深刻Android 【二】 —— 架構和學習

摘要： Android架構和特徵 千呼萬喚始出來，猶抱琵琶半遮。 -- 《琵琶行》 雖貴爲富二代，但Android要是沒任何可圈點的地方，開不過70邁，在玲琅滿目的手機平臺競爭中，充其量也就作幾個俯臥撐打一桶醬油，而後被落的遠遠的。

Android架構和特徵

千呼萬喚始出來，猶抱琵琶半遮。 -- 《琵琶行》

雖貴爲富二代，但Android要是沒任何可圈點的地方，開不過70邁，在玲琅滿目的手機平臺競爭中，充其量也就作幾個俯臥撐打一桶醬油，而後被落的遠遠的。說到底，出來混，靠的仍是技術。

 

架構

 

從SDK文檔中，偷來一幅Android平臺的架構圖，如上。在整個架構最底層紅彤彤的部分，是Linux Kernel在移動平臺的一個移植，它隱藏了硬件、網絡等相關的細節，爲上層提供了一個相對純潔的統一接口。除非要作的是Android到不一樣設備的移植工做，不然對於大部分普通開發者而言，基本上是遠觀而沒必要褻玩的。Google一直強調，Android的底層實現異常NB，可移植性超強，暫沒有功夫研讀，實屬遺憾。

靠上一層，是一些核心的和擴展的類庫，它們都是原生的C++實現。在這一層，你能夠看到不少熟悉的面孔，一如SQLite、WebKit、OpenGL，開源的力量與貢獻因而可知。若是，該層類庫須要被上層函數調用，就必需要經過JNI的導出相應的接口函數，不然就只能在層次內部自個把玩。

也是在這一層次上，還有爲上層Java程序服務的運行時。Dalvik虛擬機，是Android的Java虛擬機，之因此不採用J2ME的虛擬機，一方面是由於J2ME的設計是爲了低端機器而優化，而Dalvik則是爲了高端一些的機器進行優化，提供更好的性能。另外一方面，從商業角度來看，必須繞開J2ME虛擬機，Android才能完全解放，想怎麼開源就怎麼開源，再也不須要考慮License的問題。

再往上，終於有Java出沒了。首先是框架層，這裏包含全部開發所用的SDK類庫，另外還有一些未公開接口的類庫和實現，它們是整個Android平臺核心機制的體現。

而在最上面，就是應用層了，系統的一些應用和第三方開發的全部應用都是位於這個層次上，也許要糾結二者的差異，就是系統應用會用一些隱藏的類，而第三方的應用，老是基於SDK提供的東西來搞。

通常來講，Android開發，就是在SDK的基礎上，吭哧吭哧用Java寫應用。但自從有了NDK，一切有了寫小變化。NDK的出現意味着，最上面應用層的內容，能夠穿越Java部署的框架層，直接和底層暴露出來的，或者自行開發的C++庫直接對話，固然在這些庫中須要包含JNI的接口。

人說，這就不是Android也能夠用C++開發應用麼，但其實，這樣的說法不夠確切，純C++應用，是沒法被接受的。由於在Android中，大量的核心機制部署在框架層，它們都是用Java實現的，好比控件庫，Activity的調度之類的。所以，沒了界面，沒了調度，仍是隻用C++作類庫比較合適，不然一切都亂了套了。

 

特徵

基於這樣的架構，Android有不少的設計顯得頗有意思。縱覽整個SDK和核心機制的設計，工整漂亮，是Android給人的第一感受。爲了說明這一點，找一個反面教材是頗有必要的，Symbian同窗毫無懸念的擔當這個偉岸的角色。

寫Symbian程序，感受就像是在玩一個猜謎遊戲。哪怕你是一個Symbian老手，當須要用到Symbian中某塊陌生功能的時候，你可能依然一籌莫展。你每每須要猜並反覆找尋，在這裏我須要使用哪種奇巧淫技呢，是該臆想某些事件，仍是應該用一個神祕的UID尋找某個特定應用，諸如此類。

而作Android應用的時候，就像是作高考模擬試題，題看上去不同，解答模式摸清楚，就一通百通，一了百了。監聽某個系統事件，查一下SDK就好；訪問某個應用的數據，看看它有沒有提供Content Provider就能夠。全部的一切，都是按套路出牌，只要你瞭解了套路，再陌生的牌也能夠看得懂，出的順。人說武林高手，都應該是無招勝有招，而一個好的應用框架，也應該作到舉重若輕，可舉一反三。

