Android基础第一篇_单位安卓开发

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http://blog.csdn.net/gj782128729/article/details/52314797；
本文出自:【高境的博客】

1. 何为1G/ 2G/ 3G/ 4G技术

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1.1. G代表什么?

G代表Generation的简称，有代的意思。

1G代表作是大哥大，采用通信标准是模拟制式，只能进行语音通话，不能上网。

2G代表作是小灵通，通信标准是gsm，可以进行语音通话、发短信，也可以简单上网，上网的协议采用wap。

3G时代的通信标准是WCDMA/CDMA2000等，上网速度更快。

4G时代通信标准是TD-LTE，LTE（Long Time Evolution长期演变过程）。

1.2. 1G/ 2G/ 3G/ 4G的主要区别

最主要区别是采用的制式和上网速度的不同。3G和4G的速度展示如图：

2. Android的起源

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Android系统最初由安迪·鲁宾等人开发制作，最初开发这个系统的目的是创建一个数码相机的先进操作系统；后来发现市场需求不够大，加上智能手机市场快速成长，于是Android被改造为一款面向智能手机的操作系统。Android系统原来的公司名字就叫做Android，于2005年8月被美国科技企业Google收购。2008年第一款搭载Android系统的手机面世（T-Mobile G1也叫HTC Dream）。

3. Android的发展史

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Android发展史：诞生八年一路辉煌，Android是以Linux为基础的开放源码操作系统。其公司于2003年在美国加州成立。2005年由Google收购注资，并组建开放手机联盟。2007年11月12日，Android Beta操作系统SDK正式发布。

3.1. Android版本的变化

3.2. 不同版本界面比较

以下列举了Android版本从1.5-4.2的系统界面图，从图中可以看出，Android系统的界面越来越美观。

4. Android体系结构

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Android体系结构共分四层，如图：

1.Linux内核（Linux Kernel）
Android核心系统服务依赖于Linux2.6内核，如安全性、内存管理、进程管理、网络协议栈和驱动模型。Linux内核也是作为硬件与软件栈的抽象层。驱动：显示驱动、摄像头驱动、键盘驱动、WiFi驱动、Audio驱动、flash内存驱动、Binder（IPC）驱动、电源管理等。

2.函数库层（Libraries）
Android包含一些C/C++库，这些库能被Android系统中不同的组件使用。它们通过Android应用程序框架为开发者提供服务。
系统库包括九个子系统，分别是图层管理、媒体库、SQLite、OpenGLEState、FreeType、WebKit、SGL、SSL和libc。
Android运行时包括核心库和Dalvik虚拟机，前者既兼容了大多数Java语言所需要调用的功能函数，又包括了Android的核心库，比如android.os、android.net、android.media等等。后者是一种基于寄存器的java虚拟机，Dalvik虚拟机主要是完成对生命周期的管理、堆栈的管理、线程的管理、安全和异常的管理以及垃圾回收等重要功能。

3.应用框架层（Application Framework）
该层是Android应用开发的基础，开发人员大部分情况是在和它打交道。开发人员也可以完全访问核心应用程序所使用的API框架。该应用程序的架构设计简化了组件的重用;任何一个应用程序都可以发布它的功能块并且任何其它的应用程序都可以使用其所发布的功能块(不过得遵循框架的安全性限制)。同样，该应用程序重用机制也使用户可以方便的替换程序组件。

4.层应用层（Applications）
Android会同一系列核心应用程序包一起发布，该应用程序包包括email客户端，SMS短消息程序，日历，地图，浏览器，联系人管理程序等。所有的应用程序都是使用Java语言编写的。

5. JVM和Dalvik VM

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5.1. Dalvik的起源

Dalvik虚拟机是Google公司自主设计的运行于Android平台的Java虚拟机。JVM是归Oracle公司所有的，运行在基于PC机上的Window 和Linux操作系上的java虚拟机。Google工程师之所以设计Dalvik虚拟机主要有以下两点原因：若要使用JVM需要获得授权许可，这意味着需要缴纳大量的费用；JVM主要是针对于CPU快，内存大的传统PC机，不适合移动设备。下图是Oracle公司和Google公司诉讼历程：

