Android一款基于Linux的开放源代码的操作系统，主要用于移动设备，现在许多公司都会基于Android做各种定制开发工作。所以，在开发工作之前，需要全面熟悉了解Android的基础知识，有了基础入门知识之后，才能做好方案设计，并且利于以后更加深入的学习发展。
古人说，工欲善其事，必先利其器，所以，本文首先会介绍环境搭建流程，再简单介绍android的系统架构，接着实现第一个程序Hello World!, 让新手对android在视觉上有个比较清晰的概念。然后再介绍程序的目录功能。紧接着就是本文的重头戏，分别介绍布局管理器、android的重要程序组件、Activity的生命周期、Service的生命周期、BroadcastRecevier的应用，Intent的应用。最后再扩展的知识点，包括分辨率问题、应用程序签名。
一、环境搭建
- 下载android SDK， 解压SDK，设定SDK: window -> preferences -> android -> 在SDK Location选择SDK路径
- 安装mysql
- 安装tomcat，修改默认端口号为8010，数据库驱动（mysql-connector-java-5.1.13-bin.jar ，用于tomcat和mysql之间的连接）放到目录..\Apache Software Foundation\Tomcat 8.0\lib下
修改文件tomcat-users.xml
- 设置环境变量，计算机->右键属性—>环境变量->修改变量，进行如下设置
如果想要测试效果，那么在cmd下输入以下命令 java，javac，java-version
- 上面搭建的环境，只是在本机上，如果开发的程序涉及到服务器端，并且需要将程序推荐给别人使用，就需要购买空间和域名（当然，现在也有免费的空间，但是受到限制，无法商用）
二、 系统架构
Android平台是基于Linux内核。上图是其系统架构。大致可以分为四层。从下到上为：
- Linux内核层： 包含了Linux内核和一些驱动模块(比如蓝牙驱动，USB驱动等)
- Libraries层： 提供动态库， Android运行时库，Dalvik虚拟机等。这一层大部分都是用C或者C++编写，也可以称为Native层（init、Audio系统、Surface系统）
- Framework层： 大部分用Java语言编写。是Android平台的基石。（zygote、system server等）
- Application层：与用户之间交互。都是用Java开发。（MediaProvider等）
Java世界与Native世界的关系
- JAVA通过JNI层调用Linux的系统调用来完成对应的功能
- JAVA世界经过JNI层通过IPC方式与Native世界交互。而IPC方法就是是Binder。
- JNI是Java Native Interface的是缩写， 即“Java本地调用”。简单来说，java程序中的函数可以调用Native写的函数。Native程序中的函数可以调用Java层的函数。
三、开始第一个程序
- 双击Eclipse, 启动Eclipse
- 选择File -> New -> Project, 在打开的对话框中，选择Android -> Android Application Project
- 程序创建完成，我们来看看效果，首先利用android 提供虚拟设备管理，创建虚拟机，并运行
- 右键工程， Debug as -> Android Application, 运行效果如下
- （如果工程暂时不要，可以选择工程，右键“Close Porject”,可以提高打开esclipse的速度，当工程多的时候，这个效果特别明显）
四、程序目录介绍
总体目录
| 目录及文件 |
说明 |
| Src |
代码目录，代码编写、功能实现的地方 |
| Assets |
存放资源文件，例如歌曲等 |
| Bin |
存放编译生成的二进制文件 |
| Libs |
库 |
| Res |
布局文件 |
| AndroidManifest.xml |
关键配置文件，包括组件的声明，版本的定义，权限的声明等 |
代码文件说明
程序启动的时候，会调用onCreate中setContentView,进行界面的初始化，后面会详细说明activity的生命周期。onCreateOptionMenu和onOptionsItemSelected是选项菜单的实现。
布局文件说明
Android提供了一组View类，用作视图的容器。每个布局实现管理器子布局的大小和位置的特定策略。
| 布局管理器 |
说明 |
| LinearLayout |
以水平或者垂直的方式组织其子控件 |
| FrameLayout |
显示单一帧 |
| TableLayout |
以行和列的方式组织其子控件 |
| AbsoluteLayout |
绝对布局，兼容性不好，不建议使用 |
| RelativeLayout |
相对布局,容器中的控件相 |
Android中，控件通常是在layout目录下定义，但是代码中如何使用呢? 这里先解释下两个定义的不同
“@+”表示新声明， “@”表示引用，例如：
“@+id/tv” 表示新声明一个id， 是id名为tv的组件
“@id/tv” 表示引用id名为tv的组件,比较常用于布局
定义编辑框
<EditText
android:id="@+id/search_bar"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:hint="@string/search_example" />
代码中引用：
private EditText text_search;
text_search = (EditText) findViewById(R.id.search_bar);
AndroidManifest文件说明
<application></application>是进行组件的声明，例如activity, service, brocadcast等注意，如果涉及到网络的交互，要在该文件中加入如下权限：
<uses-permission android:name="android.permission.INTERNET"></uses-permission>
六、 布局管理器
LinearLayout线性布局
线性布局是最常用的一种。此布局会保持组件之间的间隔以及组件之间互相对齐。显示组件的方式有垂直于水平两种，可以通过orientation进行设定。
垂直方式：
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height="fill_parent"
android:orientation="horizontal"
>
<Button
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height = "wrap_content"
android:text = "Button1"></Button>
<Button
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height = "wrap_content"
android:text = "Button2"></Button>
<Button
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height = "wrap_content"
android:text = "Button2"></Button>
</LinearLayout>
水平方式：
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height="fill_parent"
