Android应用开发 2010年8月13日.

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1 Android应用开发 2010年8月13日

2 目录 Android平台架构 Android环境配置和开发 Android应用程序构成 如何开发一个例子

3 Android平台架构 JNI JAVA C/汇编
Android框架分为四层：kernel、libraries、framework、applications 1. 最低层是linux kernel，主要负责内存管理、进程调度等系统管理以及终端的硬件驱动。Binder driver，google为android设计的一个增强系统的进程间通信能力的模块。 2. Kernel的上一层是libraries，包含了核心库、第三方库和android虚拟机。android并没有直接采用传统的j2se或j2me的java虚拟机，而是自己建立了一个称为dalvik的虚拟机，号称更节省字节码的空间，性能更好。但这也成为了google与sun关于java版权争议点。 以上两层是采用C语言或汇编语言实现的。 3. Framework是android为应用开发者设计的一套软件框架，提供了丰富的api和一些现成的开发元素。Framework是采用java语言实现的。在NDK出来之前，android应用开发者基本上只能用java来开发应用。 Android使用JNI(Java Native Interface )连接了libraries和framework。 4. Application就是在framework的基础上开发的各种应用。 以上是android系统的总体框架。 C/汇编

4 简介 Linux核心：Android依赖Linux 2.6来提供核心的服务，例如存储管理、进程(Process)管理等
Android Runtime：Java语言层级的Virtual Machine Libraries：Android里已经提供的C/C++组件。例如，SQLite、OpenGL 3D等。 应用框架(Application Framework,)：这是结合Applications和Libraries的主架构，让Libraries組件能不断地为Applications所重复使用 应用程序(Applications)：根据用户的期望而将AF的组件及Libraries组件组合而成的服务。

5 用汉堡比喻Android 平台架构

6 目录 Android平台架构 Android环境配置和开发 Android应用程序构成 如何开发一个例子

7 如何安装 Android SDK 和Eclipse 插件
所需开发环境: JDK 5 或 JDK 6 (仅有JRE不够) Eclipse 3.5 (galileo) 下载ADT 的Eclipse 插件 安装 Eclipse 插件 (ADT) 启动 Eclipse，选择 Help > Install New Software，在出现的对话框里，点击Add按钮，在对话框的name一栏输入“ADT”， 然后点击Archive...，浏览和选择已经下载的ADT插件压缩文件。 点击 OK.。返回可用软件的视图，你会看到这个插件，然后选择Developer Tools (会选中下面的“Android Developer Tools”和 “Android Editors“)，点击 Next，最后重启 Eclipse。 下载Android SDK： 下载完SDK后，把.zip文件解压到你电脑上合适位置。启动 Eclipse，选择window->preferences，在打开的视图左边点击android，在右边的SDK Location中选择Android SDK所在位置。

8 开发第一个Android应用 打开Eclipse，新建项目(点击FileNewProject)，在项目列表中展开Android目录，选择Android Project，如下图：

9 开发第一个Android应用

10 开发第一个Android应用 点击”finish”即可完成项目的创建，创建后的项目已经是一个可运行的Android应用，我们可以通过下面方式运行此应用： 点击工具栏上手机形状的虚拟设备管理器（简称“AVD“），如下：