5.2. 两种虚拟机比较

JVM(Java Virtual Machine)，Java虚拟机是虚构出来的运行Java程序的运行时，是通过在实际的计算机上仿真模拟各种计算机功能的实现。它具有完善的硬件架构(如处理器、堆栈、寄存器等)，还具有相应的指令系统，使用JVM就是使用Java程序，与操作系统无关。理论上在任何操作系统中，只要有对应的JVM，就可以运行Java程序。
Dalvik VM是在Android系统上运行Android程序的虚拟机，其指令集是基于寄存器架构的，执行特有的文件格式-dex字节码来完成对象生命周期管理、堆栈管理、线程管理、安全异常管理、垃圾回收等重要功能。

以下是JVM和Dalvik VM编译过程：

jar文件和apk内部组成对比：

从它们的编译过程可以看出：
(1) JVM运行的是.class文件的Java字节码，但是Dalvik VM运行的是其转换后的dex（Dalvik Executable）文件。
(2) JVM从.class文件或者JAR包中加载字节码然后运行，而Dalvik VM无法直接从.class文件或JAR包中加载字节码，它需要通过dx.bat工具将应用程序所有的.class文件编译成一个.dex文件，Dalvik VM则运行这个.dex文件。

5.3. ART模式

ART模式英文全称为：Android RunTime，谷歌Android4.4系统新增的一种应用运行模式，与传统的Dalvik模式不同，ART模式可以实现更为流畅的安卓系统体验。

ART模式与Dalvik模式最大的不同在于，在启动ART模式后，系统在安装应用的时候会进行一次预编译，在安装应用时会先将代码转换为机器语言存储在本地，这样在运行程序的时候就不回每次都进行一次编译了，执行效率也大大提升。

但凡事总有正反两面，ART在解决了该问题的同时，同时也有如：会占用略高一些的存储空间、安装程序时要相比普通Dalvik模式要长一些时间来实现预编译。用一个比喻来说，骑自行车Dalvik是已经折叠起来的自行车，每次骑都要先组装自行车才能骑，ART是已经组装好的自行车，每次骑直接上车就能走。

6. Android Sdk的下载安装

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Sdk(Standard Development Kit):标准开发工具集，即我们开发Android应用所需要的工具集。下载步骤如下：
1 打开Eclipse
2 打开SDKManager选项 如下图：

3 下载相对应的版本 如下图：

7. 模拟器的创建

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1 打开Android Virtual Device Manager

2 创建模拟器，点击create，填写具体模拟器参数，点击ok创建成功。

8. Android SDK目录结构

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8.1. SDK目录结构图

8.2. SDK目录结构介绍

adb(Android Debug Bridge):Android调试桥
dx.bat:把所有的.class文件转换成一个dex文件
aapt(Android Application Package Tools):应用打包工具

9. ADB环境变量的配置

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配置ADB环境变量是为了在命令行中直接使用adb指令，就如同安装JDK以后配置JDK的环境变量。配置步骤如下：
找到Android SDK下的platform-tools所在的目录路径，将路劲添加到环境变量path下，需要注意的是如果是添加在最前面，需要在路劲后面加上分号”;”。

右击计算机，选择属性，然后选择高级系统设置：

选择环境变量：

点击Path，选择编辑：

将Android SDK下的platform-tools所在的目录路径（adb.exe所在目录）加入：

验证adb环境变量配置成功方法：在命令行中输入adb命令，会出现如下图：

10. ADB简介及常见指令

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ADB(Android Debug Bridge)：ADB是Android提供的一个通用的调试工具，通俗的理解就是debug工具，借助这个工具，我们可以管理设备或手机模拟器的状态。