android:orientation="horizontal"
>
<Button
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height = "wrap_content"
android:text = "Button1"></Button>
<Button
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height = "wrap_content"
android:text = "Button2"></Button>
<Button
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height = "wrap_content"
android:text = "Button2"></Button>
</LinearLayout>
FrameLayout单帧布局
单帧布局新定义的组件永远放在屏幕的左上角，后一个组件总会将前一个组件覆盖
<FrameLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height="fill_parent"
>
<Button
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height = "wrap_content"
android:text = "Button1"></Button>
<Button
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height = "fill_parent"
android:text = "Button2"></Button>
<Button
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height = "wrap_content"
android:text = "Button3"></Button>
</FrameLayout>
TableLayout表格布局
表格布局就像一个表格。由TableRow组成，每个TableRow代表一行。
<TableLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height="fill_parent"
>
<TableRow>
<Button android:text = "Button1"></Button>
<Button android:text = "Button2"></Button>
<Button android:text = "Button3"></Button>
</TableRow>
<TableRow>
<Button android:text = "Button4"></Button>
<Button android:text = "Button5"></Button>
<Button android:text = "Button6"></Button>
</TableRow>
<TableRow>
<Button android:text = "Button7"></Button>
<Button android:text = "Button8"></Button>
<Button android:text = "Button9"></Button>
</TableRow>
</TableLayout>
AbsoluteLayout绝对布局
绝对布局，组件的位置可以准确指定在屏幕的x/y坐标。但是这种布局兼容性不好。
<AbsoluteLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
android:orientation="vertical"
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height="fill_parent"
>
<Button
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height = "fill_parent"
android:text = "Button1"
android:layout_x="100dp"></Button>
<Button
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height = "wrap_content"
android:text = "Button2"
android:layout_y="100dp"></Button>
</AbsoluteLayout>
RelativeLayout相对布局
相对布局，是一种比较常用的比较，每个组件都可以指定相对于其他组件或者父组件的位置(通过ID来指定)。一个组件的位置，至少要确定组件“左右”与“上下”两个位置才可以准确确定组件位置
<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height="fill_parent"
>
<Button
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:text = "Button1"
android:id="@+id/btn1"></Button>
<Button
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height = "wrap_content"
android:text = "Button2"
android:id="@+id/btn2"
android:layout_below="@id/btn1"></Button>
<Button
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height = "wrap_content"
android:text = "Button3"
android:id="@+id/btn3"
android:layout_below="@id/btn2"
android:layout_alignRight="@id/btn2"></Button>
<Button
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height = "wrap_content"
android:text = "Button4"
android:id="@+id/btn4"
android:layout_below="@id/btn3"
android:layout_alignParentRight="true"></Button>
<Button
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height = "wrap_content"
android:text = "Button5"
android:id="@+id/btn5"
android:layout_below="@id/btn4"
android:layout_centerHorizontal="true"></Button>
</RelativeLayout>
七、程序组件简介
Activity简介
- 应用程序中的每个屏幕显示都通过几次和扩展基类Activity来实现
- Activity利用View来实现应用程序的GUI。应用程序通过GUI向用户显示信息，用户通过GUI向应用程序发出指令和响应
