王家林的81門一站式雲計算分佈式大數據&移動互聯網解決方案課程第10門課程：完全精通Android系統架構與實戰

如何完全精通Android Framework並開發出搭載Android系統而且具有深度定製和軟硬整合能力特點產品，是本課程解決的問題。

課程以Android的五大核心：HAL、Binder、Native Service、Android Service（並以AMS和WMS爲例）、View System爲主軸，一次性完全掌握Android的精髓。

之因此是開發Android產品的必修課，緣起於：

1，     HAL是Android Framework&Application與底層硬件整合的關鍵技術和必修技術；

2，     Native Service 對上層來講表明了硬件，是Android底層真正的精髓；

3，     Android Service是應用程序的控制核心，應用程序的一切行爲均有Android Service掌控；

4，     Binder 是Android系統運行的基石，不掌握Binder就永遠沒法掌握Android；

5，     View系統的差別化對消費者而言是Android產品核心競爭力之一，蘋果和三星是這方面成功的經典案例；

經過Android五大核心的洗禮，完全精通Android Framework，從而徹底具有Android系統二次開發和改造能力，進而開發出極具特點的Android產品。

課程特點  

創建360度的Android產品研發能力和解決問題的能力，可以獨立開發並深度定製出搭載Android系統的產品；

培訓對象

手機、平板、智能電視、車載系統、智能家居設備（例如微波爐、防盜門、電冰箱）等全部想使用Android的硬件廠商；

想理解Android運行機制的軟件開發者；

 

學員基礎

      能看懂C/C++與Java

 

王家林老師

Android架構師、高級工程師、諮詢顧問、培訓專家；

通曉Android、HTML五、Hadoop，迷戀英語播音和健美；

致力於Android、HTML五、Hadoop的軟、硬、雲整合的一站式解決方案；

國內最先（2007年）從事於Android系統移植、軟硬整合、框架修改、應用程序軟件開發以及Android系統測試和應用軟件測試的技術專家和技術創業人員之一。

HTML5技術領域的最先實踐者（2009年）之一,成功爲多個機構實現多款自定義HTML5瀏覽器，參與某知名的HTML5瀏覽器研發；

Hadoop源碼級專家，曾負責某知名公司的類Hadoop框架開發工做，專一於Hadoop一站式解決方案的提供，同時也是雲計算分佈式大數據處理的最先實踐者之一，Hadoop的狂熱愛好者，不斷的在實踐中用Hadoop解決不一樣領域的大數據的高效處理和存儲，如今正負責Hadoop在搜索引擎中的研發中國電信的屢次Hadoop培訓，花旗銀行的Hadoop內訓，金立手機的Hadoop內訓等，著有《雲計算分佈式大數據Hadoop實戰高手之路---從零開始》《雲計算分佈式大數據Hadoop實戰高手之路---高手崛起》《雲計算分佈式大數據Hadoop。實戰高手之路---高手之巔》等；

超過10本的IT暢銷書做者；

培訓內容

 

