一個iOS開發的Android開發之旅-系統概述

最近在學習Android開發的知識，將學習過程當中的心路感想記錄下來，既是對本身的學習總結，也但願能給後人提供一些幫助。整個系列會盡可能穿插對比iOS開發中相關的知識和概念，包括控件、佈局、思想等。

APK編譯打包過程

流程概述:

1. 經過AAPT命令對資源文件(res文件夾)進行編譯，生成R.java(資源id常量文件)和resources.arsc(資源索引表)。

• 資源id相似於iOS中UIView的tag屬性，能夠惟一肯定一個資源;在Android中資源的概念不限於控件視圖，除了assets外，其餘的資源都會被賦予一個資源id。
• 在開發工具如Andriod Studio中寫Android應用的時候，IDE直接幫咱們生成了R.java文件，本質上也是經過aapt來編譯資源文件生成的。
• Resources.arsc是資源索引表，維護資源Id,name,path的對應關係。經過resources.arsc把id轉化成資源文件的名稱，而後交由AssetManager來加載。

2. R.java,項目代碼src等java文件經過javac命令編譯成.class文件;
3. 第二步的.class文件和第三方庫的.class文件經過dx命令打包成dex文件。dex會在下面解釋。
4. apkbuilder會將編譯後的資源，編譯後的代碼以及不參與編譯的資源(如assets)一塊兒打包成apk文件。
5. 簽名。
6. 對齊處理.對齊主要是將apk包中的資源文件距離文件起始偏移爲4字節整數倍，這樣經過內存映射訪問apk文件時的速度會更塊。

runtime

JVM vs DVM

上文提到了dex文件，dex是和設備架構無關的字節碼.在Android程序運行時，DVM實時的將一部分Dalvik字節碼翻譯成機器碼。

DVM是Dalvik Virtual Machine(Android虛擬機)的縮寫，基於JVM(Java 虛擬機)的理念，同時進行了優化。JVM是基於棧的結構，DVM是基於寄存器的結構，速度更快。dex文件將多個class文件中公有的部分統一存放，去除了冗餘信息。

Dalvik vs ART

做爲iOS開發人員，提到runtime，必然聯想到objc的runtime。對比二者，objc的語法在編譯期就被轉化爲objc_msgSend等c語言的代碼，編譯成可直接運行的二進制碼，但這個二進制碼是平臺依賴的。而虛擬機的理念是平臺無關，因此編譯器生成的只是中間代碼，在不一樣的平臺，這個中間代碼被翻譯成不一樣的代碼。那麼，問題來了，Android程序自己就是運行在Android這個特定的平臺，理論上徹底能夠在編譯期間就編譯成可直接運行的二進制代碼，無需在運行時邊運行邊翻譯。帶着這個疑問查閱了一些資料，發現確實是有朝着這個方向發展的趨勢。

從Android 4.4開始，引入了ART運行時機制，ART使用AOT(Ahead of time )編譯，在應用的安裝期間，就將DEX字節碼翻譯成機器碼並存儲在設備的存儲器上。因爲ART執行的是native code,代碼執行速度和資源佔用都更有優點。

這一篇簡單介紹了apk編譯打包的流程及Android虛擬機的介紹，不足之處歡迎評論指出。下一篇將進入控件和界面佈局篇。