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Android 开发技术研究 学 号:110085208027 学生所在学院:信息工程学院 学 生 姓 名 :陈烨 任 课 教 师 :杨词慧 教师所在学院:信息工程学院 2012 年 6 月 Android 开发技术研究 陈烨 南昌航空大学摘要 Android 平台是 Google 推出的新一代智能手机平台。
本论文深入讨论 Android 平台的系统架构,并详细介绍了在 Windows 系统下 Android 开发环境的搭建。
关键词:Google Android;系统架构;环境搭建引言 Android 一词的本义是指机器人,同时也是 Google 于 2007 年 11 月 5 日牵手34 家移动技术和无线应用领域的领军企业联合组成的开发联盟(Open HandsetAlliance)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,号称是首个为移动终端打造的真正开放和完整的移动软件。
其开放性保证该平台不存在任何阻碍移动产业创新的阻碍,开发人员在该平台开发的所有应用程序, 在 必须是使用 java 语言编写的, AndroidRuntime 的 Dalivk 虚拟机上运行的。
Android 系统架构 Android 基本上就是一种嵌入式 Linux 系统再加上一些重要的手机应用开发软件,如果深入研究其系统架构,其整体自底向上由 4 个主要层次构成,包括 、Library(函数库)和 Android Runtime(AndroidLinux Kernel(Linux 内核层) 、Application Framework(应用软件架构)运行时库) , 、Application(应用程序)如图 1 所示。
图 1、Android 系统架构 (1)Linux Kernel(Linux 内核层):Android 基于 Linux2.6 提供核心系统服务,负责硬件的驱动程序、网络堆栈、电源、系统安全机制、进程管理以及内存管理等功能。
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,分层的好处就是使用下层提供的服务而为上层提供统一的服务,屏蔽本层及以下层的差异,当本层及以下层发生了变化不会影响到上层。
特别的是,这个内核操作系统并非 GUN/Linux 的,所以其系统库、系统初始化和编程接口都喝标准的 Linux 系统有所不同。
它没有采用虚拟内存文件系统,而是采用 YAFFS2 文件系统。
(2) : (Andriod 运行时库) Library Library(函数库)和 Android Runtime (函数库)由大多数开放源代码的函数库组成, 供 包含一个 C/C库的集合, Android系统的各个组件使用。
这些功能通过 Android 的应用程序框架(ApplicationFramework)展示给开发者,例如准 C 函数库 Libc、OpenSSL、SQLite 等;网页函数库 WebKit 负责 Android 网页浏览器的运行;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像层;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 ES1.0 APIs 的实现。
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。
Android Runtime(Android 运行时库)是和 Library(函数库)并行的,在此提供的 Android 特有的 Java 内核函数库与可转换的 Java 运行码 Bytecode,为 (Android 专属的 Dalvik Executable .dex)文件格式的 dalvik 虚拟机,可以通过 Java语言编写 Android 应用程序,并在 Android 平台上同时运行多个 Java 应用程序。
Dalvik 虚拟机依赖于 Linux 内核提供的基本功能,如线程和底层内存管理。
Dalvik虚拟机可执行文件格式是.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 虚拟机基于寄存器的。
:它是所有 Android 重点应用 (3)Application Framework(应用软件架构)程序 Framwork API 的总集合,主要的目的是让程序开发者可以更方便地使用这些常用的应用程序进行设计架构,以便更快速地开发 Android 应用程序。
而这些常见的 API 有显示功能,如消息方块、条列消息、按钮、内嵌式浏览器等;消息提供功能,如访问信息、分享信息;资源管理功能,如图形、地方化字符串、布局文件等;提供消息功能,主要用来显示警告消息、特别是当使用者操作错误时,等其它功能。
所有的应用程序其实是一组服务和系统,包括视图,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,使应用程序能访问其它应用程序的数据,或者共享自己的数据;资源管理器,提供访问非代码资源,如本地化字符串、图像和布局文件;通知管理器,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,管理应用程序生命周期,提供通用的导航回退功能。
:最上层的应用程序都是用 Java 语言开发的应 (4)Application(应用程序)用程序,例如 Google Maps、E_mail、即时通信工具、计算机、浏览器、通讯本、MP3 播放器等。
Windows 下 Android 开发环境的搭建 在 windows 下开始 Android 开发之旅前,首先要进行环境搭建,以下将着重介绍这一过程 1、JDK 的下载与安装 Android 平台下应用程序的开发时采用 Java 语言的,所以首先需要下载并安装 JDK 。
打 开 浏 览 器 , 在 地 址 栏 输 入 如 下 地 址 并 访 问 :http://java.sun.com/javase/downloads/index.