Service简介
- Service是具有一段较长生命周期且没有用户界面的程序
- Service继承自android.app.Service类
- Service不能自己启动
- 启动和关闭Service的流程
StartService（）启动service
stopService() 关闭service
stopSelf() service自身调用关闭
bindservice() 将context对象(如activity)绑定到指定的service
这样的话，context对象消亡，service也会停止运行
BroadcastReceiver简介
| 组成 |
描述 |
| 组件名称 |
Intent目标组件的名称 |
| Action(动作) |
Intent所触发动作名字的字符串 |
| Data(数据) |
描述Intent要操作的数据URI和数据类型 |
| Category(类别) |
对被请求组件的额外描述信息 |
| Extra(附加信息) |
附加额外信息 |
八、Activity的生命周期
Activity生命周期的七个函数：
| 函数 |
说明 |
| onCreate |
Activity初次创建时被调用，一般在这里创建view, 初始化布局，设置监听器。如果Activity首次调用，那么其后会调用onStart,
如果Activity是停止后重新刷新，那么其后调用onRestart() |
| onStart() |
当Activity对用户即将可见时被调用，其后调用onResume() |
| onRestart() |
当Activity停止后重新显示被调用，其后调用onStart() |
| onResume() |
当用户能在界面中进行操作的时候调用 |
| onPause() |
当系统要启动一个其他的Activity时调用，这个方法被用来停止动画和其他占用CPU资源的事情 |
| onStop() |
当另一个Activity恢复并遮盖住当前Activity，导致其对用户不再可见时调用 |
| onDestory() |
当前的Activity被销毁前所调用的最后一个方法，或者进程终止时调用 |
为了详细说明生命周期的变化，创建“MyFirstProject”的项目，添加两个类“MainActivity.java”和“OtherActivity.java”，这两个类都继承了Activity，并实现了上面的七 个函数，在每个生命周期函数中添加了一个Log打印语句，方便观察周期变化。MainActivity添加了一个按钮，用于跳转到OtherActivity。
MainActivity.java关键代码
public class MainActivity extends Activity implements OnClickListener {
private Button btn;
@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.main);
Log.v("MainActivity", "onCreate");
btn = (Button) findViewById(R.id.Main_btn);
btn.setOnClickListener(this);
}
@Override
public void onClick(View arg0) {
if (arg0 == btn) {
Intent intent = new Intent();
intent.setClass(this, OtherActivity.class);
this.startActivity(intent);
}
}
@Override
protected void onDestroy() {
// TODO Auto-generated method stub
super.onDestroy();
Log.v("MainActivity", "onDestroy");
}
@Override
protected void onPause() {
// TODO Auto-generated method stub
super.onPause();
Log.v("MainActivity", "onPause");
}
@Override
protected void onRestart() {
// TODO Auto-generated method stub
super.onRestart();
Log.v("MainActivity", "onRestart");
}
@Override
protected void onResume() {
// TODO Auto-generated method stub
super.onResume();
Log.v("MainActivity", "onResume");
}
@Override
protected void onStart() {
// TODO Auto-generated method stub
super.onStart();
Log.v("MainActivity", "onStart");
}
@Override
protected void onStop() {
// TODO Auto-generated method stub
super.onStop();
Log.v("MainActivity", "onStop");
}
}
OtherActivity.java 关键代码
public class OtherActivity extends Activity implements OnClickListener {
private Button btn;
@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.other);
Log.v("OtherActivity", "onCreate");
btn = (Button) findViewById(R.id.Other_btn);
btn.setOnClickListener(this);
}
@Override
public void onClick(View arg0) {
if (arg0 == btn) {
this.finish();
}
}
@Override
protected void onDestroy() {
// TODO Auto-generated method stub
super.onDestroy();
Log.v("OtherActivity", "onDestroy");
}
@Override
protected void onPause() {
// TODO Auto-generated method stub
super.onPause();
Log.v("OtherActivity", "onPause");
}
@Override
protected void onRestart() {
// TODO Auto-generated method stub
super.onRestart();
Log.v("OtherActivity", "onRestart");
}
@Override
protected void onResume() {
// TODO Auto-generated method stub
super.onResume();
Log.v("OtherActivity", "onResume");
}
@Override
protected void onStart() {
// TODO Auto-generated method stub
super.onStart();
