1、第四章第四章 Android開發(fā)框架開發(fā)框架本章主要內(nèi)容本章主要內(nèi)容Android系統(tǒng)架構(gòu)Android應用程序組成Activity生命周期Android項目架構(gòu)AndroidManifest.xml文件解析XML簡介Android生命周期Android系統(tǒng)架構(gòu)Android系統(tǒng)架構(gòu) 與其它操作系統(tǒng)一樣，Android的系統(tǒng)架構(gòu)采用了分層結(jié)構(gòu)。Android分為四層，從高到低分別是應用程序?qū)?、應用程序框架層、系統(tǒng)運行庫層(包含系統(tǒng)庫和Android運行庫)和linux核心層。 Android從本質(zhì)上來講是一套軟件堆疊(Software Stack)，主要分為三層：即操作系統(tǒng)、中間件和應用程序。

2、其中，Android的中間件可以再細分出兩層，底層是函數(shù)庫(Library)和虛擬機(Virtual Machine; VM)，上層為應用程序框架(Application Framework)。上面架構(gòu)圖中藍色部分（包括上兩大層和Android Runtime中的Core Libraries）使用Java語言開發(fā)，綠色部分（LIBRAIES）使用C/C+開發(fā)，紅色部分（Linux Kernel）使用C開發(fā)，黃色部分為Dalvik VM。Android系統(tǒng)架構(gòu)1、應用程序?qū)討贸绦驅(qū)?Applications) Android會同一系列核心應用程序包一起發(fā)布，主要包括撥號程序、email客戶端，

3、SMS短消息程序，日歷，地圖，瀏覽器，聯(lián)系人管理程序等。所有的這些應用程序都是使用JAVA語言編寫的。2、應用程序框架層應用程序框架層(Application Framework) 對于Android系統(tǒng)，開發(fā)人員可以完全訪問核心應用程序所使用的API框架。該應用程序的架構(gòu)設計簡化了組件的重用；任何一個應用程序都可以發(fā)布它的功能塊并且任何其它的應用程序都可以使用其所發(fā)布的功能模塊（需要遵循框架的安全性限制）。同樣，該應用程序重用機制也使用戶可以方便的替換程序組件。Android系統(tǒng)架構(gòu)支撐應用程序正常運行的是一系列的服務, 其中包括：1.Views System：豐富且可擴展的視圖(Views

4、)，用于構(gòu)建應用程序，包括列表(lists)，網(wǎng)格(grids)，文本框(text boxes)，按鈕(buttons)，甚至是可嵌入的web瀏覽器。2.Content Providers(內(nèi)容提供器)：使得應用程序可以訪問由另一個應用程序所維護的數(shù)據(jù)(如聯(lián)系人數(shù)據(jù)庫)， 或者共享它們自己的數(shù)據(jù)。3.Resource Manager(資源管理器)：提供非代碼資源的訪問，如本地字符串，圖形，和布局文件( layout files )4.Notification Manager(通知管理器)：使應用程序可以在系統(tǒng)狀態(tài)欄中顯示提示信息。通知區(qū)域設定在手機的頂部，例如未讀短信郵件、未接電話等通知消息都

5、會在此區(qū)域顯示。5.Activity Manager(Activity管理)：用于管理應用程序各Activity的生命周期并提供常用的導航回退功能。Android系統(tǒng)架構(gòu)3、函數(shù)庫層函數(shù)庫層(Libraries) Android 包含了一些基礎的C/C+庫，它們能被Android系統(tǒng)中不同的組件使用。它們通過 Android 應用程序框架為開發(fā)者提供服務。以下是一些核心庫1. System C library：一個從 BSD 繼承來的標準 C 系統(tǒng)函數(shù)庫( libc )， 它是專門為基于embedded linux的設備定制的。2. Media Libraries：基于PacketVideo

6、OpenCORE；該庫支持多種常用的音頻、視頻格式回放和錄制，同時支持靜態(tài)圖像文件。編碼格式包括MPEG4、H.264、MP3、AAC、AMR、JPG、PNG等等 。3. Surface Manager：提供對顯示子系統(tǒng)的管理，并且為應用程序提供了2D和3D圖層的無縫融合。Android系統(tǒng)架構(gòu)4. LibWebCore：一個最新的web瀏覽器引擎，支持Android瀏覽器及可嵌入應用程序的web視圖。5. SGL：底層的2D圖形引擎。6. 3D Libraries：基于OpenGL ES 1.0 APIs實現(xiàn)；該庫可以使用硬件 3D加速(如果可用)或者使用高度優(yōu)化的3D軟加速。7. Free