jsp,打开后的页面如图 2 所示。
图 2、JDK 下载界面 单击如图 2 所示的“JDK Download”按钮即可进入下载界面,选择操作系统平台后,就可以下载 JDK 了,目前最新的 JDK 版本为 JDK 7 Update 5。
双击并运行下载好的 JDK 安装文件,按照提示将 JDK 安装到指定的文件夹中,我将它安装到 C:Program Filesjavajdk1.7.0_05 目录下。
最重要的是进行环境变量的配置,步骤如下:我的电脑-属性-高级-环境变量-系统变量中添加以下环境变量: (1) JAVA_HOME 值为:C:Program Filesjavajdk1.7.0_05 (2) PATH 值为:C:Program Filesjavajdk1.7.0_05bin (3) CLASSPATH 值为:C:Program Filesjavajdk1.7.0_05jrelib 2、Eclipse 的下载与安装 打开浏览器,在地址栏输入 http://www.eclipse.org/downloads/,打开后的页面如图 3 所示。
在下载界面找到 Eclispe Classic4.2,单击下载链接,将 Eclipse下载到电脑上。
Eclipse 不需要安装,只需将下载到电脑上的压缩包解压到硬盘上某个目录即可。
图 3、Eclipse 下载页面 3、Android SDK 安装 在 Android Developers 下载 android-sdk_r18-windows.zip下载完成后解压到任意路径。
运行 SDK Manager.exe,程序将自动检测是否有更新的 SDK 版本可供下载,选择 Available Packages。
选择希望安装的 SDK 及其文档或者其它包,点击Installation Selected、Accept All、Install Accepted,开始下载安装所选包。
4、ADT 的安装 ADT 实际上是一个工具,它可以连接 sdk 和 Eclipse,帮助 Eclipse 找到 sdk ,点击 Add打开 Eclipse 界面,进入菜单中的“Help”-“Install New Software”按钮弹出对话框要求输入 Name 和 Location。
如图 4 所示。
图 4、ADT 安装 完成之后,选择 Window-Preferences;往左边的面板选择 Android,然后在右侧点击 Browse;并选中 SDK 的路径,点击 Apply、OK。
配置完成。
5、创建 AVD 为使 Android 应用程序可以在模拟器上运行,必须创建 AVD,步骤如下: 在 Eclipse 中,选择 Windows-Android SDK and AVD Manager,点击左侧面板的 Virtual Devices,再右侧点击 New,填入 Name,选择 Target 的 API, Card SD大小任意,Skin 随便选,Hardware 目前保持默认值,点击 Create AVD 即可完成创建 AVD。
如图 5 所示。
图 5、AVD 创建 AVD 创建完成后,将会显示上图左边的列表中。
单击 start 按钮,将会启动所选的 AVD,启动过程需要一段时间,启动成功后的虚拟设备如图 6 所示。
图 6、虚拟设备结束语 Android 应用程序开发着眼于它的整个系统架构,是一项复杂的工程。
本文 并讨论了在 Windows 系统下 Android 开发环境的搭建,分析了 Android 系统架构,Android 平台本身大量使用开源类库,并且为开发人员提供了一个非常便捷的开发环境。
参考文献1杨文志.Google Android 程序设计指南M.北京:电子工业出版社2009.2王向辉,张国印,沈浩.Android 应用程序开发M.北京:清华大学出版社2010.3吴亚峰,索依娜.Android 核心技术与实例详解M.北京:电子工业出版社2010.4姚昱雯,刘为国.Android 的架构与应用开发研究J.计算机系统应用200811.5宋小倩,周东升.基于 Android 平台的应用开发研究J.软件导刊20112.
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