11 开发第一个Android应用 在打开的虚拟设备管理器中创建一个虚拟手机：

12 开发第一个Android应用 在项目上右键点击run as Android application，如下图：

13 Android应用程序架构 src/ java原代码存放目录 gen/ 自动生成目录
gen 目录中存放所有由Android开发工具自动生成的文件。目录中最重要的就是R.java文件。 这个文件由Android开发工具自动产生的。Android开发工具会自动根据你放入res目录的xml界面文件、图标与常量，同步更新修改R.java文件。正因为R.java文件是由开发工具自动生成的，所以我们应避免手工修改R.java。R.java在应用中起到了字典的作用，它包含了界面、图标、常量等各种资源的id，通过R.java，应用可以很方便地找到对应资源。另外编绎器也会检查R.java列表中的资源是否被使用到，没有被使用到的资源不会编绎进软件中，这样可以减少应用在手机占用的空间。 res/ 资源(Resource)目录 在这个目录中我们可以存放应用使用到的各种资源，如xml界面文件，图片或数据。具体请看ppt下方备注栏。 AndroidManifest.xml 功能清单文件 这个文件列出了应用程序所提供的功能，在这个文件中，你可以指定应用程序使用到的服务(如电话服务、互联网服务、短信服务、GPS服务等等)。另外当你新添加一个Activity的时候，也需要在这个文件中进行相应配置，只有配置好后，才能调用此Activity。 default.properties 项目环境信息，一般是不需要修改此文件 res/drawable 专门存放png、jpg等图标文件。在代码中使用getResources().getDrawable(resourceId)获取该目录下的资源。 res/layout 专门存放xml界面文件，xml界面文件和HTML文件一样，主要用于显示用户操作界面。 res/values 专门存放应用使用到的各种类型数据。不同类型的数据存放在不同的文件中，如下： · strings.xml 定义字符串和数值，在Activity中使用getResources().getString(resourceId) 或getResources().getText(resourceId)取得资源。它的作用和struts中的国际化资源文件一样。 <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <resources> <string name=“itcast”>****</string> </resources> · arrays.xml 定义数组。 <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <string-array name="colors"> <item>red</item> <item>yellow</item> <item>green</item> <item>blue</item> </string-array> · colors.xml 定义颜色和颜色字串数值，你可以在Activity中使用getResources().getDrawable(resourceId) 以及getResources().getColor(resourceId)取得这些资源。例子如下： <color name="contents_text">#ff000000</color> · dimens.xml 定义尺寸数据，在Activity中使用getResources().getDimension(resourceId) 取得这些资源 <dimen name="key_height">50dip</dimen> · styles.xml 定义样式。 <style name="itcastText" <item name="android:textSize">18px</item> <item name="android:textColor">#008</item> </style> res/anim/ 编译成帧动画的XML文件。 res/xml/ 在Activity中使用getResources().getXML()读取该目录下的XML资源文件。 res/raw/ 该目录下的文件将直接被复制到设备上。编译软件时，这些数据不会被编译，它们被直接加入到程序安装包里。 为了在程序中使用这些资源，你可以调用getResources().openRawResource(ID) , 参数ID形式：R.raw.somefilename。

14 目录 Android平台架构 Android环境配置和开发 Android应用程序构成 如何开发一个例子

15 Android应用程序构成 Activity Service Intent Broadcast Receiver
包含了5个部分：activity，service，intent，broadcast receiver，content provider Broadcast Receiver Content Provider

16 Activity A visual user interface 通过view管理UI 每一个有用户界面的应用至少包含一个activity
一个应用可以有多个activity，其中一个作为main activity用于启动显示 Activity通过startActivity或startActivityForResult启动另外的activity

17 Activity生命周期 Activity通过onCreate被创建
当一个activity失去焦点，该activity将进入pause状态，系统在内存不足时会将其终止 当一个activity被另一个activity覆盖，该activity将进入stop状态，系统在需要内存的时候会将其终止 当activity处于pause或者stop状态时，都可能被系统终止并回收。因此，有必要在onPause和onStop方法中将应用程序运行过程中的一些状态，例如用户输入等，保存到持久存储中。如果程序中启动了其他后台线程，也需要注意在这些方法中进行一些处理，例如在线程中打开了一个进度条对话框，如果不在pause或stop中cancel掉线程，则当线程运行完cancel掉对话框时就会抛出异常。 Project：ActivityLifecycle

18 Intent 类似于消息、事件通知 Intent构成：action、category、data
Activity、Service、broadcast receiver之间的桥梁 activity service Intent可以理解为应用程序向系统表达的一种意愿:希望系统做什么。 一个Activity可以通过intent来启动另外的activity或service实例，或者通过intent来发起一个广播。 Service可以通过intent来启动一个activity或另一个service实例，也可以通过intent发起一个广播。 Broadcast receiver通过获取intent取得其关注的广播消息。 Intent Broadcast receiver

