第二讲：Android系统构架分析和应用程序目录结构分析

leixiaofeng

一、Android系统构架

Android系统从底向上一共分了4层，每一层都把底层实现封装，并暴露调用接口给上一层。

下面是简单翻译的版本：

• Linux内核(Linux Kernel)
  • Android运行在linux kernel 2.6之上，但是把linux内受GNU协议约束的部分做了取代，这样在Android的程序可以用于商业目的。
  • Linux 内核是硬件和软件层之间的抽象层。
    
• 中间件
  • 中间件包括两部分：核心库和运行时(libraries & Android runtime)
  • 核心库包括，SurfaceManager 显示系统管理库，负责把2D或3D内容显示到屏幕；Media Framework 媒体库，负责支持图像，支持多种视频和音频的录制和回放；SQlite 数据库，一个功能强大的轻量级嵌入式关系数据库；WebKit 浏览器引擎等。
  • Dalvik虚拟机：区别于Java虚拟机的是，每一个Android 应用程序都在它自己的进程中运行，都有一个属于自己的Dalvik 虚拟机，这一点可以让系统在运行时可以达到优化，程序间的影响大大降低。Dalvik虚拟机并非运行Java字节码，而是运行自己的字节码。
    
• 应用程序框架(Application Framework)
  • 丰富而又可扩展性的视图（Views），可以用来构建应用程序， 它包括列表（lists），网格（grids）， 文本框（text boxes），按钮（ buttons）， 可嵌入的web 浏览器。
  • 内容提供者（Content Providers）使得应用程序可以访问另一个应用程序的数据（如联系人数据库）， 或者共享它们自己的数据。
  • 资源管理器（Resource Manager）提供非代码资源的访问，如本地字符串，图形，和布局文件（ layoutfiles ）。
  • 通知管理器（Notification Manager） 使得应用程序可以在状态栏中显示自定义的提示信息。
  • 活动管理器（ Activity Manager） 用来管理应用程序生命周期并提供常用的导航回退功能。
    
• 应用程序 (Applications)
  • Android 系统会内置一些应用程序包包括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。
    
  
  

二、Android应用程序结构分析

接下来让我带领大家解析一个Android程序的各个组成部分，这次我们拿一个Hello，World做例子，虽然只是一个Hello，World，但也是麻雀虽小五脏俱全，通过分析Hello,World的目录结构，让我们对Android程序有一个整体全面的认识。

（Lesson2_HelloWorld 显示效果）

（Lesson2_HelloWorld 目录结构）

Lesson2_HelloWorld程序的创建过程可以参见教学视频:第二讲视频：创建 Lesson2_HelloWorld

接下来我们逐个部分加以讲解：

1、Activity类 MainHelloWorld文件浅析

Activity是Android中的视图部分，负责界面显示。

package android.basic.lesson2.helloworld;

import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;

public class MainHelloWorld extends Activity {
/** Called when the activity is first created. */
@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.main);
}
}

可以看到MainHelloWorld是Activity的子类，子类要重写onCreate方法。setContentView(R.layout.main)方法是给Activity设置可以显示的视图（View），视图由R类负责寻找。

2、R文件浅析

我们看到Gen目录下有个R.Java文件，R文件由ADT自动生成，程序员不需要也不要去修改它，R文件负责调用应用程序中的非代码资源。

/* AUTO-GENERATED FILE.  DO NOT MODIFY.
*
* This class was automatically generated by the
* aapt tool from the resource data it found.  It
* should not be modified by hand.
*/

package android.basic.lesson2.helloworld;

public final class R {
public static final class attr {
}
public static final class color {
public static final int red=0x7f050000;
}
public static final class drawable {
public static final int icon=0x7f020000;
}
public static final class id {
public static final int TextView01=0x7f060000;
}
public static final class layout {
public static final int main=0x7f030000;
}
public static final class string {
public static final int app_name=0x7f040001;
public static final int hello=0x7f040000;
public static final int tagline=0x7f040002;
}
}
从R文件中可以看到每一个资源都会有一个整数和它相对应。