11. DDMS使用

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11.1. DDMS简介

DDMS（Dalvik Debug Monitor Service），是Android开发环境中的Dalvik虚拟机调试监控服务。它为我们提供例如：为测试设备截屏、针对特定的进程查看正在运行的线程已经堆信息、Logcat、广播状态信息、模拟电话呼叫、接收SMS、虚拟地理坐标等。
DDMS这个工具存放在SDK-tools路径下。
在Eclipse-ADT中打开DDMS入口如下图：

11.2. DDMS透视图模块介绍

Eclipes-ADT中各个模块的位置：

12. HelloWorld及工程目录

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12.1. 创建HelloWorld工程

1 打开Eclipse，右击创建一个新的Android工程：

2 填写项目名称、包名、选择最小支持的sdk版本等信息：

3 设置应用程序图标，然后一直Next，直到最后Finish：

12.2. 应用程序开发目录

Android应用程序开发目录结构如下图：

res目录具体介绍：

13. Apk编译打包过程

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13.1. Apk编译打包

第一步：打包资源文件，生成R.java文件
第二步：处理AIDL文件，生成对应的.java文件
第三步：编译Java文件，生成对应的.class文件
第四步：把.class文件转化成Dalvik VM支持的classes.dex文件
第五步：打包生成未签名的.apk文件
第六步：对未签名的.apk文件进行签名
第七步：对前后的.apk文件进行对齐处理。
aapt: Android Application Package Tools 打包apk文件的工具

13.2. 应用程序签名

Android系统要求每一个Android应用程序必须要经过数字签名才能够安装到系统中，也就是说如果一个Android应用程序没有经过数字签名，是没有办法安装到系统中的。我们使用开发工具Eclipse直接将应用程序部署到手机或者模拟器上的时候使用了工具默认的debug签名。

Android通过数字签名来表示应用程序的作者和在应用程序之间建立信任关系，这个数字签名由应用程序的作者完成，并不需要权威的数字证书签名机构认证，它只是用来让应用程序包自我认证的。

14. 电话拨号器案例

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本案例需要实现的功能是在输入框中输入手机号码，点击“拨打此号码”按钮会拨打输入框中的手机号码。

14.1. 编写页面布局

由于初学者，还没有学习Android中的常见布局，所以暂时我们可以直接从Eclipse工具中控件栏中拖入控件。

14.2. 编写业务逻辑

第一步，找到控件的引用：

EditText et_number = (EditText) findViewById(R.id.et_number);
Button btn_call = (Button) findViewById(R.id.btn_call);
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第1行，通过findViewById()方法找到控件EditText，返回值是一个View对象，我们需要进行强制装换成EditText类型，参数传入该控件在布局文件中的id；
第2行，通过findViewById()方法找到控件Button，返回值是一个View对象，我们需要进行强制装换Button类型，参数传入该控件在布局文件中的id；

第二步，给按钮设置点击事件监听：

    btn_call.setOnClickListener(new MyOnClickListener());
    class MyOnClickListener implements OnClickListener{
        @Override
        public void onClick(View v) {
            String number = et_number.getText().toString().trim();
            Intent intent = new Intent();
            intent.setAction(Intent.ACTION_CALL);
            intent.setData(Uri.parse("tel:"+number));
            startActivity(intent);
        }
    }
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第1行，给Button设置点击监听事件，参数传入我们自定义的监听对象；
第2行，定义按钮点击监听类，该类需要实现OnClickListener接口，需要实现接口中的onClick方法，当点击按钮，会回调接口中的onClick方法；
第3行，通过EditText的getText()得到一个Editable对象，该对象有toString()方法，获取到EditText中的输入的值，trim()方法删除字符串开始和结束位置的空格；
第6行，创建意图对象；
第7行，设置意图的动作为拨打电话：Intent.ACTION_CALL；
第8行，设置意图的数据；
第12行，开启意图。
因为应用要使用手机的电话服务，所以需要在清单文件AndroidMainfest.xml中添加电话服务权限：

