個“載體”來查看應用的運行效果，此時就需要一個 Android 真機或者 Android 模擬器來作為這個“載體” 。Android SDK 自帶一個移動模擬器。它是一個可以運行在你電腦上的虛擬設(shè)備。 Android 模擬器可以讓你不需使用物理設(shè)備即可預覽、開發(fā)和測試 Android 應用程序。Android 模擬器能夠模擬除了接聽和撥打電話外的所有移動設(shè)備上的典型功能和行為。Android 模擬器提供了大量的導航和控制鍵，你可以通過鼠標或鍵盤點擊這些按鍵來為你的應用程序產(chǎn)生事件。同時它還有一個屏幕用于顯示 Android 自帶應用程序和你自己的應用程序。為了便于模擬和測試應用程序，Android 模擬器允許你的應用程序通過 Android平臺服務(wù)調(diào)用其他程序、訪問網(wǎng)絡(luò)、播放音頻和視頻、保存和傳輸數(shù)據(jù)、通知用戶、渲染圖像過渡和場景。Android 模擬器同樣具有強大的調(diào)試能力，例如能夠記錄內(nèi)核輸出的控制臺、模擬程序中斷(比如接受短信或打入電話)、模擬數(shù)據(jù)通道中的延時效果和遺失。當然，現(xiàn)在的 Android 手機如此普遍，其實直接使用 Android 真機進行連接調(diào)試更為方便，Android 模擬器主要是用于前些年的 Android 應用調(diào)試。. . . . 參考 第四章 系統(tǒng)分析 功能分析本設(shè)計旨在讓廣大手機用戶能夠在第一時間獲取最新的天氣預報信息,以便提前預防，方便出行。開發(fā)環(huán)境用 Eclipse 和 Android，結(jié)合 Android 四大組件以及聚合數(shù)據(jù)進行實現(xiàn)。本設(shè)計研究一個實用穩(wěn)定的天氣預報系統(tǒng)，同時要使其能滿足大部分用戶的需求，主要功能結(jié)構(gòu)圖如圖所示：基于 A n d r o i d 的天氣預報系統(tǒng)設(shè)計城市定位數(shù)據(jù)刷新 加載界面 詳細信息即時天氣 未來天氣 版權(quán)信息 自動定位 手動定位P M指數(shù)溫度濕度 風向風力紫外線強度穿衣指數(shù)圖 41 功能結(jié)構(gòu)圖數(shù)據(jù)刷新天氣預報系統(tǒng)最重要的是獲取有效的天氣信息，本設(shè)計有兩種方法進行天氣數(shù)據(jù)的刷新：下拉刷新和自動半小時刷新。每次刷新都是對當前天氣和未來天氣數(shù)據(jù)的重新獲取，設(shè)置自動刷新的目的是保證天氣預報系統(tǒng)的準確性。加載界面 . . . . 參考程序開始運行時顯示加載界面,此界面是應用程序最先展現(xiàn)的窗口,應盡量保持界面信息簡潔。加載界面