而Android框架最文采飛揚的一點，就是引入了Mash-Up的思想。所謂Mash-Up，就是把寫應用搞成搭積木，要出效果的時候，東家一塊西家一塊現場拼起來就好。這裏面關鍵有兩點，一個是模塊化，另外一個就是動態性。所謂模塊化，就是一個應用的功能要明確的被封成一個個邊界清晰的功能點，每個功能點都像是一個黑盒，由預先定義的規則描述出其交互方式；而動態性，就是這些獨立的模塊可以在運行的時候，按照需求描述，鏈接在一塊兒，共同完成某項更大的功能。在這兩點上，Android都作得很是出色。

站在可Mash-Up構造應用這一點去看其餘的一些Android中的核心功能設計，就顯得頗有章可循了。好比爲何要把文件私有化，爲何要讓進程被託管，等等（固然也能夠站在別的角度看出不一樣的效果，視角不一樣，視野天然不一樣...）。

在UI機制方面，Android也有很不錯的表現。它採起xml格式的資源文件，描述全部界面相關的內容。資源文件不是什麼新東西了，xml格式也是老調重彈，但難得的是Android作的更爲的豐富和完全，基本把界面相關的邏輯，所有從代碼中剝離到了資源文件中，和Symbian那四不像的資源文件相比，真是強大了不知多少倍了。

 

Android學習入門

不積跬步，無以致千里。 -- 《勸學》

說，萬事開頭難。想開始Android的開發，最重要的應該是先把馬步扎穩，套路摸清楚，後面的事情就順當多了。打開懷抱，擁抱Android，也許能夠先作下面這些事。

 

開發環境

辣手摧花成性的GFW，無情的把Android開發者官網關在了牆外。不過不要緊，猛擊這裏，一樣能夠異曲同工

若是旅途順利，你能夠在路徑sdk/index.html下找到安裝說明，成功配置好Android的開發環境（【注】：在之後，若是要給開發者頁面上的連接，都會給一個像sdk/index.html這樣的相對路徑，你能夠在前面加上官網地址，或者本地SDK的doc地址拼湊成完整的路徑，在一個盾牌橫行的朝代，只能用這樣委屈求全的方法保證能更好的使用...）。

在2.0以前，每一次版本更新，你都要本身去下個全新的SDK，而後按照說明，當心翼翼的一步步修改eclipse的設置，甚是麻煩。在2.0後，這個模式有所改善，你會先下到一個相似於下載器的插件，經過它能夠來管理和升級SDK，不只簡化了整個升級模式，還使得你能夠更好的在各個不一樣的SDK版本間遊走，利國利民。

Eclipse + ADT（Android Development Tool），是正牌的Android開發環境。你能夠在Windows，Linux，Mac下作開發，甚爲自由。比之Symbian的開發環境，ADT顯得尤其強大，它對SDK提供的一堆優秀的命令行工具進行了UI上的封裝，提供了圖形界面（命令行控固然一樣幸福，具體參見：guide/developing/tools/index.html）。經過ADT，你能夠用運行和管理模擬器，使用調試器進行調試，過濾和查看Log，瀏覽模擬器上的文件信息，模擬撥號、短信等手機纔有的事件，等等。

 

文檔

我知道，有不少人在學習一個新平臺開發的時候，都習慣去買一些《xxx 21天精通》之類的書籍。但其實，最好的入門學習資料，就是SDK文檔。由於只有作平臺的本身，才能最瞭解平臺中的各個玄機，各方面的輕重緩急，從而可以更好的對症下藥藥到病除。

在Android的SDK中，guide/index.html是由淺入深的教學文檔，reference/packages.html是標準的API文檔。對於教學文檔，個人意見是，一字不拉的通讀一遍甚至多遍，至少作到能對Android摸着頭腦，而且碰到問題的時候，可以快速想起在哪裏能夠找到，回來深入閱讀。

而API文檔方面，Android作的算是還不錯了。基本上每一個類，每一個接口，都有標準而詳盡的說明，在一些尤其重要的類中，還具備大量的學習性的內容，不和Symbian似的，有太多的太監類，只有光禿禿的一個函數，一行文檔說明都沒有。整個文檔結構是按照Java包來組織的，自己Java包命名的結構性和可讀性很強，找起來也頗爲方便。

不少人對SDK文檔有抵觸情緒，我想，有兩方面的緣由。一則是SDK文檔廣泛缺乏文學性，麻木不仁的八股文，難如下嚥。Android在這方面作得算是乏善可陳，雖然算不上文采華麗，但仍是挺適合閱讀的。另外一則，就會是語言方面的緣由了。SDK文檔多爲英語，偶爾像MSDN這樣有中文的，也停留在機器翻譯的水平上，閱讀起來頗爲難受。特意在網上搜了下，找到一些翻譯SDK的中文文檔，好比這裏。雖然是基於1.5 r1版本SDK所著，稍顯過期，但翻譯的仍是有小用心的，做爲輔助，也不失爲一份好資料，特表明廣大看官向這些爲人民福利着想的同志致敬。