<uses-permission android:name="android.permission.CALL_PHONE"/>
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14.3. 运行测试及结果

如果没有加上拨打电话的权限，程序会崩溃。查看日志，日志提示需要我们加入android.permission.CALL_PHONE权限：

创建两个模拟器，名称分别为5554和5556，将应用程序部署到5554模拟器上，输入号码5556，点击拨打按钮：

15. 四种点击事件

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15.1. 内部类的方式

Button有setOnClickListener方法，方法参数需要传入一个接口对象，既然是接口，我们可以来实现该接口。

    btn_call.setOnClickListener(new MyOnClickListener());
    class MyOnClickListener implements OnClickListener{
        @Override
        public void onClick(View v) {
            Log.i("MainActivity", "我被点击了~~~");
        }
    }
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第2-7行，定义一个内部类，实现OnClickListener接口，实现该接口必须实现接口的onClick()方法，当按钮被点击了就会自动回调onClick()方法。

15.2. 匿名内部类的方式

该方法与上一种方式大体一致，只不过给Button的setOnClickListener()方法传入一个匿名内部类作为参数。

    btn_call.setOnClickListener(new OnClickListener() {
        @Override
        public void onClick(View v) {
            Log.i("MainActivity", "我被点击了~~~");
        }
    });
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15.3. 当前类实现OnClickListener

让当前类实现OnClickListener接口，因此必须在该类中必须实现onClick()方法。将this作为参数给Button的setOnClickListener()方法。

    public class MainActivity extends Activity
            implements OnClickListener {
        @Override
        protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
            super.onCreate(savedInstanceState);
            setContentView(R.layout.activity_main);
            Button btn_call = (Button) findViewById(R.id.btn_call);
            btn_call.setOnClickListener(this);
        }

        @Override
        public void onClick(View v) {
            Log.i("MainActivity", "我被点击了~~~");
        }
    }
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15.4. 布局文件声明onclick属性

    <Button
        android:id="@+id/btn_call"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:onClick="call"
        android:text="Button" />
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在代码中我们需要加入一个方法，注意：方法名需要和onClick属性一致，而且必须传入View参数：

    public void call(View view){
        Log.i("MainActivity", "我被点击了~~~");
    }
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16. Android中常见布局

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16.1. 线性布局LinearLayout

线性布局用<LinearLayout></LinearLayout>标签标示。分为水平方向和垂直方向两种，默认为水平方向。
android:orientation=”horizontal”和android:orientation=”vertical” 属性来控制线性布局的方向。以下为布局代码和两种效果展示：

    <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
    <LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
        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
            android:layout_width="wrap_content"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:text="button2" />

        <Button
            android:layout_width="wrap_content"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:text="button3" />

    </LinearLayout>
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16.2. 相对布局RelativeLayout

相对布局RelativeLayout允许子元素指定它们相对于其父元素或兄弟元素的位置，这是实际布局中最常用的布局方式之一。相对布局用<RelativeLayout></RelativeLayout>标签标示。
下面是RelativeLayout用到的一些重要的属性：
第一类：属性值为true或false

第二类：属性值必须为id的引用名：”@id/id_name”

第三类：属性值为具体的像素值，如30dip，40px

16.3. 帧布局FrameLayout

FrameLayout对象好比一块在屏幕上提前预定好的空白区域，可以将一些元素填充在里面，如图片。所有元素都被放置在FrameLayout区域的最左上区域，而且无法为这些元素制指定一个确切的位置，若有多个元素，第一个添加的控件被放在最底层，那么后面的元素会重叠显示在前一个元素上，这种显示方式有些类似于堆栈。
注意点：
a.默认对齐方式是左上角对其。
b.若要设置子视图的位置，要设置layout_margin、layout_gravity 等属性值。

    <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
    <FrameLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
        android:layout_width="fill_parent"
        android:layout_height="fill_parent" >

        <TextView

            android:layout_width="fill_parent"
            android:layout_height="80dp"
            android:background="#ff0000" />

