android应用技术简介

Android技术应用简介

摘要：近几年来，Android逐渐成为便携设备上的主要操作系统。2011年Android 在全球的市场份额首次超过塞班系统，跃居全球第一。本文主要通过阐述Android的主要思想、发展状况以及核心技术来使读者对Android有一个初步的认识。

关键词：Android、linux、NDK、google

这学期我们开设了《Android应用程序开发》这门课程。这么课程开始的时候同学们都很兴奋。因为Android在现在是最为流行的操作系统。同学们大部分用的手机都是Android操作系统。所以对它的名字非常熟悉，但是对它的真正意义和具体是如何实现Android应用程序却十分陌生。同学们都希望了解到自己的手机上的应用程序到底是如何实现其功能的。所以对这门课程产生了极大的兴趣。

这门课程主要给我们介绍了Android开发环境、应用程序、生命周期、用户界面、组件通信与广播信息、后台服务、数据存储与访问、位置服务与地图应用、Android NDK开发这9个方面的内容。让我们对Android有一个初步的认知。这本书上的内容仅仅是Android程序开发的一小部分，是引导我们正确看待Android。在今后的学习中还需要我们多看关于Android的书籍，关注Android 各方面的消息，多做关于Android的实验和课题。这样才能进一步了解这个当今全球最为流行的操作系统。

1、Android简介

Android是一种以linux为基础的开放源代码操作系统，主要使用于便携设备。目前尚未有统一中文名称，中国大陆地区较多人使用“安卓”或“安致”。Android操作系统最初由Andy Rubin开发，最初主要支持手机。2005年由google 收购注资，并组建开放手机联盟开发改良，逐渐扩展到平板电脑及其他领域上。Android的主要竞争对手是苹果公司的iOS以及RIM的Blackberry OS。2011年第一季度，Android在全球的市场份额首次超过塞班系统，跃居全球第一。 2012年2月数据，Android占据全球智能手机操作系统市场52.5%的份额，中国市场占有率为68.4%。

Android的系统架构和其它操作系统一样，采用了分层的架构。android分为四个层，从高层到低层分别是应用程序层、应用程序框架层、系统运行库层和linux核心层。

Android是以Linux为核心的手机操作平台，作为一款开放式的操作系统，随着Android的快速发展，如今已允许开发者使用多种编程语言来开发Android 应用程序，而不再是以前只能使用Java开发Android应用程序的单一局面，因而受到众多开发者的欢迎，成为真正意义上的开放式操作系统。

在Android中，开发者可以使用Java作为编程语言来开发应用程序，也可以通过NDK使用C/C++作为编程语言来开发应用程序，也可使用SL4A来使用其他各种脚本语言进行编程（如：python、lua、tcl、php等等），还有其他诸如：QT（qt for android）、Mono（mono for android）等一些著名编程框架也开始

支持Android编程，甚至通过MonoDroid，开发者还可以使用C#作为编程语言来开发应用程序。另外，谷歌还在2009年特别发布了针对初学者的Android Simple 语言，该语言类似Basic语言。而在网页编程语言方面，JavaScript，ajax，HTML5，jquery、sencha、dojo、mobl、PhoneGap等等都已经支持Android开发。

2、应用程序

早期的Android应用程序开发，通常通过Android SDK（Android软件开发包）下使用Java作为编程语言来开发应用程序，但通过不同的软件开发包，则使用的编程语言也不同。

例如开发者可以通过Android NDK（Android Native开发包）使用C语言或者C++语言来作为编程语言开发应用程序。同时谷歌还推出了适合初学者编程使用的Simple语言，该语言类似微软公司的Visual Basic语言。此外，谷歌公司还推出了Google App Inventor开发工具，该开发工具可以快速地构建应用程序，方便新手开发者。

3、Java开发方面

Android支持使用Java作为编程语言来开发应用程序，而Android的Java 开发方面从接口到功能，都有层出不穷的变化。考虑到Java虚拟机的效率和资源占用，谷歌重新设计了Android的Java，以便能提高效率和减少资源占用，因而与J2ME等不同。

4、C/C++开发方面

早期的Android开发只支持Java作为编程语言开发应用程序，因而使得其他语言开发者只能望而却步。2010年4月，谷歌正式对开发者发布了Android NDK，NDK允许开发者使用C/C++作为编程语言来为Android开发应用程序，初版的NDK使得开发者看到了C/C++在Android开发中的希望。

但是，当前版本的NDK在功能上还有很多局限性：NDK并没有提供对应用程序生命周期的维护；NDK也不提供对Android系统中大量系统事件的支持；对于作为应用程序交互接口的UI API,当前版本的NDK中也没有提供。但是相对于初版的NDK，现在的NDK已经进行了许多重大的功能改进。

由此可见，NDK仍然需要完善和发展，相信未来随着NDK的发展，NDK可以做得更多更好。

4．1硬件抽像层

Android 的 HAL（硬件抽像层）是能以封闭源码形式提供硬件驱动模块。HAL 的目的是为了把 Android framework 与 Linux kernel 隔开，让 Android 不至过度依赖 Linux kernel，以达成 kernel independent 的概念，也让 Android framework 的开发能在不考量驱动程序实现的前提下进行发展。

HAL stub 是一种代理人（proxy）的概念，stub 是以 *.so 档的形式存在。Stub 向 HAL“提供”操作函数（operations），并由 Android runtime 向 HAL 取得 stub 的 operations，再 callback 这些操作函数。HAL 里包含了许多的stub（代理人）。Runtime 只要说明“类型”，即 module ID，就可以取得操作函数。

4．2系统内核

Android 是运行于 Linux kernel之上，但并不是GNU/Linux。因为在一般