深入Android 【二】-架构和学习

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    Android架构和特征
    千呼万唤始出来，犹抱琵琶半遮。--《琵琶行》虽贵为富二代，但Android要是没任何可圈点的地方，开不过70迈，在玲琅满目的手机平台竞争中，充其量也就做几个俯卧撑打一桶酱油，然后被落的远远的。说到底，出来混，靠的还是技术。
    架构
    从SDK文档中，偷来一幅Android平台的架构图架构图，如上。在整个架构最底层红彤彤的部分，是架构图LinuxKernel在移动平台的一个移植，它隐藏了硬件、网络等相关的细节，为上层提供了一个相对纯洁的统一接口。除非要做的是Android到不同设备的移植工作，否则对于大部分普通开发者而言，基本上是远观而不必亵玩的。Google一直强调，Android的底层实现异常NB，可移植性超强，暂没有功夫研读，实属遗憾。靠上一层，是一些核心的和扩展的类库核心的和扩展的类库，它们都是原生的C++实现。在这一层，你可以看到很核心的和扩展的类库多熟悉的面孔，一如SQLite、WebKit、OpenGL，开源的力量与(网学)贡献由此可见。如果，该层类库需要被上层函数调用，就必须要通过JNI的导出相应的接口函数，否则就只能在层次内部自个把玩。
     也是在这一层次上，还有为上层Java程序服务的运行时运行时。Dalvik虚拟机，是Android的Jav运行时a虚拟机，之所以不采用J2ME的虚拟机，一方面是因为J2ME的设计是为了低端机器而优化，而Dalvik则是为了高端一些的机器进行优化，提供更好的性能。另一方面，从商业角度来看，必须绕开J2ME虚拟机，Android才能彻底解放，想怎么开源就怎么开源，不再需要考虑License的问题。再往上，终于有Java出没了。首先是框架层框架层，这里包含所有开发所用的SDK类库，另外还有框架层一些未公开接口的类库和实现，它们是整个Android平台核心机制的体现。而在最上面，就是应用层应用层了，系统的一些应用和第三方开发的所有应用都是位于这个层次上，也应用层许要纠结两者的差别，就是系统应用会用一些隐藏的类，而第三方的应用，总是基于SDK提供的东西来搞。一般来说，Android开发，就是在SDK的基础上，吭哧吭哧用Java写应用。但自从有了NDK，一切有了写小变化。NDK的出现意味着，最上面应用层的内容，可以穿越Java部署的框架层，直接和底层暴露出来的，或者自行开发的C++库直接对话，当然在这些库中需要包含JNI的接口。人说，这就不是Android也可以用C++开发应用么，但其实，这样的说法不够确切，纯C++应用，是无法被接受的。因为在Android中，大量的核心机制部署在框架层，它们都是用Java实现的，比如控件库
    ，Activity的调度之类的。因此，没了界面，没了调度，还是只用C++做类库比较合适，否则一切都乱了套了。
    特征
    基于这样的架构，Android有很多的设计显得很有意思。纵览整个SDK和核心机制的设计，工整漂亮，是Android给人的第一感觉。为了说明这一点，找一个反面教材是很有必要的，Symbian同学毫无悬念的担当这个伟岸的角色。写Symbian程序，感觉就像是在玩一个猜谜游戏。哪怕你是一个Symbian老手，当需要用到Symbian中某块陌生功能的时候，你可能依然束手无策。你往往需要猜并反复找寻，在这里我需要使用哪一种奇巧淫技呢，是该臆想某些事件，还是应该用一个神秘的UID寻找某个特定应用，诸如此类。而做Android应用的时候，就像是做高考模拟试题，题看上去不一样，解答模式摸清楚，就一通百通，一了百了。监听某个系统事件，查一下SDK就好；访问某个应用的数据，看看它有没有提供ContentProvider就可以。所有的一切，都是按套路出牌，只要你了解了套路，再陌生的牌也可以看得懂，出的顺。人说武林高手，都应该是无招胜有招，而一个好的应用框架，也应该做到举重若轻，可触类旁通。而Android框架最文采飞扬的一点，就是引入了Mash-Up的思想。所谓Mash-Up，就是把写应用搞成搭积木，要出效果的时候，东家一块西家一块现场拼起来就好。这里面关键有两点，一个是模块化模块化，另一个就是动态性动态性。