新的组件,并将该组件放入应用程序框架中,以供自己和其它应用程序调用。
CC++函数库:Android应用程序框架之下是一套CC ++函数库,它们服务于Android应用程序组件,其功能通过组件间接提供给开发者。这些函数库包括: 标准C函数库、媒体功能库、浏览器引擎、2D和3D图形库等[16]。
Java程序运行环境:Android的Java程序运行环境包含一组Java核心函数库及Dalvik虚拟机,它们有效地优化了Java程序的运行过程。
Linux内核:Android系统平台基于优化了的Linux内核,它提供诸如内存管理、进程管理、设备驱动等服务,同时也是手机软硬件的连接层[17]。
Android应用程序以各种组件(API)为基础,API是Android软件平台的重要组成部分,也是开发Android应用的关键所在。
当前活动程序Activity:作为最常用的应用程序组件,几乎所有Activity都会通过创建U I窗口与用户进行交流。Activity具有生命周期,它包含运行、暂停、停止等几个状态,状态间的转换可通过调用onCreate()、onStart()、onRestart()、onResume()、onFreeze()、onPause()、onStop ()、onDestory()等方法来实现。要开启新的activity,可以调用startActivity(Intent),或调用startSubActivity(Intent, int),后者通常和onActivityResult(int,int, String,Bundle)联合使用,以从一个activity获取某结果并返回给打开它的activity[18]。
图像显示View: View是最基本的UI构件,它在屏幕中占据一个矩形区域可用来显示文本、图像等内容,还可完成图像事件处理。常用的View方法有:inflate()(由XML 文件生成View)、onDraw (Canvas)(对View进行填充) 、onMeasure (int, int)(测量View的高度和宽度) 、onLayout() (完成View的布局) 、onKeyDown(int, KeyEvent)(View中有按键操作时被调用) 、onFocusChanged (boolean, int)(当View得到或失去关注时被调用)、setOnClilckListener()(设置View点击事件监听器)。View也包含一些子类,如: TextView(布局文件中的文本显示)、EditText(布局文件中的文本编辑)、Button(按钮)、ListView(显示列表) [19]。
事件Intent: Intent抽象描述了想要执行的某种操作,它与startActivity一起使用可以开启新的activity,与startService 一起使用可以开启后台服务。Intent最重要的作用还是加载activity,它是不同activity间的桥梁。Intent也可以被认为是一种概括操作行为的数据结构,它主要包括action (动作)和data(数据)两部分,此外它还具
有一些附加属性如category(intent种类)、type (数据类型)等。常用的Intent方法有intent() (构造intent)、addcategory() (添加intent类型)、getAction()(获取intent动作)、getData()(获取intent数据)等。
数据存取与共享机制ContentProvider: ContentProvider为应用程序提供一些访问方法,包括: Query(Uri, String [ ] , String,String[ ] , String, String, String)(数据信息的查询) ,insert (Uri, Contentvalues) (在Contentp rovider中添加新数据) , updata(Uri, Contentvalues, String, String[ ])(更新Conntp rovider中的数据), delect(Uri, String,String[ ])(删除数据) , Gettype (Uri)(获取数据类型)。其中,Uri标明了ContentProvider存储的数据类型,在执行访问方法时都需依据Uri作为路径标识来确定要访问哪个ContentProvider[20]。
后台服务Service: Service是运行在后台的应用程序组件,不直接与用户交互。当前活动程序可以使用Context. StartService()开启一项后台服务,还可以通过Context. bindService()与后台服务通信。
