【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 的系統(tǒng)架構(gòu)，如圖 所示，從下而上主要由以下幾個(gè)組成部分： Linux 內(nèi)核，包括硬件驅(qū)動(dòng)、進(jìn)程管理、內(nèi)存管理和電源管理等。 開源庫文件，包括各種 C/C++核心庫，提供多媒體、圖形（ OpenGL）、數(shù)據(jù)庫（ SQLite）和網(wǎng)絡(luò)完全等方面的支持。 Android 運(yùn)行環(huán)境，運(yùn)行環(huán)境用于執(zhí)行 Android 應(yīng)用程序，核心是 Java 庫文件和 Dalvik 虛擬機(jī)。 Android 沒有使用 Java 虛擬機(jī)，而是重新設(shè)計(jì)了虛擬機(jī)使其適用于移動(dòng)設(shè)備，保證多個(gè)應(yīng)用可以在小型設(shè)備上有效的運(yùn)行。與 Java 和 .NET類似， Android 使用自己的運(yùn)行環(huán)境和虛擬機(jī)來管理內(nèi)存 [4]。與其他框架不同的是。 Android 同時(shí)管理進(jìn)程的生命周期。為了保證應(yīng)用程序的靈敏反應(yīng)，會(huì)在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候停止和終止進(jìn)程，來釋放更多的資源來運(yùn)行優(yōu)先級(jí)的程序。 應(yīng)用框架，提供了用于創(chuàng)建 Android 應(yīng)用類庫，包括位置管理器、內(nèi)容提供器（ content provider）、電話服務(wù)和感應(yīng)器等，為表現(xiàn)層提供系統(tǒng)服 務(wù)。 應(yīng)用層，所有應(yīng)用程序包括系統(tǒng)預(yù)安裝的和第三方應(yīng)用都位于該層，它們基于同一個(gè)應(yīng)用框架提供的 API 建造。 9 圖 Android的軟件堆層系統(tǒng)架構(gòu) 開放性及其應(yīng)用前景 Google Andyrubin （ Android 創(chuàng)始人之一）這樣描述 Android：這是一個(gè)面向移動(dòng)設(shè)備的真正開放和通用的平臺(tái)，運(yùn)用于上面的所有軟件將越過封閉系統(tǒng)造成的障礙而獲得移動(dòng)領(lǐng)域的革新。 Android 的誕生隨即牽動(dòng)了移動(dòng)平臺(tái)激烈的競(jìng)爭(zhēng)浪潮。蘋果 Iphone、微軟 Windows phone、 palm pro 等掌上智能設(shè)備也是市場(chǎng)上有力的競(jìng)爭(zhēng)者，他們同樣為開發(fā)移動(dòng)應(yīng)用提供一個(gè)豐富而又簡(jiǎn)易的開發(fā)環(huán)境。然而，與 Android 不同的是，他們建造于專有的操作系統(tǒng)上，并且在一定程度上排斥第三方軟件，推廣自家的應(yīng)用軟件。封閉系統(tǒng)不僅限制不同應(yīng)用軟件之間的溝通，限制共享本地設(shè)備的數(shù)據(jù)，甚至限制第三方應(yīng)用發(fā)布至其平臺(tái)。而基于開源 Linux 內(nèi)核的 Android 采用的是開放的哲學(xué)。通過提供一個(gè)開放的開發(fā)環(huán)境， Android 為移動(dòng)應(yīng)用開發(fā)提供了新的可能性 [5]。開發(fā)者可以根據(jù)自己的想法來創(chuàng)建手機(jī)界面。 Android 被設(shè)計(jì)成支持許多不同硬件設(shè)備， Android 不只是應(yīng)用于手機(jī)，也被廣泛應(yīng)用在只能上網(wǎng)設(shè)備上。為了推廣 Android， Google 和其他幾十個(gè)公司創(chuàng) 10 建了開放手機(jī)聯(lián)盟（ Open Handset Alliance），聯(lián)盟將各成員貢獻(xiàn)出來的軟件和知識(shí)產(chǎn)權(quán)集合起來，成員只要遵守 Apache v2 軟件許可協(xié)議，可以免費(fèi)使用Android 代碼，并根據(jù)自己的需要進(jìn)行修改，修改后的代碼可以保持私有，也可通過開源社區(qū)提供給開發(fā)者。 Android 在國(guó)內(nèi)日漸普及，國(guó)內(nèi)廠商和運(yùn)行商也紛紛加入陣營(yíng)。因此基于 Android 進(jìn)行開發(fā)移動(dòng)應(yīng) 用，前景十分廣闊。 開發(fā)環(huán)境與工具 Android 提供了免費(fèi)和開放的開發(fā)環(huán)境使開發(fā)者能夠快速編制應(yīng)用程序 [6]。 Android 提供了一些使用的工具用于搭建開發(fā)和調(diào)試環(huán)境，主要包括： Eclipse 集成開發(fā)環(huán)境。 Android 支持多種集成開發(fā)環(huán)境（ IDE），其中Eclipse 與 Android SDK 集成最好，而且 Eclipse 是完全免費(fèi)。 Android 軟件開發(fā)包（ SDK）。 Android SDK 通過 Google 的 Android 開發(fā)者網(wǎng)站發(fā)布。根據(jù)操作系統(tǒng)類別提示下載后直 接解壓到選定的文件夾即可。其中子文件夾 /tools 下包含了很多開發(fā)過程中非常實(shí)用的工具。 虛擬設(shè)備管理器（ AVD)。用于創(chuàng)建 Android 虛擬機(jī)，通過指定不同硬件配置，開發(fā)者可以模擬出各種 Android 設(shè)備用于測(cè)試。 開發(fā)包管理器（ SDK Manager）。用于安裝、更新和管理不同版本的 Android SDK、 API 庫和技術(shù)文檔。 