Log.v("OtherActivity", "onStart");
}
@Override
protected void onStop() {
// TODO Auto-generated method stub
super.onStop();
Log.v("OtherActivity", "onStop");
}
}
效果图如下所示
（1）首次启动项目，进入MainActivity
02-16 08:35:49.673: V/MainActivity(1303): onCreate
02-16 08:35:49.673: V/MainActivity(1303): onStart
02-16 08:35:49.693: V/MainActivity(1303): onResume
（2）按下手机上的“Back”键
02-16 08:40:21.593: V/MainActivity(1303): onPause
02-16 08:40:24.413: V/MainActivity(1303): onStop
02-16 08:40:24.413: V/MainActivity(1303): onDestroy
（3）重新打开程序，单击手机上的Home键
02-16 08:42:55.133: V/MainActivity(1303): onPause
02-16 08:43:03.983: V/MainActivity(1303): onStop
（4）单击程序图标
02-16 08:44:21.963: V/MainActivity(1303): onRestart
02-16 08:44:21.963: V/MainActivity(1303): onStart
02-16 08:44:21.973: V/MainActivity(1303): onResume
上面的情况是单个Activity的时候，下面讲述两个Activity的情况
（1）打开OtherActivity
02-16 08:47:38.743: V/MainActivity(1303): onPause
02-16 08:47:41.423: V/OtherActivity(1303): onCreate
02-16 08:47:41.473: V/OtherActivity(1303): onStart
02-16 08:47:41.473: V/OtherActivity(1303): onResume
02-16 08:47:43.833: V/MainActivity(1303): onStop
（2）在OtherActivity，按下“Back”按钮或者按下“关闭当前Activity”按钮
02-16 08:51:22.223: V/OtherActivity(1303): onPause
02-16 08:51:22.583: V/MainActivity(1303): onRestart
02-16 08:51:22.583: V/MainActivity(1303): onStart
02-16 08:51:22.593: V/MainActivity(1303): onResume
02-16 08:51:24.493: V/OtherActivity(1303): onStop
02-16 08:51:24.493: V/OtherActivity(1303): onDestroy
将OtherActivity的主题风格，设置成对话框的形式，效果图如下所示
1）打开OtherActivity
02-16 09:04:23.103: V/MainActivity(1390): onPause
02-16 09:04:23.743: V/OtherActivity(1390): onCreate
02-16 09:04:23.743: V/OtherActivity(1390): onStart
02-16 09:04:23.753: V/OtherActivity(1390): onResume
从上面可以看出，如果新打开的Activity不能完全覆盖前面的Activity, 那么前面的Activity就不会调用onStop这个生命周期。
九、Service的生命周期
下面通过创建项目，在service的各个状态回调方法中加入log信息，了解其生命周期
public class SampleService extends Service {
final String TAG = "Service";
@Override
public IBinder onBind(Intent intent) {
Log.d(TAG, "onBind");
return null;
}
@Override
public boolean onUnbind (Intent intent) {
Log.d(TAG, "onUnbind");
return super.onUnbind(intent);
}
@Override
public void onRebind (Intent intent) {
super.onRebind(intent);
Log.d(TAG, "onRebind");
}
@Override
public void onCreate () {
super.onCreate();
Log.d(TAG, "onCreate");
}
@Override
public void onDestroy () {
super.onDestroy();
Log.d(TAG, "onDestroy");
}
@Override
public void onStart (Intent intent, int startId) {
super.onStart(intent, startId);
Log.d(TAG, "onStart");
}
}
public class MainActivitySampleService extends Activity {
OnClickListener listener;
ServiceConnection connection;
/** Called when the activity is first created. */
@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.ch6ex1);
// 定义ServiceConnection对象，用于绑定Service
connection = new ServiceConnection(){
@Override
public void onServiceConnected(ComponentName arg0, IBinder arg1) {
}
@Override
public void onServiceDisconnected(ComponentName arg0) {
}
};
/*定义Button的点击监听器*/
listener = new OnClickListener(){
@Override
public void onClick(View v) {
Intent i = new Intent(MainActivitySampleService.this,SampleService.class);
switch (v.getId()) {
case R.id.startService:
startService(i);
break;
case R.id.stopService:
stopService(i);
break;
case R.id.bindService:
bindService(i, connection, BIND_AUTO_CREATE);
break;
