android从程序员到架构师之路-课程大纲(参考模板)

Android：从程序员到架构师之路

By 高焕堂

课程简介：

一般而言，人们大多先学开发(代码)的技术，随后才学(架构)设计的方法。然而，在实际做事时，却是先设计，随后才写出代码来。敏捷过程则让设计与写码迭代循环下去，一直到完成为止。在本课程里，就遵循敏捷的迭代过程，从思想、方法、模式、范例和成功案例各种不同角度，带你学习从设计到代码的途径。让你在活泼的过程中，轻松地从原本的代码世界，迅速熟悉设计的新天地。

在跃入架构设计新天地时，你很快会发现，架构设计的主要流派有二：

●抽象思维派：致力于抽象出稳定、可靠、不变的共同性架构；亦即，追

求<万变不离其宗>的宗。

●组合创新派：致力于组合出具体独特性的创新架构；亦即，追求<与众不

同>的特质。

在本课程里，将以后者(组合创新)为主轴，希望能陪伴你在移动互联网、智能终端的创新潮流中，能如鱼得水、展现无比的创造力。此外，也会帮你建立扎实的抽象思维能力。

为了让你能顺利从(代码)开发跃升到(架构)设计，本课程会坚持一个美好的信念：”各项架构设计决策都必须能迅速落实为代码”。

一方面符合敏捷的原则；另一方面，你可以从熟悉的代码中，领悟到其幕后的设计思想和技术。例如，本课程也以Android开源的代码来阐述其幕后的 UI、IPC、HAL等架构的设计思维和技巧。为了特别强调架构与代码两者之间的无隙缝衔接，高焕堂老师特别设计了EIT代码造形，让组合创新派的设计核心：接口(即EIT的)能直接落实到代码。因之，EIT造形成为架构与代码的核心交汇点。

此外，在本课程里，将由高老师指导大家亲自进行架构设计，直接取得实务经验；例如，以移动互联网+智能家庭的情境，设计出手机与TV整合、多萤互动的新型系统架构，并迅速落实为可执行的框架代码。并藉由成功案例分享来提供大量的实务设计模式，融合到框架的开发与API设计上，让学员在最短的时间内获得扎实的设计经验和技巧；往上应用于各行各业上。

课程大綱：

Part-1: 从架构到代码的过程

1.1 敏捷与架构的完美组合

●敏捷开发的原则和价值观

●开发、架构、测试之关系

●架构在敏捷过程里的角色

●架构师在敏捷过程的职责

●过程观点：(需求)测试做<反馈>，敏捷(过程)做<迭代>；

●分合观点：(架构)设计做<分>，(代码)开发做<合>

●测试触发反馈，反馈带动迭代，迭代驱动<架构代码>重构

●迭代促进了<架构师&开发者>的心灵沟通与携手协作

●举例：架构师如何设计敏捷的起始架构(Simple Solution)

⏹加法设计：围绕问题( Problem)和愿景(Vision)，

产生创意构想(Creative Idea)

⏹减法设计：创意爱上限制(Creativity loves constraint)

1.2 代码是架构的外貌，永远青春

●架构师与开发者的合作成果：架构+代码=软件(系统)

●架构是软件的骨架、代码是软件的外貌

●架构是软件的核心

●架构的用意：创新组<合>

●架构设计的焦点：接口(Interface)

●设计决策具有<未来性>，系统才能适应未来

1.3 设计与开发的分工合作

●架构设计的目的是：组合

●架构师做<分>，支持开发者做<合>，合作实践(系统)组合

●分得妙，就能合得快(即：分之以为用，合之以为利)

●分得妙，就能得好接口(Interface)

●架构师的核心工作：接口设计(Interface Design)

●开发者的核心工作：依据接口，开发(系统)模块并整合

●有许多种开发者：如App开发者、底层系统开发者等

1.4 敏捷思维：尽快呈现架构的外貌

●接口设计是<物>的组合设计

●接口设计是<事>的分工设计

●架构师设计多种接口来支撑分工与组合

●架构师心中的4种接口：SI、PI、API和UI

⏹SI：本架构与外部系统之间的整合接口

⏹PI：本架构与内部挿件(Plug-in)之间的接口

⏹API：本架构与应用程序(App)之间的接口

⏹UI：App与用户的互动接口

●依循敏捷原则，接口迅速落实为代码，尽快呈现外貌

1.5 EIT造形：接口美丽的外貌

●认识EIT软件造形

●EIT造形：呈现核心设计的外貌

●EIT造形的可涵盖三种：SI、PI、API

●EIT造形的代表本架构

●EIT造形的代表本架构的配件(即插件：Plug-in)

1.6 一群美妙的组合是：框架(Framework)

●认识GoF的设计模式(Design Pattern)

●随着敏捷的迭代过程，EIT造形会逐渐增加

●如何巧妙组合渐增的EIT造形：擅用设计模式

●组合起来，就成为软件框架了

●如何迭成多层级(Layer)的框架体系：以Android为例

Part-2: 从Android框架代码中学习设计

2.1基础设计模式(Pattern)的代码：以Android为例

●Template Method模式：IoC(控制反转)机制

●Observer模式：接口设计

●Abstract Factory模式：两个EIT造形的组合

●Adapter模式：封装接口

●Composite模式：实践组合

●Façade模式：组合体的接口设计

●EIT造形是原子，设计模式是分子

●更多EIT造形的组合模式：以Android代码为例

2.2 从 UI框架入手

●View体系的架构设计(使用Template Method模式)

●Activity-View的架构设计(使用Factory模式)

●Layout-View的架构设计(使用Composite模式)

●WMS(WindowManagerService)-View的架构设计

●WMS-SurfaceFlinger的架构设计

●Surface-Canvas(画布)的架构设计

●SurfaceView与OpenGL的3D绘图架构设计

●ListView框架的设计

2.3 跨进程(IPC)架构设计

●Android 的IPC幕后设计：BD(Binder Driver)驱动架构

●以IBinder接口包装BD驱动的服务

●包装IBinder接口的Proxy-Stub设计模式

●Proxy和Stub类别的代码

●设计Proxy和Stub类别的API

●如何自动生成Proxy和Stub类别代码

●IBinder & AIDL方法

⏹方法(一)：Implementing a Binder

⏹方法(二)：Using a Messenger

⏹方法(三)：Bound Services

2.4 Java与C/C++两层框架的设计

●JNI(Java Native Interface)代码开发要点

●JNI的数据型态(Data Type)转换规则

●JNI的线程(Thread)模式：JNIENV类的设计

●正向通信：Java函数调用本地C函数

●反向通信：本地C函数调用Java函数

●Android HAL架构设计

⏹HAL(Hardware Abstraction Layer)的意义

⏹理解runtime与HAL Stub

⏹撰写HAL Stub代码

⏹Stub调用Linux Kernel的方法

2.5 核心服务的框架设计

●认识核心服务(Core Service)