Dalvik 調(diào)試監(jiān)控工具（ DDMS）。 DDMS 是一個(gè)強(qiáng)大的調(diào)試工具，可以查詢、監(jiān)視和暫?；顒?dòng)進(jìn)程；查看堆棧；訪問文件系統(tǒng)；還有截圖和查看日志的功能。 Android 調(diào)試橋（ ADB）。 ADB 是一個(gè)客戶端程序，讓開發(fā)者連接到 Android 模擬器或設(shè)備，負(fù)責(zé)開發(fā)工具與 Android 設(shè)備之間通訊，包括安裝應(yīng)用程序、讀寫文件、運(yùn)行 Shell 命令等。 Eclipse 插件（ ADT）。通過在 eclipse 軟件更新選項(xiàng)下添加 ADT 的安裝網(wǎng)址即可按提示完成安裝。插件安裝成功后的 eclipse 開發(fā)環(huán)境將為 Android 的開發(fā)與調(diào)試提供了許多便利，另一方面集成了上下文提到的 Android 的實(shí)用工具。 11 關(guān)鍵的概念 Android 的活動(dòng)及其生命周期 Android 應(yīng)用由 4 種應(yīng)用程序組件構(gòu)成：活動(dòng)（ Activity）、服務(wù)（ Service）、廣播和意圖接收器（ Broadcast and Intent Receivers）、內(nèi)容提供器（ Content Provider）。 其中應(yīng)用程序大部分的代碼是以活動(dòng)的形式存在 [7]。活動(dòng)負(fù)責(zé)屏幕內(nèi)容的顯示以及用戶的交互，每一個(gè)活動(dòng)都代表一個(gè)顯示界面。 理解活動(dòng)的生命周期對(duì)于開發(fā) Android 應(yīng)用是非常關(guān)鍵的。在 Android 系統(tǒng)中， Activity 的實(shí)例被放在一個(gè)堆棧里面。當(dāng)一個(gè)新的 Activity 啟動(dòng)之后，就會(huì)被放置在 堆棧的頂部，成為正在運(yùn)行的 Activity； 而先前的 Activity 則變成不可見的，位于新的 Activity 的下面。只有當(dāng)新的 Activity 退出時(shí)，先前的 Activity才會(huì)出現(xiàn)在堆棧的頂部。 Activity 有 4 種狀態(tài)：運(yùn)行、暫停、停止和銷毀 [8]。當(dāng) Activity 位于堆棧的頂部時(shí)，它就處于運(yùn)行狀態(tài)（ active）。當(dāng) Activity 失去了焦點(diǎn)，但是它依然可見時(shí)，例如，一個(gè)半透明的 Activity 覆蓋了當(dāng)前的 Activity 就會(huì)出現(xiàn)這種情況，此時(shí)被覆蓋的 Activity 就處于暫停狀態(tài)（ paused） ，維持著成員信息和所有狀態(tài)。當(dāng)系統(tǒng)處于內(nèi)存嚴(yán)重不足的情況下時(shí)，暫停的 Activity 可能會(huì)被系統(tǒng)銷毀。當(dāng)Activity 完全被其他的 Activity 覆蓋時(shí)，它就可能處于停止?fàn)顟B(tài)（ stopped）。當(dāng)Activity 處于停止或暫停狀態(tài)時(shí)系統(tǒng)可能要求它結(jié)束生命周期，或者直接把它所在的進(jìn)程殺死，進(jìn)而從內(nèi)存中刪除，此時(shí)的 Activity 就被銷毀了。如圖 所示是 Activity 的生命周期圖。 Activity 的整個(gè)生命周期始于 onCreate()方法而止于 onDestroy()方法。通常在 onCreate()方法 中構(gòu)建 Activity 所需資源，并在 onDestroy()方法中釋放資源。Activity的可視化生命周期始于 onStart()方法而止于 onStop()方法，此時(shí)的 Activity是可見的，可能無法和用戶進(jìn)行交互操作。 12 圖 Android 活動(dòng)生命周期圖 資源文件與 XML 無論是什么開發(fā)環(huán)境，分離與代碼無關(guān)的內(nèi)容（如圖片和文本），都是好的編程習(xí)慣。 Android 支持將 字符串、顏色、圖片和視圖布局等內(nèi)容用 XML 文件的方式作為外部資源放置在代碼目錄 /res 下。這些內(nèi)容會(huì)被自動(dòng)編譯成為對(duì)象并由一個(gè)命名為 R 的全局資源類所引用。這樣就可以在任何一段代碼中使用這些資源 [9]。 SQLite 數(shù)據(jù)庫 Android 提供了一個(gè)輕量級(jí)的數(shù)據(jù)庫 SQLite 用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和訪問。對(duì)于一個(gè)存儲(chǔ)容量有限的移動(dòng)設(shè)備來講，快速和高效的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和訪問是很關(guān)鍵的 [10]。SQLite 這個(gè)嵌入式的數(shù)據(jù)庫引擎可以為每一個(gè) Android 應(yīng)用程序安全而高效地 13 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)持久化。 圖形用戶界面與組件 Android 的用戶界面是由一組樹狀的圖形元素組成，它們都是 View 類（視圖）的子類。樹狀的視圖布局通常用 XML 表示，在活動(dòng)創(chuàng)建時(shí)被實(shí)例化。與其他圖形用戶界面一樣， Android 是基于 MVC（ ModelViewController ）的設(shè)計(jì)模式 [11]。事件監(jiān)聽、狀態(tài)更新與重繪由 Android 的用戶界面框架由單一線程自動(dòng)