所谓模块化，就是一个应用的功能要明确的被封成一个个边界模块化动态性清晰的功能点，每一个功能点都像是一个黑盒，由预先定义的规则描述出其交互方式；而动态性，就是这些独立的模块能够在运行的时候，按照需求描述，连接在一起，共同完成某项更大的功能。在这两点上，Android都做得非常出色。站在可Mash-Up构造应用这一点去看其他的一些Android中的核心功能设计，就显得很有章可循了。比如为什么要把文件私有化，为什么要让进程被托管，等等（当然也可以站在别的角度看出不同的效果，视角不同，视野自然不同...）。在UI机制方面，Android也有很不错的表现。它采取xml格式的资源文件，描述所有界面相关的内容。资源文件不是什么新东西了，xml格式也是老调重弹，但可贵的是Android做的更
     为的丰富和彻底，基本把界面相关的逻辑，全部从代码中剥离到了资源文件中，和Symbian那四不像的资源文件相比，真是强大了不知多少倍了。
    Android学习入门
    不积跬步，无以至千里。--《劝学》说，万事开头难。想开始Android的开发，最重要的应该是先把马步扎稳，套路摸清
    楚，后面的事情就顺当多了。打开怀抱，拥抱Android，也许可以先做下面这些事。
    开发环境
    辣手摧花成性的GFW，无情的把Android开发者官网关在了墙外。不过没关系，猛击这里，同样可以殊途同归（Shit，一直在用代理，刚试了下，发现竟然也被盾了，如果不行，那就只能翻墙了...）。如果旅途顺利，你可以在路径sdk/index.html下找到安装说明，成功配置好Android的开发环境（【注】：在以后，如果要给开发者页面上的链接，都会给一个像sdk/index.html这【样的相对路径，你可以在前面加上官网地址，或者本地SDK的doc地址拼凑成完整的路径，在一个盾牌横行的朝代，只能用这样委屈求全的方法保证能更好的使用...）。在2.0之前，每一次版本更新，你都要自己去下个全新的SDK，然后按照说明，小心翼翼的一步步修改eclipse的设置，甚是麻烦。在2.0后，这个模式有所改善，你会先下到一个类似于下载器的插件，通过它可以来管理和升级SDK，不仅简化了整个升级模式，还使得你可以更好的在各个不同的SDK版本间游走，利国利民。Eclipse+ADT（AndroidDevelopmentTool），是正牌的Android开发环境。你可以在Windows，Linux，Mac下做开发，甚为自由。比之Symbian的开发环境，ADT显得尤为强大，它对SDK提供的一堆优秀的命令行工具进行了UI上的封装，提供了图形界面（命令行控当然同样幸福，具体参见：guide/developing/tools/index.html）。通过ADT，你可以用运行和管理模拟器，使用调试器进行调试，过滤和查看Log，浏览模拟器上的文件信息，模拟拨号、短信等手机才有的事件，等等。
    文档
    我知道，有很多人在学习一个新平台开发的时候，都习惯去买一些《xxx21天精通》之类的书籍。但其实，最好的入门学习资料，就是SDK文档文档。因为只有做平台的自己，才能最了解平台中的各个玄机，各方面的轻重缓急，从而能够更好的对症下药药到病除。在Android的SDK中，guide/index.html是由浅入深的教学文档，reference/packages.html是标准的API文档。对于教学文档，我的意见是，一字不拉的通读一遍甚至多遍，至少做到能对Android摸着头脑，并且碰到问题的时候，能够快速想起在哪里可以找到，回来深刻阅读。而API文档方面，Android做的算是还不错了。基本上每个类，每个接口，都有标准而详尽的说明，在一些尤为重要的类中，还具有大量的学习性的内容，不和Symbian似的，有太多的太监类，只有光秃秃的一个函数，一行文档说明都没有。整个文档结构是按照Java包来组织的，本身Java包命名的结构性和可读性很强，找起来也颇为方便。
    很多人对SDK文档有抵触情绪，我想，有两方面的原因。一则是SDK文档普遍缺少文学性，麻木不仁的八股文，难以下咽。Android在这方面做得算是乏善可陈，虽然算不上文采华丽，
     但还是挺适合阅读的。另一则，就会是语言方面的原因了。SDK文档多为英语，偶尔像MSDN这样有中文的，也停留在机器翻译的水平上，阅读起来颇为难受。特地在网上搜了下，找到一些翻译SDK的中文文档，比如这里。虽然是基于1.5r1版本SDK所著，稍显过时，但翻译的还是有小用心的，作为辅助，也不失为一份好资料，特代表广大看官向这些为人民福利着想的同志致敬。