第一天	第1個主題：Android架構揭祕（20分鐘） 1.Google是如何經過Android支持、掌控全球的硬件廠商和應用程序開發者的？ 2.Android控制力的源泉是什麼？技術上如何實現？ 3.Android的Linux Kernal、HAL、Libararies、Runtime、Application Framework設計的理念和實現技術； 4.Android平臺與硬件、雲的微妙關係；   第2個主題：智能指針60分鐘） 1. 輕量級指針實現原理和案例剖析； 2. 強指針實現原理和案例剖析； 3.弱指針實現原理和案例剖析；   第3個主題：架構：Service、ServiceManager和Binder交互關係揭祕（30分鐘） 1 Binder的第一號服務是誰？爲什麼要這樣設計和實現？ 2 如何編寫Service 3 新的Service產生與ServiceManager和Binder交互流程 4 如何獲取一個Service？ 5 Binder的生產者與消費者模式剖析   第4個主題：源碼：經過Binder、ServiceManager、BpBinder、BnBinder、AIDL貫通Android整個體系的架構核心（120分鐘） 1. 源碼剖析Service Manager是如何成爲一個守護進程的？ 2. 源碼剖析Server和Client是如何得到Service Manager接口的？ 3. 源碼剖析Server是如何把本身的服務啓動起來的？Service Manager在Server啓動的過程當中是如何爲Server提供服務的？ 4.  源碼剖析Service Manager是如何爲Client提供服務的？ 5. Android系統進程間通訊Binder機制在應用程序框架層的Java接口源代碼分析 第5個主題：Android開機流程揭祕（60分鐘） 1. 第一個用戶進程剖析； 2. ServiceManager與Binder的關係； 3. Zygote揭祕及其運做方式； 4.Android中的第一個Java進程揭祕，第一個Java進程和ServiceManager的關係及代碼實現；   第6個主題：Android中啓動一個新的應用程序揭祕（30分鐘） 1．Launcher經過Binder進程間通訊機制通知ActivityManagerService，它要啓動一個Activity； 2．ActivityManagerService經過Binder進程間通訊機制通知Launcher進入Paused狀態； 3．ActivityManagerService建立一個新的進程，用來啓動一個ActivityThread實例； 4．ActivityThread經過Binder進程間通訊機制將一個ApplicationThread類型的Binder對象傳遞給ActivityManagerService，以便之後ActivityManagerService可以經過這個Binder對象和它進行通訊；   第7個主題：HAL揭祕（20分鐘） 1. HAL被加入Android中的真正歷史緣由分析 2. HAL的意外價值揭祕 3. HAL的Stub 4. hw_module_t與hw_device_t 5. C語言如何實現繼承來知足HAL Stub的設計目的？包括內存結構分析和代碼風格討論等 6. 如何避免HAL Stub實現時的Dirty Code？   第8個主題：HAL Stub實戰（30分鐘） 1. 用面向對象的思想分析、設計、實現Stub 2. hw_module_t的子類和hw_device_t的子類的關係以及這種關係的優點 3.在結構體中如何實現C函數的調用?hw_module_t的子類在代碼中又是如何和hw_device_t的子類交互的？ 4. 類型轉換問題   第9個主題：HAL和Linux Kernel（10分鐘） 1. HAL Stub訪問和控制硬件 2. Android下的Linux Kernel剖析 3. Android 硬件的Driver 4. 訪問Linux內核空間的Driver   第10個主題：Service與HAL Stub整合（60分鐘） 1. 以面向服務的觀點和方式與HAL交互 2. Library的中so庫文件的類型及C/S結構剖析 3. hw_get_module 4. 獲取HAL Stub對象的代碼流程剖析 5. 爲什麼HAL Stub的open方法必須提供supporting API（對設備的操做接口）給runtime；
時間	內  容	備註
次日	第1個主題：Dalvik虛擬機架構設計和實現完全剖析（90分鐘） 1 Dalvik虛擬機啓動過程剖析 2 Dalvik虛擬機運行過程剖析 3 Dalvik的C/C++與Java交互的JNI方法註冊過程剖析 4 Dalvik關於進程和線程建立與管理剖析   第2個主題：Android中的JNI和NDK編程（60分鐘） 1. Java調用C/C++ 2. JNIEnv、JVM、JObject揭祕 3. C/C++建立Java對象、調用Java屬性和方法 4. JNI中的多線程編程 5. Facade Pattern在JNI中絕妙應用剖析 6. PnP(Plug and Play) 7. NDK與JNI關係揭祕   第3個主題：SystemServer與Framework中的Service（60分鐘） 1. Zygote與SystemServer 2. SystemServer開啓Java世界的過程揭祕 3. Android Service和Native Service是如何關聯起來的？ 4. Android Service與ServiceManager 5. 如何把本身的服務加入到ServiceManager中？   