Android的架构是Linux内核、CC++函数库、Dalvik虚拟机、应用框架以及关键应用程序构成的,如图2-1。通过编译基于框架的应用程序可以降低开发负荷。应用软件原则上是在Dalvik VM上运行的。
图2-1 Android架构图
2.1.2 关键应用程序
Android平台内包含一些关键应用程序,如邮件收发客户端程序、短信收发程序、日历和网页浏览器等,开发者可以在其平台上开发更多有特色的应用程序,所用开发语言是Java。
2.1.3 应用程序框架
Android应用程序的开发基于框架和组件。Android本身已在其框架中提高了许多的组件供应用程序调用,当然开发者也开放新的组件,并将组件放入应用程序框架中,以供自己和其它应用程序调用。
2.1.4 函数库
Android应用程序框架之下是一套CC++函数库,它们服务于Android应用程序组件,其功能通过组件间接提供给开发者。这些函数库包括:标准C函数库、媒体功能库、浏览器引擎、2D和3D图形库、基于WEB应用的的安全协议SSL、用于点
阵和矢量字体渲染的FreeType以及SQLite引擎等。
Android的Java程序运行环境包含一组Java核心函数库及Dalvik虚拟机,它们有效地优化了Java程序的运行过程。所有的Android应用都运行在它自己的进程里,该进程是一个Dalvik虚拟机的实例,Dalvik被设计成能在一台设备上高效的运行多个虚拟机实例。Dalvik虚拟机的可执行文件被封装成Dalvik可执行格式(.dex)。这是被优化过的最小内存依赖的格式。Java编译器(dx工具)将注册了的和运行时用到的类编译成.dex格式。Dalvik虚拟机依赖于底层Linux内核提供的功能,如线程机制,和内存管理机制等。
2.1.5 Linux内核
Android系统平台是基于优化了的Linux内核,是其系统平台的核心。它提供诸如内存管理、进程管理、设备驱动等服务,同时也是手机软硬件的连接层,提供了一个屏蔽层用于屏蔽硬件和上层软件。
2.2 Android应用的构成和工作机制
对于一个Android应用程序来说,是由Activity、 Intent Receiver 、Service、Content Provider四部分组成,但并不是每一个Android应用程序都必须由这四部分组成。在应用程序中使用时,需要在配置文件AndroidMainfest.xml中进行配置。这个配置文件是每个Android应用程序所必需的,用于定义应用程序的组件、组件的功能以及必要条件等。
2.2.1 Activity
Activity是构成应用程序中最重要的构造块, 在Android应用程序中,几乎都是通过Activity来与用户进行交互,所以Activity主要负责的就是创建与用户进行交互的显示窗口,你可以在这些窗口里通过调用setContentView(View)方法来显示你自己的用户界面。
活动(Activity)在系统中以活动栈的形式进行管理。当一个新的活动启动后,被放到了栈顶,成为了运行活动,而新活动之前的活动在活动栈里总位于新活动之下,直到新的活动退出才重新回到前台。
从图2-2可以看出,Activity有三个关键的循环:
(1)活动的整个生命期:从首次调用onCreate(Bundle)开始,到最终调用onDestroyO结束。在onCreate()中进行所有初始化,在onDestroyO时进行清理工作,
释放资源。
(2)活动的可见生命期:从调用onStart()开始,到onStop()被调用为止。在这段时间内,即使活动不与用户进行交互,用户也可以在屏幕上看到它。在这两个方法调用之间,可以维护活动显示给用户的资源。onStart()和onStop()方法可以多次调用,因为活动随时可以在可见和隐藏之间进行转换。
(3)活动的后台生命期:从调用onResume()开始,到onPause()被调用为止。这段时间内活动处于其它所有活动之前,并与用户进行交互。一个活动可以不断在resumed状态和paused状态之间变换。
Android使用了Intent类来实现活动之间的切换工作。Intent负责对应用中一次操作的动作、动作涉及的数据和附加数据进行描述。根据Intent的描述,负责找到对应的组件,将Intent传递给调用的组件并完成组件的调用。因此,Intent起着一种媒体中介的作用,专门提供组件互相调用的相关信息,实现调用者与被调用者之间的解耦。在应用中,我们可以以两种形式来使用Intent:直接Intent,指定了component属性的Intent,通过指定具体的组件类,通知应用启动对应的组件。间接Intent,没有指定component属性的Intent,则需要包含足够的信息,这样系统才能根据这些信息,在所有的可用组件中,确定满足此Intent的组件。