android开发关键技术

Android开发技术研究

学号：************

学生所在学院：信息工程学院

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教师所在学院：信息工程学院

2012年6月

Android开发技术研究

陈烨

南昌航空大学

摘要

Android平台是Google推出的新一代智能手机平台。本论文深入讨论Android平台的系统架构，并详细介绍了在Windows系统下Android开发环境的搭建。

关键词：Google Android；系统架构；环境搭建

引言

Android一词的本义是指机器人，同时也是Google于2007年11月5日牵手34家移动技术和无线应用领域的领军企业联合组成的开发联盟（Open Handset Alliance）宣布的基于Linux平台的开源手机操作系统的名称，该平台由操作系统、中间件、用户界面和应用软件组成，号称是首个为移动终端打造的真正开放和完整的移动软件。其开放性保证该平台不存在任何阻碍移动产业创新的阻碍，开发人员在该平台开发的所有应用程序，必须是使用java语言编写的，在Android Runtime的Dalivk虚拟机上运行的。

Android系统架构

Android基本上就是一种嵌入式Linux系统再加上一些重要的手机应用开发软件，如果深入研究其系统架构，其整体自底向上由4个主要层次构成，包括Linux Kernel（Linux 内核层）、Library（函数库）和Android Runtime（Android 运行时库）、Application Framework（应用软件架构）、Application（应用程序），如图1所示。

图1、Android系统架构

（1）Linux Kernel（Linux内核层）：Android基于Linux2.6提供核心系统服务，负责硬件的驱动程序、网络堆栈、电源、系统安全机制、进程管理以及内存管理等功能。Linux Kernel 也作为硬件和软件之间的抽象层，它隐藏具体硬件细节而为上层提供统一的服务，分层的好处就是使用下层提供的服务而为上层提供统一的服务，屏蔽本层及以下层的差异，当本层及以下层发生了变化不会影响到上层。特别的是，这个内核操作系统并非GUN/Linux的，所以其系统库、系统初始化和编程接口都喝标准的Linux系统有所不同。它没有采用虚拟内存文件系统，而是采用YAFFS2文件系统。

（2）Library（函数库）和Android Runtime（Andriod运行时库）：Library（函数库）由大多数开放源代码的函数库组成，包含一个C/C++库的集合，供Android 系统的各个组件使用。这些功能通过Android的应用程序框架（Application Framework）展示给开发者，例如准C函数库Libc、OpenSSL、SQLite等；网页函数库WebKit负责Android网页浏览器的运行；媒体库基于PacketVideo的OpenCORE，这些库支持播放和录制许多流行的音频和视频格式，以及静态图像文件，包括MPEG4、H.264、MP3、AAC、AMR、JPG、PNG；界面管理，管理访问显示子系统和无缝组合多个应用程序的二维和三维图像层；LibWebCore，新式的Web浏览器引擎，驱动Android浏览器和内嵌的Web视图；SGL，基本的2D图形引擎；3D库，基于OpenGL ES1.0 APIs的实现。所有应用程序都可以使用的强大而轻量级的关系数据库引擎。

Android Runtime（Android运行时库）是和Library（函数库）并行的，在此提供的Android特有的Java内核函数库与可转换的Java运行码Bytecode，为Android专属的Dalvik Executable（.dex）文件格式的dalvik虚拟机，可以通过Java 语言编写Android应用程序，并在Android平台上同时运行多个Java应用程序。Dalvik虚拟机依赖于Linux内核提供的基本功能，如线程和底层内存管理。Dalvik 虚拟机可执行文件格式是.dex，dex格式是专为Dalvik设计的一种压缩格式，适合内存和处理器速度有限的系统。大多数虚拟机包括JVM都是基于栈的，而Dalvik虚拟机基于寄存器的。

（3）Application Framework（应用软件架构）：它是所有Android重点应用程序Framwork API的总集合，主要的目的是让程序开发者可以更方便地使用这

些常用的应用程序进行设计架构，以便更快速地开发Android应用程序。而这些常见的API有显示功能，如消息方块、条列消息、按钮、内嵌式浏览器等；消息提供功能，如访问信息、分享信息；资源管理功能，如图形、地方化字符串、布局文件等；提供消息功能，主要用来显示警告消息、特别是当使用者操作错误时，等其它功能。

所有的应用程序其实是一组服务和系统，包括视图，丰富的、可扩展的视图集合，可用于构建一个应用程序。包括列表、网格、文本框、按钮，甚至是内嵌的网页浏览器。内容提供者，使应用程序能访问其它应用程序的数据，或者共享自己的数据；资源管理器，提供访问非代码资源，如本地化字符串、图像和布局文件；通知管理器，使所有的应用程序能够在状态栏显示自定义警告；活动管理器，管理应用程序生命周期，提供通用的导航回退功能。

（4）Application（应用程序）：最上层的应用程序都是用Java语言开发的应用程序，例如Google Maps、E_mail、即时通信工具、计算机、浏览器、通讯本、MP3播放器等。

Windows下Android开发环境的搭建

在windows下开始Android开发之旅前，首先要进行环境搭建，以下将着重介绍这一过程

1、JDK的下载与安装

Android平台下应用程序的开发时采用Java语言的，所以首先需要下载并安装JDK。打开浏览器，在地址栏输入如下地址并访问：/javase/downloads/index.jsp，打开后的页面如图2所示。

图2、JDK下载界面