作者：郑耿忠、庄桂东
出版社：清华大学出版社
格式: AZW3, DOCX, EPUB, MOBI, PDF, TXT
Android应用开发从入门到精通试读：
前言
目前Android是一门新兴技术，无论是相关书籍还是教育体制都处于初级阶段，因此Android人才在短期之内将会呈现供不应求的状态。从长期来看，随着各种移动应用需求的增加，手机应用开发商对Android应用的开发力度也会不断加大，因此，随着安卓手机用户比例的增长，更加剧了市场对有关Android系统开发书籍的需求。
本书对Android的功能按照特性进行分类，根据由浅入深的原则，以教学单元搭配步骤讲解，每个章节都包含精心设计和讲解的应用程序开发案例，使书的内容在广度和深度上达到最佳的平衡。另外，本书着重实际操作，并辅以适当的理论讲解，让读者在理解Android手机技术的原理的同时掌握Android重要函数库的使用，然后再通过综合案例的方式将所学的开发技术融会贯通。
相对其他教材，本书具有如下特点：（1）遵循一个基础知识点对应一个实例的原则：将实例置于知识点之前，然后剖析实例，阐述知识点。（2）内容安排更加合理，用最基础的实例讲解知识点，让初学者更加容易接受，真正做到由浅入深。（3）通过对基本案例和综合案例循序渐进的介绍分析，由浅入深地完成掌握基本操作、基本理论到完成综合案例的全部过程。
本书可作为本科或高职高专软件工程、计算机科学与技术等专业的教材，也可供其他专业学生和从事Android开发与应用的有关技术人员参考。课程标准学时为72学时或54学时，在教学过程中可根据具体情况选学本书内容。
本书由郑耿忠主编和统稿，其中第1～6章由郑耿忠编写，第7～11章由庄桂东编写，书中案例由庄桂东录制。
本书在编写和出版过程中，得到清华大学出版社编辑的指导和支持，在此对他们的辛勤劳动和无私奉献表示真挚的谢意。同时，对本书参考文献中的有关作者致以诚挚的感谢。
Android开发内容丰富，应用广泛，技术处于不断发展进步中，限于编者自身的水平和学识，书中难免存在疏漏之处，诚望读者不吝赐教，以便修正。作 者2017年5月第1章 Android操作系统与开发环境
Android一词的本义指“机器人”，同时也是Google于2007年11月5日宣布的基于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。Android系统已经成为全球应用并具有广泛影响力的手机操作系统，国内对Android开发人才的需求也在迅速增长，从趋势上来看，Android软件人才的需求会越来越大。
Android 2.2平台的模拟器更加稳定，故本书所带的Android案例也是在Android 2.2平台上调试运行的。本章将重点讲解如何搭建Android开发环境，创建和启动手机模拟器以及学习使用Android操作系统。1.1 Android简介
智能手机软件平台有Symbian、Windows Mobile、RIM BlackBerry、Android、iPhone、Palm、Brew、Java/J2ME。2012年11月的数据显示，Android占据全球智能手机操作系统市场76%的份额，在中国市场的占有率为90%。接下来将重点介绍什么是Android平台。1.1.1 什么是Android
Android是一种基于Linux的自由及开放源代码的操作系统，主要使用于移动设备，如智能手机和平板电脑，由Google公司和开放手机联盟领导及开发。它包括一个操作系统、中间件和一些重要的应用程序。它采用软件堆层(Software Stack，又名软件叠层)的架构，主要分为三部分。底层以Linux内核工作为基础，由C语言开发，只提供基本功能；中间层包括函数库Library和Dalvik虚拟机，用C++语言开发。最上层是各种应用软件，包括通话程序、短信程序等，我们要做的，就是以Java作为编程语言编写各种各样的Android应用软件。本书中，学习Android其实就是学习怎么开发适用于在Android操作系统上运行的软件。
在国内，Android的前景十分广阔，国内很多的厂商和运营商也纷纷加入了Android阵营，同时Android应用的范围不仅仅在手机，国内一些厂家也陆续推出了采用Android系统的MID产品，比较著名的包括由Rockchip和蓝魔推出的同时具备高清播放和智能系统的音悦汇W7，可以预见，Android也将会被广泛应用在国产智能上网设备上，并将进一步扩大Android系统的应用范围。1.1.2 Android平台的架构详解
Android平台采用一种被称为软件叠层的方式进行构建，就像一个多层蛋糕，每一层都有自己的特性和用途。这种软件结构使得层与层之间相互分离，明确各层的分工。这种分工保证了层与层之间的低耦合，当下层的层内或层下发生改变时，上层应用程序无须任何改变，图1.1为Android系统架构。图1.1 Android系统架构