case R.id.unbindService:
unbindService(connection);
break;
default:
break;
}
}
};
/*设置点击监听器*/
findViewById(R.id.startService).setOnClickListener(listener);
findViewById(R.id.stopService).setOnClickListener(listener);
findViewById(R.id.bindService).setOnClickListener(listener);
findViewById(R.id.unbindService).setOnClickListener(listener);
}
}
StartService:
03-29 14:46:33.801: D/Service(17346): onCreate
03-29 14:46:33.802: D/Service(17346): onStart
stopService:
03-29 14:47:31.801: D/Service(17346): onDestroy
bindService:
03-29 14:48:13.689: D/Service(17346): onCreate
03-29 14:48:13.713: D/Service(17346): onBind
unbindService:
03-29 14:48:41.871: D/Service(17346): onUnbind
03-29 14:48:41.871: D/Service(17346): onDestroy
十、BroadcastRecevier的应用
下面通过一个简单的例子来说明，如何处理广播消息。利用android系统启动完毕时，会发送一个action为ACTION_BOOT_COMPLETED的Intent，来实现开机自启动服务。
- 首次，为了能够接收广播，需要在AndroidManifest.xml中，加入权限
<uses-permission android:name="android.permission.RECEIVE_BOOT_COMPLETED"/>
- 然后创建类MyBootRecevier, 并在onReceiver方法中启动服务
public class MyBootReceiver extends BroadcastReceiver {
@Override
public void onReceive(Context context, Intent intent) {
Intent i = new Intent(context,SampleService.class);
context.startService(i);
}
}
- 最后，采用静态注册的方法注册MyBootReceiver
<receiver android:name=".MyBootReceiver">
<intent-filter>
<action android:name="android.intent.action.BOOT_COMPLETED" />
</intent-filter>
</receiver>
十一、 Intent的应用
1、 利用intent在两个Activity之间传递数据
首先，创建intent, bundle对象，bundle存入数据，并通过intent将数据传递给RoutePlanActivity
Int iLatitude = 10;
Int iLongtitude = 20;
Intent intent = new Intent();
Bundle bundle = new Bundle();
bundle.putInt("latitude", iLatitude);
bundle.putInt("longtitude", iLongtitude);
intent.putExtras(bundle);
intent.setClass(MainContentHuntSheActivity.this, RoutePlanActivity.class);
startActivity(intent);
RoutePlanActivity接收到消息，进行如下处理
Bundle myBundle = this.getIntent().getExtras();
int iLatitude = myBundle.getInt("latitude");
int iLongtitude = myBundle.getInt("longtitude");
2、 通过intent，实现信息分享
// 分享短串结果
Intent it = new Intent(Intent.ACTION_SEND);
String str = "冬日暖曲，一款时尚音乐软件，界面简洁实用哦！";
it.putExtra(Intent.EXTRA_TEXT, str);
it.setType("text/plain");
((Activity)mainActionView.getContext()).startActivity(Intent.createChooser(it, "将短串分享到"));
十二、分辨率问题
Android资源文件中，各个文件存放的分辨率
| 目录 |
说明 |
| drawable-ldpi |
240×320 |
| drawable-ldpi |
320×480 |
| drawable-hdpi |
480×800、480×854 |
| drawable-xhdpi |
至少960*720 |
| drawable-xxhdpi |
1280×720 |
长度单位dp、sp和px的区别
如果设置表示长度、高度等属性时可以使用dp或sp。但如果设置字体，需要使用sp。
- dp是与密度无关，sp除了与密度无关外，还与scale无关。如果屏幕密度为160，这时dp和sp和px是一样的。
1dp=1sp=1px，但如果使用px作单位，如果屏幕大小不变（假设还是3.2寸），而屏幕密度变成了320。那么原来TextView的宽度设成160px，在密度为320的3.2寸屏幕里看要比在密度为160的3.2寸屏幕上看短了一半。
但如果设置成160dp或160sp的话。系统会自动将width属性值设置成320px的。也就是160 * 320 / 160。其中320 / 160可称为密度比例因子。
- 如果使用dp和sp，系统会根据屏幕密度的变化自动进行转换
十三、应用程序签名
Android应用程序要发布，并被别人使用，需要进行签名，下面将说明如何进行签名
- 生产私钥，Android的SDK中，有个工具keytool.exe，专门用来生产私钥。打开cmd， 进入工具keytool.exe的所在目录，执行以下命令，那么，在当前目录就会生成文件test.keystore
keytool -genkey -dname "CN=Zijun Li,OU=Zijun Li,O=Zijun Li,L=shenzhen,S=guangdong,C=0086" -storepass 密码 -keystore test.keystore -keyalg RSA -keypass 密码 -validity 15000
- 然后在eclipse中，选中项目，右击鼠标，选择Android Tools ->Export Unsigned Application Package…，然后，按照提示执行，最后导出的apk，即为签名的apk,可以提供给别人使用或者上传应用商店
十四、推荐学习
- 通过android SDK中的api demo进行学习
- 反编译别人的apk，学习别人的代码，目前有两种方法（方法一，dex2jar和jd-gui; 方法二，apktool）