3、res/layout/main.xml文件浅析 – 布局layout

我们看到有个res目录，也就是resource目录，这个目录下存放资源文件，资源文件的统一管理，也是Android系统的一大特色。现在要注意看的是layout目录下的main.xml。这个文件的内容是有关用户界面布局和设计的。在桌面程序设计领域采用XML也许比较新颖，但是在网页设计领域，这个就很平常了。同学们可以用html来类比xml在布局中的用途。

<?xml version=”1.0″ encoding=”utf-8″?>
<LinearLayout xmlns:android=”http://schemas.android.com/apk/res/android”
androidrientation=”vertical”
android:layout_width=”fill_parent”
android:layout_height=”fill_parent”
android:gravity=”center”
>
<TextView
android:layout_width=”wrap_content”
android:layout_height=”wrap_content”
android:textColor=”#0f0″
android:textSize=”30px”
android:text=”@string/hello”
/>
<TextView
android:text=”@string/tagline”
android:id=”@+id/TextView01″
android:layout_width=”wrap_content”
android:textSize=”14px”
android:textColor=”@color/red”
android:layout_height=”wrap_content”>
</TextView>
</LinearLayout>

从以上代码可以看到整个程序界面由一个线性布局控件(LinearLayout)和2个文本框控件(TextView)组成。res的其他目录里的其他文件也都是相关的资源描述。

4、AndroidManifest.xml文件浅析

在每个应用程序的根目录都会有一个AndroidManifest.xml文件，该文件向Android操作系统描述了，本程序所包括的组件，所实现的功能，能处理的数据，要请求的资源等等。学过Java Web开发的同学可以用Web应用程序里的web.xml来类比这个AndroidManifest.xml文件。

<?xml version=”1.0″ encoding=”utf-8″?>
<manifest xmlns:android=”http://schemas.android.com/apk/res/android”
package=”android.basic.lesson2.helloworld”
android:versionCode=”1″
android:versionName=”1.0″>
<application android:icon=”@drawable/icon” android:label=”@string/app_name”>
<activity android:name=”.MainHelloWorld”
android:label=”@string/app_name”>
<intent-filter>
<action android:name=”android.intent.action.MAIN” />
<category android:name=”android.intent.category.LAUNCHER” />
</intent-filter>
</activity>

</application>
<uses-sdk android:minSdkVersion=”8″ />
</manifest>

我们看到Manifest是根节点，节点属性里有versionCode和versionName来表示应用程序的版本；里面可以包含0个或1个application元素，application可以包含多个activity组件等等，具体的内容我们在接下来的课程里详细讲解。

5、Android.jar文件浅析

作为一个Java项目，通常情况下都会引入要用到的工具类，也就是Jar包，在Android开发中，绝大部分开发用的工具包都被封装到一个名叫Android.jar的文件里了。如果我们在Eclipse中展开来看，可以看到j2se中的包，apache项目中的包，还有Android自身的包文件。在这里我们简单浏览一下Android的包文件：

android.app ：提供高层的程序模型、提供基本的运行环境
android.content ：包含各种的对设备上的数据进行访问和发布的类
android.database ：通过内容提供者浏览和操作数据库
android.graphics ：底层的图形库，包含画布，颜色过滤，点，矩形，可以将他们直接绘制到屏幕上.
android.location ：定位和相关服务的类
android.media ：提供一些类管理多种音频、视频的媒体接口
android.net ：提供帮助网络访问的类，超过通常的java.net.* 接口
android.os ：提供了系统服务、消息传输、IPC 机制
android.opengl ：提供OpenGL 的工具
android.provider ：提供类访问Android 的内容提供者
android.telephony ：提供与拨打电话相关的API 交互
android.view ：提供基础的用户界面接口框架
android.util ：涉及工具性的方法，例如时间日期的操作
android.webkit ：默认浏览器操作接口
android.widget ：包含各种UI 元素（大部分是可见的）在应用程序的屏幕中使用