由图1.1可以很明显地看出，Android系统架构由5部分组成，分别是Applications(应用程序层)、Application Framework(应用程序框架)、Libraries(函数库)、Android Runtime (Android运行时)、Linux Kernel(Linux内核)。下面分别对这5部分进行简单介绍。
1.应用程序层
Android平台装配一个核心应用程序集合，这些程序包括电子邮件客户端、SMS程序、日历、地图、浏览器、联系人和其他设置。所有应用程序都是用Java编程语言写的。更加丰富的应用程序有待我们去开发，本书介绍的内容则是如何编写Android系统上的应用程序。
2．应用程序框架
通过提供开放的开发平台，Android使开发者能够编写极其丰富和新颖的应用程序。开发者可以自由地利用设备硬件优势、访问位置信息、运行后台服务、设置闹钟、向状态栏添加通知等。
Android应用程序框架提供了大量的API供开发者使用，关于这些API的具体功能和用法则是本书后面详细介绍的内容。
所有的应用程序其实是一组服务和系统，包括：● 视图(View)——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(Content Providers)——使应用程序能访问其他应用程序(如通讯录)的数据，或共享自己的数据。● 资源管理器(Resource Manager)——提供访问非代码资源，如本地化字符串、图形和布局文件。● 通知管理器(Notification Manager)——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(Activity Manager)——管理应用程序生命周期，提供通用的导航回退功能。
3．函数库
Android包含一套C/C++库的集合，供Android系统的各个组件使用。一般来说，Android应用开发者不直接调用这套C/C++库集，而是通过它上面的应用程序框架来调用这些库。下面为一些核心库：● 系统C库——标准C系统库(libc)的BSD衍生，调整为基于嵌入式Linux设备。● 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形层。● 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 ES 1.0 API的实现。库使用硬件3D加速或包含高度优化的3D软件光栅。● FreeType——位图和矢量字体渲染。● SQLite——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。
4．Android运行时
Android包含一个核心库的集合，提供大部分在Java编程语言核心类库中可用的功能。每一个Android应用程序是Dalvik虚拟机中的实例，运行在它们自己的进程中。Dalvik虚拟机设计成在一个设备可以高效地运行多个虚拟机。Dalvik虚拟机可执行的文件格式是.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虚拟机则是基于寄存器的。两种架构各有优劣，一般而言，基于栈的机器需要更多指令，而基于寄存器的机器指令更大。dx是一套工具，可以将Java.class转换成.dex格式。一个.dex文件通常会包括多个.class文件。由于.dex有时必须进行最佳化，会使文件大小增加1~4倍，并以.odex结尾。
Dalvik虚拟机依赖于Linux内核提供基本功能，如线程和底层内存管理。
5．Linux内核
Android系统建立在Linux 2.6之上，提供核心系统服务，例如，安全、内存管理、进程管理、网络堆栈、驱动模型。除此之外，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。
如果只是做应用开发，就不需要深入了解Linux Kernel层。1.2 搭建Android开发环境
在搭建Android开发环境之前，还需要JDK(仅有JRE不够)、Eclipse IDE，而像JDK安装、环境变量设置之类的知识不在本书中进行讲解，若读者尚不明白这些操作，建议先掌握这些知识后再开始搭建Android开发环境。1.2.1 如何下载和安装ADT插件
在企业开发中，很多程序员使用Eclipse IDE作为应用的开发环境，Android推荐使用Eclipse来开发Android应用。为了使得Android应用的创建、运行和调试更加方便快捷，Android的开发团队专门针对Eclipse IDE定制了一个插件：Android Development Tools (ADT)。