        <TextView
            android:layout_marginLeft="20dp"
            android:layout_marginTop="20dp"
            android:layout_width="fill_parent"
            android:layout_height="80dp"
            android:background="#00ff00" />

        <TextView
            android:layout_marginTop="40dp"
            android:layout_marginLeft="40dp"
            android:layout_width="fill_parent"
            android:layout_height="80dp"
            android:background="#0000ff" />

    </FrameLayout>
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16.4. 表格布局TableLayout

TableLayout是指将子元素的位置分配到行或列中。Android的一个TableLayout有许多TableRow组成，一个TableRow就是一行，列数按照TableRow中子布局最多的个数。TableLayout容器不会显示Row，Column，及Cell的边框线，每个Row拥有0个或多个Cell，每个Cell拥有一个View对象。

    <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
    <TableLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="match_parent" >
        <TableRow
            android:layout_width="match_parent"
            android:layout_height="wrap_content" >
            <TextView
                android:layout_width="wrap_content"
                android:layout_height="wrap_content"
                android:text="用户名" />
            <EditText
                android:layout_width="wrap_content"
                android:layout_height="wrap_content"
                android:ems="10" />
        </TableRow>
        <TableRow
            android:layout_width="match_parent"
            android:layout_height="wrap_content" >
            <TextView
                android:layout_width="wrap_content"
                android:layout_height="wrap_content"
                android:text="密码" />
            <EditText
                android:layout_width="wrap_content"
                android:layout_height="wrap_content" />
        </TableRow>
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16.5. 绝对布局AbsoluteLayout

一般开发中不会使用，因为不利于屏幕适配。

17. Android中的单位

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首先我们需要了解一下几个重要概念：
什么是屏幕尺寸、屏幕分辨率、屏幕像素密度？
什么是dp、dip、dpi、sp、px？他们之间的关系是什么？
什么是mdpi、hdpi、xdpi、xxdpi？如何计算和区分？

17.1. 屏幕尺寸

屏幕尺寸指屏幕的对角线的长度，单位是英寸，1英寸=2.54厘米。比如常见的屏幕尺寸有2.4、2.8、3.5、3.7、4.2、5.0、5.5、6.0等。

17.2. 屏幕分辨率

屏幕分辨率是指在横纵向上的像素点数，单位是px，1px=1个像素点。一般以纵向像素*横向像素，如320*240，480*320，800*480，1960*1080等。

17.3. 屏幕像素密度

屏幕像素密度是指每英寸上的像素点数，单位是dpi，即“dot per inch”的缩写。屏幕像素密度与屏幕尺寸和屏幕分辨率有关，在单一变化条件下，屏幕尺寸越小、分辨率越高，像素密度越大，反之越小。

17.4. dp、dip、dpi、sp、px

px：之前的分辨率就是用像素为单位，大多数情况下，比如UI设计、Android原生API都会以px作为统一的计量单位，如获取屏幕宽高等。

dip和dp是一个意思(设备独立像素)，都是Density Independent Pixels的缩写，即密度无关像素。之前我们说过dpi是屏幕像素密度，如果一英寸里面有160个像素，这个屏幕的像素密度就是160dpi，那么dp和px如何换算呢？

在Android中，规定以160dpi为基准，1dip=1px，如果像素密度是320dpi，则1dip=2px。也就是换算公式为：px=dp*(dpi/160);

sp：即scale-independent pixels，与dp类似，但是可以根据文字大小首选项进行缩放，是设置字体大小的单位。

17.5. mdpi、hdpi、xdpi、xxdpi

其实还有一个ldpi，但是随着移动设备配置的不断升级，这个像素密度的设备以及很罕见了，所以现在适配时不需要考虑。
mdpi、hdpi、xdpi、xxdpi用来修饰Android中的drawable文件夹及values文件夹，用来区分不同像素密度下的图片和dimen值。
那么如何区分呢？Google官方指定按照下列标准进行区分：