19 Intent 两类intent: 显式：指定具体的目标组件处理 startActivity(new Intent(ActivityLifecycle.this, AnotherActivity.class)); 隐式：由系统接受并决定如何处理 startActivity(new Intent(Intent.ACTION_DIAL)); 在AndroidManifest.xml中定义activity、service、broadcast receiver接受的intent 显式的，应用程序向系统发出intent，指明需要哪一个component处理。 隐式的，应用程序向系统发出一个intent，但没有具体指明该intent的接收者，由系统匹配最合适的接收者负责处理。如果存在多个匹配，那么系统会弹出对话框给用户选择处理的应用。 系统如何知道哪些component可以处理哪些intent？在androidmanifest.xml文件中定义intent-filter

20 Intent Intent filter: action、category、data Component name Action Data
activity Filter分三类，action、category、data 在filter中定义相关的匹配规则，告知系统对应的component可以接受哪些intent service framework component Broadcast receiver intent

21 实例 action -- DIAL data -- tel:01038639592 action -- VIEW
ACTION_CALL 拨出Data里指定的电话号码 ACTION_EDIT 打开编辑Data里指定数据相对应的应用程序 ACTION_MAIN 主程序入口，不会接收数据，结束后也不返回数据 ACTION_SYNC 在Android平台和服务器之间同步数据 ACTION_VIEW 根据Data类型的不同，打开相对应的应用程序以显示数据 ACTION_DIAL 启动Dialer或其他拨号程序，并显示Data里指定的电话号码 ACTION_SENDTO 向Data里描述的目标地址发送数据 ACTION_TIME_TICK 系统时间每过一分钟发出的广播 ACTION_TIME_CHANGED 系统时间通过设置发生了变化 ACTION_TIMEZONE_CHANGED 时区改变 ACTION_BOOT_COMPLETED 系统启动完毕 ACTION_PACKAGE_ADDED 新的应用程序apk包安装完毕 ACTION_PACKAGE_CHANGED 现有应用程序apk包改变 ACTION_PACKAGE_REMOVED 现有应用程序apk包被删除 ACTION_UID_REMOVED 用户id被删除

22 Service 没有UI，启动之后一直运行于后台 例子：音乐播放器 与应用程序的其他模块（例如activity）一同运行于主线程中
通过startService或bindService创建Service 通过stopService或stopSelf终止Service 一般的，在activity中启动和终止service

23 Service生命周期 Context.startService() Context.bindService()
上一页ppt提到两种创建service的方法，startService或者bindService，他们的区别就在于，startService是创建并启动service，而bindService只是创建了一个service实例并取得了一个与该service关联的binder对象，但没有启动它。 Project: local service controller Context.stopService() Serivce.stopSelf()

24 服务--Service Android中的服务和windows中的服务是类似的东西，服务一般没有用户操作界面，它运行于系统中不容易被用户发觉，可以使用它开发如监控之类的程序。服务的开发比较简单，如下： 第一步：继承Service类 public class SMSService extends Service { }

25 服务--Service 第二步：在AndroidManifest.xml文件中的<application>节点里对服务进行配置:
<service android:name=".SMSService" /> 服务不能自己运行，需要通过调用Context.startService()或Context.bindService()方法启动服务。这两个方法都可以启动Service，但是它们的使用场合有所不同。使用startService()方法启用服务，调用者与服务之间没有关连，即使调用者退出了，服务仍然运行。使用bindService()方法启用服务，调用者与服务绑定在了一起，调用者一旦退出，服务也就终止。 如果打算采用Context.startService()方法启动服务，在服务未被创建时，系统会先调用服务的onCreate()方法，接着调用onStart()方法。如果调用startService()方法前服务已经被创建，多次调用startService()方法并不会导致多次创建服务，。采用startService()方法启动的服务，只能调用Context.stopService()方法结束服务，服务结束时会调用onDestroy()方法。

26 服务--Service 如果打算采用Context.bindService()方法启动服务，在服务未被创建时，系统会先调用服务的onCreate()方法，接着调用onBind()方法。这个时候调用者和服务绑定在一起，调用者退出了，系统就会先调用服务的onUnbind()方法，接着调用onDestroy()方法。如果调用bindService()方法前服务已经被绑定，多次调用bindService()方法并不会导致多次创建服务及绑定(也就是说onCreate()和onBind()方法并不会被多次调用)。如果调用者希望与正在绑定的服务解除绑定，可以调用unbindService()方法，调用该方法也会导致系统调用服务的onUnbind()-->onDestroy()方法。