ADT插件的安装有在线安装和离线安装两种方式。下面介绍离线安装ADT插件的步骤，图1.2为ADT插件下载链接。
① 登录http://developer.android.com/sdk/installing/installing-adt.html#tmgr站点，下载ADT插件的最新版本。
② 将页面往下拉，可以看到如图1.2所示的表格，单击ADT-22.3.0.zip链接直接下载ADT插件到本地。图1.2 ADT插件下载链接
③ 启动Eclipse，在Eclipse主菜单中选择Help→Install New Software命令，在出现的如图1.3所示的对话框中，单击Add按钮。
④ 在弹出的如图1.4所示的对话框的Name文本框中输入ADT，然后单击Archive按钮，浏览和选择已经下载的ADT插件的压缩文件。
⑤ 单击OK按钮，返回如图1.5所示的可用软件的视图，选中Developer Tools复选框(即ADT插件)，然后单击Next按钮，Eclipse弹出一个对话框，该对话框会提示用户所有将要安装的插件详细清单，单击该对话框的Next按钮。图1.3 选择插件安装图1.4 浏览ADT插件
⑥ 在Eclipse弹出的如图1.6所示的窗口中选择接受协议条款，单击Finish按钮，Eclipse开始安装ADT插件。
ADT插件的在线安装步骤跟离线安装的步骤基本一致，区别是在第4步时，在弹出的对话框中不再选择已经下载好的ADT插件，而是在Location文本框中直接输入“https://dl-ssl.google.com/android/eclipse/”，如图1.7所示，然后单击OK按钮，之后的步骤与离线安装完全一致。1.2.2 如何下载和安装Android SDK
Android SDK包含了开发Android应用所依赖的jar文件、运行环境及相关工具，安装Android SDK请按下面步骤进行：图1.5 选中ADT插件图1.6 同意条款图1.7 离线安装ADT
① Android SDK的下载地址是http://developer.android.com/sdk/index.html。输入该地址，将页面往下拉，单击DOWNLOAD FOR OTHER PLATFORMS链接，继续往下拖动页面，可看到SDK的下载链接，选择所需要的版本进行下载，一般下载解压版，如图1.8所示。图1.8 下载SDK
② 将下载完成后得到的android-sdk_r22.3-windows.zip文件解压缩到任意路径下，例如“D:\”根目录。解压缩后得到一个名为android-sdk-windows的文件夹，该文件夹包含以下文件结构。 add-ons：该目录下存放额外的附加软件，刚解压缩时该目录为空。 platforms:该目录F存放不同版本的Android版本，刚解压缩时该目录为空。 tools：该目录下存放了许多Android开发、调试的工具。 AVD Manager.exe:AVD(Android虚拟设备)管理器，通过该工具可以管理AVD。 SDK Manager.exe:Android SDK管理器，通过该工具可以管理Android SDK。
③ 单击SDK Manager.exe，弹出如图1.9所示窗口，在窗口中选中需要安装的工具，其中Android平台工具是必选项，读者喜爱下载哪个版本的SDK，则选中其版本的SDK，可一次性选择所有版本，也可在以后需要的时候再对特定版本进行下载。选中后单击Install 9 packages按钮进行安装。
④ 在弹出的如图1.10所示的对话框中，列出了将要安装的Android工具包，选择接受所有许可内容，然后单击Install按钮，Android SDK管理器就开始下载并安装读者所选的工具包了，如图1.11所示。等待一段时间即可完成，但该段时间的长短取决于读者的网络状态及所选中的工具包数量，有时候甚至会花费一两个小时。图1.9 安装所需工具图1.10 将要安装的工具包
⑤ 安装完成后，回到Android SDK文件夹界面，可以看到该目录下增加了如下几个文件夹。 docs：该文件夹下存放了Android SDK开发文件和API文档等。 platform-tools：该文件夹下存放了Android平台相关工具。图1.11 在线安装Android工具包 samples：该文件夹下存放了不同Android平台的示例程序。
⑥ 启动Eclipse，为Eclipse设置Android SDK的路径，选择Eclipse主菜单Window→Preferences菜单项，在打开的如图1.12所示的视图的左侧单击Android选项，在右侧的SDK Location文本框中输入Android SDK所在位置，单击OK按钮，完成Android SDK的路径设置。
经过上面所介绍的过程，接下来就可以在Eclipse中开发Android应用了。1.3 使用Android模拟器