第4個主題：把Java寫的 Service加入到Applciation Framework中（60分鐘） 1. IInterface與CTS 2. Binder 3. AIDL 4. Java Service與Manager 5. SystemServer、ServiceManager   第5個主題：Android框架移植移植時的事件驅動機制（60分鐘） 1. Android Service是如何應對硬件阻塞的？ 2. 開闢新的子線程並不斷的poll 3. Listener註冊 4. Callback 5. Application Framework中的Handler、Message、Looper、MessageQueue、 6. 事件驅動機制實例   第6個主題：Manager、Service和完整的數據流（60分鐘） 1，Manager和Service分離的原則 2，ANR問題 3，阻塞式的操做和非阻塞式操做 4，以實例說明Android中的從最底層到最上層的數據流   第7個主題：Android Application Framwork和App的關係（30分鐘） 1. Framework和App的具體關係是什麼？ 2. Framework和App的交互過程？ 3. Framework如何掌控App的？ 4. Framework與Android的四大組件；   第8個主題： Handler、Looper、Message、MessageQueue（30分鐘） 1. Android的事件驅動模型 2. Looper、MessageQueue、Hanlder、Message等源碼深度剖析 3. Looper、MessageQueue、Hanlder、Message及多線程實戰案例 4. Native/Java層的Looper/Handler的原理和交互
時間	內容	備註
第三天	第1個主題：ContentProvider（60分鐘） 1 ContentResolver與ApplicationContentResolver 2 註冊過程 3 CursorWindow 4 ContentProviderProxy 5 Parcel 6 Transport 7 Cursor打開關閉問題，如何規範使用，避免形成泄露   第2個主題：ActivityManagerService的各類做用和原理（60分鐘） 1 AMS的架構解析 2 AMS是怎麼成爲應用程序背後的控制者的 3 生命週期的管理 4 組件之間的交互   第3個主題：PackageManagerService（40分鐘） 1框架介紹 2如何管理apk 3 Apk在內置存儲器上的安裝流程 4 Apk在Sdcard上的安裝流程 5. Apk在內置和外置存儲器上的遷移流程   第4個主題：Intent完全剖析（30分鐘） 1 Android intent設計原則 2 Android intent實現 3複雜度和靈活性之間平衡   第5個主題：WindowManagerService原理與核心架構解析（180分鐘） 1 WindowManagerService和ActivityManagerService進行交互（30分鐘） 2 WindowManagerService顯示Activity組件的啓動窗口（Starting Window）的過程分析（30分鐘） 3 WindowManagerService切換Activity窗口（App Transition）的過程分析（30分鐘） 4 WindowManagerService顯示窗口動畫（60分鐘） 5 WindowManagerService與SurfaceFlinger的交互（30分鐘）
時間	內容	備註
第四天	第1個主題： SurfaceFlinger（180分鐘） 1. Android系統的開機畫面顯示過程分析； 2. Android幀緩衝區（Frame Buffer）硬件抽象層（HAL）模塊Gralloc的實現原理分析； 3. Android應用程序與SurfaceFlinger服務的鏈接過程分析； 4.Android應用程序與SurfaceFlinger服務之間的共享UI元數據（SharedClient）的建立過程分析； 5. Android應用程序請求SurfaceFlinger服務建立Surface的過程分析; 6. SurfaceFlinger服務的啓動過程分析; 7. SurfaceFlinger服務對幀緩衝區（Frame Buffer）的管理分析; 8. SurfaceFlinger服務的線程模型分析; 9. SurfaceFlinger服務渲染應用程序UI的過程分析;     第2個主題：窗口（180分鐘） 1．上下文環境（Context）的建立過程分析； 2．窗口對象（Window）的建立過程分析； 3．視圖對象（View）的建立過程分析； 4．窗口與WindowManagerService服務的鏈接過程分析； 5.  繪圖表面（Surface）的建立過程分析； 6.  測量（Measure）、佈局（Layout）和繪製（Draw）過程分析；   第3個主題：WMS（120分鐘） 1. WindowManagerService計算Activity窗口大小的過程分析 2. WindowManagerService對窗口的組織方式分析 3. WindowManagerService對輸入法窗口（Input Method Window）的管理分析 4. WindowManagerService對壁紙窗口（Wallpaper Window）的管理分析 5. WindowManagerService計算窗口Z軸位置的過程分析 6. TextView的實現原理分析; 7. SurfaceView的實現原理分析;   第4個主題：輸入法窗口管理（90分鐘） 1. InputManager的啓動過程分析 ； 2. 應用程序註冊鍵盤消息接收通道的過程分析； 3. InputManager分發鍵盤消息給應用程序的過程分析； 4. 應用程序註銷鍵盤消息接收通道的過程；