27 服务--Service 服务常用生命周期回调方法如下：
onCreate() 该方法在服务被创建时调用，该方法只会被调用一次，无论调用多少次startService()或bindService()方法，服务也只被创建一次。 onDestroy()该方法在服务被终止时调用。 与采用Context.startService()方法启动服务有关的生命周期方法 onStart() 只有采用Context.startService()方法启动服务时才会回调该方法。该方法在服务开始运行时被调用。多次调用startService()方法尽管不会多次创建服务，但onStart() 方法会被多次调用。 与采用Context.bindService()方法启动服务有关的生命周期方法 onBind()只有采用Context.bindService()方法启动服务时才会回调该方法。该方法在调用者与服务绑定时被调用，当调用者与服务已经绑定，多次调用Context.bindService()方法并不会导致该方法被多次调用。 onUnbind()只有采用Context.bindService()方法启动服务时才会回调该方法。该方法在调用者与服务解除绑定时被调用。

28 采用startService()启动服务
采用Context.startService()方法启动服务的代码如下： public class HelloActivity extends Activity { @Override public void onCreate(Bundle savedInstanceState) { ...... Button button =(Button) this.findViewById(R.id.button); button.setOnClickListener(new View.OnClickListener(){ public void onClick(View v) { Intent intent = new Intent(HelloActivity.this, SMSService.class); startService(intent); }}); }

29 采用bindService()启动服务 采用Context.startService()方法启动服务的代码如下：
public class HelloActivity extends Activity { ServiceConnection conn = new ServiceConnection() { public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) { } public void onServiceDisconnected(ComponentName name) { }; @Override public void onCreate(Bundle savedInstanceState) { Button button =(Button) this.findViewById(R.id.button); button.setOnClickListener(new View.OnClickListener(){ public void onClick(View v) { Intent intent = new Intent(HelloActivity.this, SMSService.class); bindService(intent, conn, Context.BIND_AUTO_CREATE); //unbindService(conn);//解除绑定 }});

30 何为Content provider 什么是Content provider？ 为何需要content provider？
Content Provider 是Android应用程序的四大组成部分之一 是android中的跨应用访问数据机制 为何需要content provider？ Android中每一个app的资源是私有的 app通过content provider和其他app共享私有数据 在android中，系统对资源和数据的管理机制是这样的： 每一个应用的资源是私有的，如果应用本身没有开放这些资源，其他应用是无法访问到这些资源的。Android通过将每一个应用视为一个linux用户来实现这一机制。 那么，如果一个应用希望它所拥有的资源和数据可以被其他应用使用，那么就需要通过content provider来对外提供访问接口。

31 如何使用content provider 通过content resolver访问 Context.getContentResolver()
app app app ContentResolver ContentResolver ContentResolver 如何使用content provider？ Android使用了content resolver和uri数据表示方式，提供对content provider的统一访问。 应用在使用content resolver访问需要的数据时，系统content resolver根据传入的uri，定位到该uri对应的content provider，完成相应的操作。 Content provider提供了一种类似于数据库二维表的数据展现和访问方式。 从图中也可以看到，一个content provider被注册之后，它就可以被所有的应用通过content resolver访问了。 ContentProvider A ContentProvider B

32 如何使用content provider URI定位资源 类似关系数据库的访问方式 以二维数据表的格式暴露数据，缺省都包含_id字段
content://contacts/people content://call_log 类似关系数据库的访问方式 以二维数据表的格式暴露数据，缺省都包含_id字段 delete(Uri url, String where, String[] selectionArgs) insert(Uri url, ContentValues values) query(Uri uri, String[] projection, String selection,  String[] selectionArgs, String sortOrder) update(Uri uri, ContentValues values, String where,  String[] selectionArgs) Content resolver如何定位具体要访问哪个content provider呢？ Android使用uri来定位资源，即content resolver依靠uri来找到要访问的content provider。 两个例子：通信录联系人的uri，第二个是通话记录的uri。 Android提供了一种类似数据库访问的方式来使用content resolver，并且以二维表的形式表现访问的数据。