7、 Type：位圖(bitmap)和矢量(vector)字體顯示。8. SQLite：SQLite是一套開放源碼的關(guān)系數(shù)據(jù)庫，是一種對于所有應用程序可用并且功能強勁的輕型關(guān)系型數(shù)據(jù)庫引擎。9. SSL：Secure Socket Layer用于保護網(wǎng)頁通訊安全的協(xié)議。Android系統(tǒng)架構(gòu)4、Android運行時環(huán)境(Android Runtime) Android雖然使用Java程序語言來開發(fā)應用程序，但是卻不是使用原有的J2ME版本來執(zhí)行Java程序，而是采用Android自有的Android Runtime來執(zhí)行。Android Runtime由下面兩個核心部分組成。pCore Libra

8、ries即核心庫，該核心庫實現(xiàn)了JAVA編程語言核心庫的大多數(shù)功能。pDalvik Virtual MachineAndroid系統(tǒng)架構(gòu)4、內(nèi)核層(Linux Kernel) Android平臺的系統(tǒng)內(nèi)核是Linux 2.6，其包含的主要功能有安全(Security)、內(nèi)存管理(Memory Management)、進程管理(Process Managemen)、網(wǎng)絡協(xié)議棧(Network Stack)、硬件驅(qū)動(Driver Model)等，Linux內(nèi)核同時也作為硬件和軟件棧之間的抽象層。Android應用程序組成Android應用程序組成 一個常規(guī)的Android程序主要由Activit

9、y、Broadcast Receiver、Service、Content Provider四個部分組成。但是并不是所有的Android應用程序都必須包含這4個部分Android應用程序組成pActivityAndroid中最普通的模塊之一，也是開發(fā)者最常遇到的模塊之一。在Android程序中，一個Activity就相當于手機屏幕的一頁顯示，類似于瀏覽器的一個網(wǎng)頁。通常在Activity中添加一些UI組件，并對這些組件實現(xiàn)相應的事件處理。在一個Android應用程序中，可能涉及多個Activity，并在這幾個Activity中進行跳轉(zhuǎn)。打開一個新的Activity時會將當前的Activity置為

10、暫停狀態(tài)并壓入堆棧，Android默認會把每個應用從開始到當前的每個Activity都保存到堆棧中，也可以通過設定使一些無需保留的Activity不壓入堆棧。Android應用程序組成pBroadcast Receiver可以翻譯為“廣播接收器”，它用于對Android系統(tǒng)廣播的事件進行接收以方便做出所需的處理，例如有電話撥打進來時，由于Phone這個應用程序注冊了與這個事件相關(guān)的Broadcast Receiver，它就將對這個事件進行處理。需要注意的是BroadcastReceiver本身并不會生成UI，即對于用戶這個接收事件是不可見的，BroadcastReceiver通過Notific

11、ationManager來通知用戶。BroadcastReceiver可以在AndroidManifest.xml中注冊，也可以在代碼中通過Context.registerReceiver()進行動態(tài)注冊。一旦某個應用程序注冊了BroadcastReceiver，那么即使程序并沒有啟動，當這個BroadcastReceiver所響應的事件發(fā)生時，系統(tǒng)也會根據(jù)需要啟動該應用程序。Android應用程序組成pService使用過智能手機的讀者可以發(fā)現(xiàn)，使用音樂播放器播放音樂時，可以切換至其他的應用程序，音樂會在后臺繼續(xù)播放。這就是Service在后臺對音樂播放進行控制，當點擊了播放器上的停止按鈕時

12、，播放音樂的Service也就停止了。Service沒有用戶界面，是一種可以運行很長時間的程序。可以簡單地將Service理解為沒有用戶界面的Activity。Service可以通過兩種方式啟動，即startService(Intent service)和Context.bindService()，在第5章中會對Service進行詳細的介紹。Android應用程序組成pContent Provider在Android中，無論是文件數(shù)據(jù)還是數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)都是私有的，默認不對其他應用程序開放的。那么如何在兩個應用程序之間交換數(shù)據(jù)呢？這時就需要Content Provider?？梢詫onte

13、nt Provider理解為數(shù)據(jù)操作類。在該類中，Android實現(xiàn)了一組標準的方法接口，通過這些接口，應用程序就可以讀取或者保存這個類提供的各種類型的數(shù)據(jù)了。常見常見的的接口接口 query(Uri,String,String,String,String)，該方法通過關(guān)鍵字查詢數(shù)據(jù) ； insert(Uri,ContentValues)，該方法的作用是將一條數(shù)據(jù)插入到指定位置； update(Uri,ContentValues,String,String)，更新數(shù)據(jù)； delete(Uri,String,String)，刪除數(shù)據(jù)。Activity生命周期在應用程序中每一個Activity都擁