 

Tutorials

光說不練假把式，除了讀，在入門階段，寫也是一項不能少的運動。一樣是在SDK中，Android提供了一組Tutorials和一些列的Samples，詳見：resources/index.html。

Tutorials很簡單，Hello World只是在教你如何在eclipse中，在ADT的幫助下，建立一個Android項目。相比之下，Hello Views複雜了些，它集中展現了幾種標準的Android Layout 樣式是如何構建的，不少時候，你都是在這些樣式下擴展所需的UI。

Hello Localization，是教你如何使用資源的，作完這個，就能夠了解Android的資源有多殺～。最後收官的是一個更爲完整的Notepad Tutorial，它展現了不少Android的核心機制，好比基於Intent的Activity整合，Activity的生命週期等。邁過這個Tutorial，歡迎你，進入Android的大門。

固然，作完Tutorials，對於Android而言，只是管中窺豹略見一斑。在SDK中，還提供了一系列的Samples。能夠根據本身的需求，挑選合適的Sample編譯運行和學習。但其中，有一個是不論你作什麼，都須要必看必讀必熟悉的，就是API Demos。在這個Sample中，集中展現了Android重點功能的API使用，把這個Sample用熟悉，須要作什麼的時候過去找一下就能夠很快的入手了。

 

源碼

到這裏，不少看官必定很不屑，前面所謂的學習入門介紹，只不過是圍着SDK打轉。其實，事實也是如此，SDK中包含的內容是真的很是重要，我只是指望經過一些簡短的介紹，激起一些初學者的重視，如是而已。

固然，SDK每個平臺都有，沒什麼稀罕的。但Android有另外一個很是稀罕而值錢的看家法寶，就是源代碼。從Android Source的主站上：http://source.android.com/，你能夠得到整個平臺的源碼以及相關介紹。很是苦口婆心的指望你們都去down一份源碼放在機器上，哪怕你不須要進行修改編譯，放在機器上當百科全書也是遠勝於任何一本Android教學書籍的。本系列文章後續不少內容，都是從源碼中學習到的一些淺薄見識。

對於大部分開發者都有學習價值的源碼，主要在源碼的frameworks和packages目錄下。前者包含的是平臺核心的一些實現，好比你須要自定義一個控件，也許你就能夠翻到一個系統控件的實現中去，看看它是怎麼來作的。後者包含一些系統的應用實現，好比你想作個播放器，也許你能夠先去參考參考系統自帶的是具體怎麼作的。這樣的實現，即使不算是最華美，至少也是最標準，其價值不容小視。

另外，你也能夠把它當個代碼庫來使，不會使用某個類，grep一把，也許就能得到一份最漂亮的Sample。固然，若是你有時候對某些系統機制表示費解，抑或有一些bug不知道源頭在哪，均可以跟着源碼順藤摸瓜的搞清楚。這樣的好東西，可不是每一個平臺都可以享用的。

 

其餘

論壇，其實對於開發和學習都是很重要的資源。畢竟，全部的資料都是死的，只有人是活得，可以最大限度的因地制宜解決問題。

只不過，標準的官方論壇，放在Google Group上，已經惆悵的被盾了。中文論壇方面，沒有特別優秀和活躍的，這一方面是因爲Android的發展示狀還不算很磅礴，另外一方面是因爲Android的開發相對於Symbian而言，奇技淫巧少了不少，沒有那麼多好問的。也許你能夠去去csdn這樣的傳統論壇，或者eoe這樣專門的論壇。有的時候，仍是多少能得到一些幫助的。

書籍方面，真沒有什麼推薦，豆瓣上搜索一下，你能夠看到，目前的書籍，基本上仍是集中在SDK使用層面上，不多有解析的很透徹，作的很深刻的。而SDK的使用，看SDK的文檔就足夠了，若是實在對e文不感冒，買一兩本評價不太差的中文書籍，放着翻翻也仍是挺好。

更進一步，也許能夠讀讀一些經驗性的文檔，去Google Code上搜索一些代碼回來看看。好比，SDK文檔中，有個經驗性文檔的集合：resources/articles/index.html，就能夠翻看一下。

 

最後，更多的一切還須要本身在工程和思考中，慢慢總結。相信，好的代碼，會垂青一個勤於動手和思考的人。