33 定义自己的content provider

34 Android的存储 一般的，应用程序的数据（包括文件）都是私有的 四种持久存储方式
Preferences——类似properties，xml文件 Files Database——SQLite Network Preference 提供了一种轻量级的存取机制，主要是可以通过关键字读取和存储某个Preference value,比如载系统启动的时候得到上次系统退出时候保存的值。 File机制你可以直接存储一个文件到你手机文件系统路径比如SD卡中 Network通过网络来存储数据，使用下面两个包的java class. java.net.*    android.net.* 

35 Broadcast receiver 接收和处理android的广播消息 Android的广播机制 系统事件——例如变换时区、电量低等
应用程序发出广播消息：sendBroadCast 广播消息：intent android Send broadcast Broadcast receiver app

36 创建Broadcast Receiver 实现一个BroadcastReceiver 注册BroadcastReceiver
public class MyAndroidReceiver extends BroadcastReceiver override onReceive(Context context, Intents Intents) 注册BroadcastReceiver 在AndroidManifest.xml文件当中进行注册 在代码当中直接进行注册 <receiver Android:name=“MyAndroidReceiver"> <Intents-filter> <action Android:name=”com.eoeAndroid.action.NEW_BROADCAST”/> </Intents-filter> </receiver> IntentsFilter filter = new IntentsFilter(NEW_BROADCAST ); MyAndroidReceiver MyAndroidReceiver = new MyAndroidReceiver(); registerReceiver(MyAndroidReceiver , filter);

37 Broadcast receiver生命周期
Broadcast receiver对象在onReceive返回后被销毁 onReceive中不适合处理异步过程。例如弹出对话框与用户交互，可使用消息栏替代。 Android在接收到一个广播intent之后，找到了处理该intent的broadcast receiver，创建一个对象来处理intent。 然后，调用被创建的broadcast receiver对象的onReceive方法进行处理，然后就撤销这个对象。 需要注意的是，对象在onReceive方法返回之后就被撤销，所以在onReceive方法中不宜处理异步的过程。

38 Android权限控制 权限举例(参考android. Manifest.permission)
在AndroidManifest.xml中描述一个app的权限 例如： <manifest xmlns:android=" package="com.android.app.myapp" > <uses-permission android:name="android.permission.RECEIVE_SMS" /> </manifest> 权限举例(参考android. Manifest.permission) 权限名称 权限描述 接收短信 android.permission.RECEIVE_SMS 拨打电话 android.permission.CALL_PHONE 系统启动完毕通知 android.permission.RECEIVE_BOOT_COMPLETED 读取联系人信息 android.permission.READ_CONTACTS 修改联系人信息 android.permission.WRITE_CONTACTS 有时候我们的应用需要使用一些系统提供的能力，例如拨打电话，接收短信等。这时我们就需要向系统申请使用这些能力的权限了。 android通过在androidmanifest文件中申明一系列的<uses-permission>来向应用程序开放指定的权限。

39 目录 Android平台架构 Android环境配置和开发 Android应用程序构成 如何开发一个例子

40 从Internet获取数据 利用HttpURLConnection对象,我们可以从网络中获取网页数据.
URL url = new URL(" HttpURLConnection conn = (HttpURLConnection) url.openConnection(); conn.setConnectTimeout(6* 1000);//设置连接超时 if (conn.getResponseCode() != 200) throw new RuntimeException("请求url失败"); InputStream is = conn.getInputStream();//得到网络返回的输入流 String result = readData(is, "GBK"); conn.disconnect(); System.out.println(result); //第一个参数为输入流,第二个参数为字符集编码 public static String readData(InputStream inSream, String charsetName) throws Exception{ ByteArrayOutputStream outStream = new ByteArrayOutputStream(); byte[] buffer = new byte[1024]; int len = -1; while( (len = inSream.read(buffer)) != -1 ){ outStream.write(buffer, 0, len); } byte[] data = outStream.toByteArray(); outStream.close(); inSream.close(); return new String(data, charsetName);