14、有自己的生命周期，這個生命周期由系統(tǒng)來實現(xiàn)統(tǒng)一的管理。一個Activity有三個基本的狀態(tài)： 當其在前臺運行時（即在Activity當前任務的堆棧頂），即為活動狀態(tài)活動狀態(tài)（運行狀態(tài)）。這時Activity會響應用戶的操作。 當Activity失去焦點但是對用戶仍然可見時為paused暫停狀態(tài)暫停狀態(tài)。此時，其他的Activity存在于自己之上，這種情況可能是透明或者被非全部覆蓋（如非全屏的對話框）。所以其中一些處于暫停狀態(tài)的Activity也可以被顯示。一個暫停的Activity仍然是處于活動狀態(tài)的（它維護著所有的狀態(tài)保存信息，并且依然附著在窗口管理器）。 如果一個Activity完全被另一

15、個Activity所掩蓋，那它的狀態(tài)會變?yōu)閟topped。此時仍然保存著狀態(tài)信息。 當其他應用程序需要使用更多的內(nèi)存時，系統(tǒng)有可能會殺死處于paused狀態(tài)或stopped狀態(tài)的Activity（系統(tǒng)會在殺死Activity之前對狀態(tài)進行保存）。當其再次需要顯示時，系統(tǒng)會重新運行該Activity并且加載所保存的狀態(tài)信息。Activity生命周期如圖所示是描述Activity生命周期的框圖Activity生命周期Activity生命周期，包括了三個主要的循環(huán)結(jié)構(gòu)，由大至小分別如下，其中每一個較小的循環(huán)都是較大循環(huán)的子集。完整的完整的Activity生命周期。生命周期。這個周期循環(huán)從該Activ

16、ity的onCreate()方法第一次被調(diào)用開始，直到onDestroy()方法被調(diào)用結(jié)束。在onCreate()方法中，Activity會對所有的全局狀態(tài)進行初始化，并在onDestroy()方法中釋放所有資源。Activity的可見生命周期。的可見生命周期。這個周期從onStart()方法被調(diào)用時開始，直到onStop()方法被調(diào)用時結(jié)束，在這個周期中Activity對于用戶是可見的，但是也有可能不處于Activity棧的最上方即不是可交互的。在這個周期中可以獲取資源并對UI進行更新。Activity前臺生命周期。前臺生命周期。在這個周期中Activity始終處于棧的頂端并且可以與用戶交互

17、。周期從onResume()方法被調(diào)用時開始直到onPause()方法被調(diào)用時結(jié)束，對于一個Activity來說這兩個方法是十分頻繁的會被調(diào)用到的，例如當Android進入休眠狀態(tài)或者該Activity調(diào)用了新的Activity。Android項目架構(gòu)1.src：存放java源代碼。2.gen：編譯器自動生成的java代碼，這個目錄下的文件是由系統(tǒng)維護的。3.assets：這個目錄下的文件會被打包到Android應用程序安裝包（.apk）中。4.res： 資源文件目錄，添加到這個目錄下的文件都會在gen下的R.java文件中與一個整形常量相關(guān)聯(lián)；如果在res下存放的資源在應用中沒有被使用，在打

18、包的時候就不會將這部分資源打包，這樣可以減小安裝文件的大小。5.drawable-hdpi：存放適用于高分辨率設備的圖片文件。Android工程目錄Android項目架構(gòu)7.drawable-ldpi： 存放適用于低分辨率設備的圖片文件。8.drawable-mdpi：存放適用于中等分辨率設備的圖片文件。9.layout：這個目錄下的文件是用于自定義界面的。10. values：這個目錄下用于存放一些常量，例如最常見的string.xml文件是用于存放程序中的字符串，只要在這些文件中增加了任何的屬性配置，都會反映在gen下的R.xml文件中。11. AndroidManifest.xml ：應

19、用程序功能清單文件，用于向系統(tǒng)描述該應用程序的一些功能，例如該應用程序包含了多少個Activity、Service，需要使用哪些權(quán)限等等12. perties： 這個文件不會直接使用，由編譯工具自動生成。13. proguard.cfg：該文件也不重要，適用于對代碼進行加密，防止被反編譯。AndroidManifest.xml文件解析AndroidManifest.xml是每個Android項目中必須的文件。它位于項目的根目錄，描述了package中的全局數(shù)據(jù)，包括package中的組件（如Activities，Services等等）以及這些組件各自的實現(xiàn)類，還有各種能被處理的數(shù)據(jù)即其他屬性。屬性屬性intent-filters這些filters隱式地描述了其對應的Activity啟動的條件。當Activity要執(zhí)行一個操作時，例如打開網(wǎng)頁或聯(lián)系簿時，它將創(chuàng)建一個intent對象。這個intent對象包含了一些描述想做什么、想處理什么數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)的類型等等信息。Android通過比較這些intent對象和每個Activity聲明的intent-filter中的信息，從中找到最合適的Activity來處理調(diào)用者所指定的操作。除了聲明程序中的Activities，Co