前面主要介绍了如何搭建Android开发环境，但我们开发后的程序将运行于Android操作系统，不再像以前开发Windows软件一样运行于Windows平台。当然，我们不能要求每个开发者都去买一台搭建了Android平台的手机然后才开始学习，此时可以借助Android提供的“虚拟设备”工具来模拟Android手机。除此之外，Android SDK还提供了大量工具来帮助我们进行开发、调试。1.3.1 创建、删除和浏览AVD
AVD，即Android Virtual Device(Android虚拟设备)，当开发者没有Android手机时，则可以将编写好的Android应用安装在Android SDK提供的AVD上运行。下面分别介绍两种管理AVD的方式。
1.在图形界面下管理AVD
在图形界面下管理AVD比较简单，可以借助AVD管理器来完成，完全在图形用户界面下操作，比较适合新上手的读者。图1.12 设置SDK路径
① 双击Android SDK安装目录下的AVD Manager.exe文件或者单击如图1.13所示的Eclipse工具栏上的Android Virtual Device Manager按钮，启动AVD管理器。图1.13 Eclipser工具栏上的AVD Manager按钮
② 在弹出的如图1.14所示的窗口中，列出了可用的Android模拟器，单击窗口右边的New按钮，以此新建AVD。图1.14 查看所有可用的AVD设备
③ 在弹出的如图1.15所示的对话框中，填写AVD设备的名称、选择AVD设备的分辨率以及运行的Android版本、填写虚拟SD卡的大小，然后单击该对话框下面的OK按钮，管理器则开始创建AVD设备，开发者只需稍作等待即可。图1.15 创建AVD设备
创建完成后，管理器返回如图1.16所示的窗口，该管理器将会列出当前所有可用的AVD设备，读者可以看到我们刚刚创建的AVD设备。如果开发者想删除某个AVD设备，只要在如图1.16所示的窗口中选择指定AVD设备，然后单击右边的Delete按钮即可。如果开发者想要浏览某个AVD设备，只要在如图1.16所示的窗口中选择指定AVD设备，然后单击右边的Details按钮，即会弹出一个AVD详情窗口，供开发者查看。
AVD设备创建成功后，开发者即可运行该AVD了。借助如图1.16所示的AVD管理器来运行AVD设备非常简单：首先，在如图1.16所示的窗口左边选中所要启动的AVD设备；其次，在该窗口右边单击Start按钮，弹出如图1.17所示的窗口；最后，在图1.17所示窗口中，单击Launch按钮，模拟器即开始启动，启动过程如图1.18所示，启动完毕后的模拟器如图1.19所示。图1.16 查看刚创建的AVD设备图1.17 即将启动图1.18 模拟器启动过程
2．在命令行管理AVD
在命令行中管理AVD，首先要配置好Android环境变量，具体方法和配置Java环境变量一样。以Windows XP平台为例：右击“我的电脑”，在弹出的快捷菜单中选择“属性”命令，在“高级”选项卡中选择“环境变量”，然后新建一个ANDROID_HOME，将本机中的SDK全路径粘贴进去，然后在Path下面加入“.;%ANDROID_HOME%/platform-tools; %ANDROID_HOME%/tools”即可。这里要注意标点符号要用英文，同时不要忘了最前面的“.”。在配置好环境变量后，就可以通过命令行管理AVD了。首先，如果直接在命令行执行android命令将会启动Android SDK管理器。其他命令如下：图1.19 模拟器启动完毕 android list——列出计算机上所有已经安装的Android版本和AVD设备。 android list avd——列出计算机上所有已经安装的AVD设备。 android list target——列出计算机上所有已经安装的Android版本。 android create avd——创建一个AVD设备。 android move avd——移动或重命名一个AVD设备。 android delete avd——删除一个AVD设备。 android update avd——升级一个AVD设备使之符合新的SDK环境。 android create project——创建一个新的Android项目。 android update project——更新一个已有的Android项目。 android create test-project——创建一个新的Android测试项目。 android update test-project——更新一个已有的Android测试项目。
要创建一个AVD，使用android create avd命令，给出几个参数：要创建的AVD的名称以及要创建的AVD搭载的Android版本。当然还
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