41 从Internet获取数据 利用HttpURLConnection对象,我们可以从网络中获取文件数据.
URL url = new URL(" HttpURLConnection conn = (HttpURLConnection) url.openConnection(); conn.setConnectTimeout(6* 1000); if (conn.getResponseCode() != 200) throw new RuntimeException("请求url失败"); InputStream is = conn.getInputStream(); readAsFile(is, "Img jpg"); public static void readAsFile(InputStream inSream, File file) throws Exception{ FileOutputStream outStream = new FileOutputStream(file); byte[] buffer = new byte[1024]; int len = -1; while( (len = inSream.read(buffer)) != -1 ){ outStream.write(buffer, 0, len); } outStream.close(); inSream.close();

42 向Internet发送请求参数 利用HttpURLConnection对象,我们可以向网络发送请求参数.
String requestUrl = " Map<String, String> requestParams = new HashMap<String, String>(); requestParams.put("age", "12"); requestParams.put("name", "中国"); StringBuilder params = new StringBuilder(); for(Map.Entry<String, String> entry : requestParams.entrySet()){ params.append(entry.getKey()); params.append("="); params.append(URLEncoder.encode(entry.getValue(), "UTF-8")); params.append("&"); } if (params.length() > 0) params.deleteCharAt(params.length() - 1); byte[] data = params.toString().getBytes(); URL realUrl = new URL(requestUrl); HttpURLConnection conn = (HttpURLConnection) realUrl.openConnection();

43 向Internet发送请求参数 conn.setDoOutput(true);//发送POST请求必须设置允许输出
conn.setUseCaches(false);//不使用Cache conn.setRequestMethod("POST"); conn.setRequestProperty("Connection", "Keep-Alive");//维持长连接 conn.setRequestProperty("Charset", "UTF-8"); conn.setRequestProperty("Content-Length", String.valueOf(data.length)); conn.setRequestProperty("Content-Type","application/x-www-form-urlencoded"); DataOutputStream outStream = new DataOutputStream(conn.getOutputStream()); outStream.write(data); outStream.flush(); if( conn.getResponseCode() == 200 ){ String result = readAsString(conn.getInputStream(), "UTF-8"); outStream.close(); System.out.println(result); }

44 =向Internet发送xml数据 利用HttpURLConnection对象,我们可以向网络发送xml数据.
StringBuilder xml = new StringBuilder(); xml.append("<?xml version=\"1.0\" encoding=\"utf-8\" ?>"); xml.append("<M1 V=10000>"); xml.append("<U I=1 D=\"N73\">中国</U>"); xml.append("</M1>"); byte[] xmlbyte = xml.toString().getBytes("UTF-8"); URL url = new URL(" HttpURLConnection conn = (HttpURLConnection) url.openConnection(); conn.setConnectTimeout(6* 1000); conn.setDoOutput(true);//允许输出 conn.setUseCaches(false);//不使用Cache conn.setRequestMethod("POST"); conn.setRequestProperty("Connection", "Keep-Alive");//维持长连接 conn.setRequestProperty("Charset", "UTF-8"); conn.setRequestProperty("Content-Length", String.valueOf(xmlbyte.length)); conn.setRequestProperty("Content-Type", "text/xml; charset=UTF-8"); DataOutputStream outStream = new DataOutputStream(conn.getOutputStream()); outStream.write(xmlbyte);//发送xml数据 outStream.flush(); if (conn.getResponseCode() != 200) throw new RuntimeException("请求url失败"); InputStream is = conn.getInputStream();//获取返回数据 String result = readAsString(is, "UTF-8"); outStream.close();

45 HTTP多线程断点下载应用程序 多线程下载：       

46 HTTP多线程断点下载应用程序 如何才能从文件的指定位置处开始下载文件？（比如从50MB开始）这一点我们可以通过HTTP请求信息头来设置，可以使用HTTP请求信息头的“Range”属性。 例如：只要在请求头中加入以下代码就可以只请求部分数据： Content-Range: bytes /47000 , 即从第20000字节请求到第40000个字节,(文件长度是47000字节)

47 HTTP多线程断点下载应用程序 如何支持断点下载。就是将下载的进度保存到文件中，但在Android中却不能这么做。在Android平台中，我们需要向文件中写出下载的文件数据，我们通过数据库的方式保存下载进度

48 谢谢！