    Tutorials
    光说不练假把式，除了读，在入门阶段，写也是一项不能少的运动。同样是在SDK中，Android提供了一组Tutorials和一些列的Samples，详见：resources/index.html。Tutorials很简单，HelloWorld只是在教你如何在eclipse中，在ADT的帮助下，创建一个Android项目。相比之下，HelloViews复杂了些，它集中展示了几种标准的AndroidLayout样式是如何构建的，很多时候，你都是在这些样式下扩展所需的UI。HelloLocalization，是教你如何使用资源的，做完这个，就可以了解Android的资源有多杀～。最后收官的是一个更为完整的NotepadTutorial，它展示了很多Android的核心机制，比如基于Intent的Activity整合，Activity的生命周期等。迈过这个Tutorial，欢迎你，进入Android的大门。当然，做完Tutorials，对于Android而言，只是管中窥豹略见一斑。在SDK中，还提供了一系列的Samples。可以根据自己的需求，挑选合适的Sample编译运行和学习。但其中，有一个是不论你做什么，都需要必看必读必熟悉的，就是APIDemos。在这个Sample中，集中展示了Android重点功能的API使用，把这个Sample用熟悉，需要做什么的时候过去找一下就可以很快的入手了。
    源码
    到这里，很多看官一定很不屑，前面所谓的学习入门介绍，只不过是围着SDK打转。其实，事实也是如此，SDK中包含的内容是真的非常重要，我只是期望通过一些简短的介绍，激起一些初学者的重视，如是而已。当然，SDK每一个平台都有，没什么稀罕的。Android有另一个非常稀罕而值钱的看家法宝，但就是源代码。从AndroidSource的主站上：source.android/，你可以获得整个平台的源码以及相关介绍。非常苦口婆心的期望大家都去down一份源码放在机器上，哪怕你不需要进行修改编译，放在机器上当百科全书也是远胜于任何一本Android教学书籍的。本系列文章后续很多内容，都是从源码中学习到的一些浅薄见识。对于大部分开发者都有学习
    价值的源码，主要在源码的frameworks和packages目录下。前者包含的是平台核心的一些实现，比如你需要自定义一个控件，也许你就可以翻到一个系统控件的实现中去，看看它是怎么来做的。后者包含一些系统的应用实现，比如你想做个播放器，也许你可以先去参考参考系统自带的是具体怎么做的。这样的实现，即便不算是最华美，至少也是最标准，其价值不容小视。另外，你也可以把它当个代码库代码库来使，不会使用某个类，grep一把，也许就能获得一份最漂亮代码库的Sample。当然，如果你有时候对某些系统机制表示费解，抑或有一些bug不知道源头在哪，都可以跟着源码顺藤摸瓜的搞清楚。这样的好东西，可不是每个平台都能够享用的。
    其他
     论坛，其实对于开发和学习都是很重要的资源。毕竟，所有的资料都是死的，只有人是活得，能够最大限度的因地制宜解决问题。只不过，标准的官方论坛，放在GoogleGroup上，已经惆怅的被盾了。中文论坛方面，没有特别优秀和活跃的，这一方面是由于Android的发展现状还不算很磅礴，另一方面是由于Android的开发相对于Symbian而言，奇技淫巧少了很多，没有那么多好问的。也许你可以去去csdn这样的传统论坛，或者eoe这样专门的论坛。有的时候，还是多少能获得一些帮助的。书籍方面，真没有什么推荐，豆瓣上搜索一下，你可以看到，目前的书籍，基本上还是集中在SDK使用层面上，很少有解析的很透彻，做的很深入的。而SDK的使用，看SDK的文档就足够了，如果实在对e文不感冒，买一两本评价不太差的中文书籍，放着翻翻也还是挺好。更进一步，也许可以读读一些经验性的文档，GoogleCode上搜索一些代码回来看看。去比如，SDK文档中，有个经验性文档的集合：resources/articles/index.html，就可以翻看一下。最后，更多的一切还需要自己在工程和思考中，慢慢总结。相信，好的代码，会垂青一个勤于动手和思考的人。