3G 移动互联网应用技术开发

1. 3G移动互联网应用技术开发 第一章：Android快速入门

2. 本章概述 时势造英雄，PC时代微软凭借Windows操作系统造就了微软帝国，互联网 时代Google凭借搜索引擎造就了Google帝国。那么，移动互联网时代的来 临，谁将是真正的英雄呢？这个我们很难定论，但是一个不确定的答案就 是，掌握移动互联网技术的人将是这个时代的弄潮儿，将成为这一时代的 真正的英雄。 Android操作系统能被广泛地应用主要是因为其“博彩众长，为它所用”。 Android采用了开源的Linux操作系统，底层使用了访问硬件速度最快的C 语言，应用层采用了简单而强大的Java语言，这使得Android无处不闪烁 着耀眼的光芒。 我们知道，之前的手机操作系统市场被少数的实力雄厚的公司垄断， Android的推出使得这个市场从新“洗牌”。王者归来，个人英雄主义又 将重现。你可以开一家公司提供定制的Android系统，也可以开一家公司 开发Android应用软件、游戏在Android Market上出售。

3. 本章目标 • 了解Android的前世今生 • 掌握Android的平台架构及特性 • 了解Android Market • 掌握Android应用程序组件 • 了解Android与Java ME的区别于联系 • 了解Android操作系统的优势 • 掌握Android SDK环境的搭建 • 掌握Android中的常用操作命令

4. 1-1：Android的今生前世 • Android是“机器人”的意思，是Google公司于2007年11月5日发布的一个基于Linux平台的开源手机操作系统。该系统由底层的Linux操作系统、中间件和核心应用程序组成。Android应用程序由强大的Java语言来编写，也支持其他一些语言如C、Perl等。 • Android一开始不是Google自己研发的产品，而是收购了一家刚刚创业22个月公司的产品，该公司的创始人是Andy Rubin，也就是现在Google Android产品负责人罗宾。Google 收购了Android没有向媒体透露任何 消息，可以说是悄悄进行的。罗宾拒 绝对Android公司或出售给Google发表 评论。Google的一名发言人也拒绝就 这一交易发表任何评论，只是指出“ 我们收购Android公司的原因是，他有天才的工程师和了不起的技术， 我们对他们的加盟感到由衷的高兴”。

5. 1-2：Android的平台架构及特性 • 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。

6. 1-2：Android的平台架构及特性 • Android系统结构图中文版

7. 1-2-1：Linux内核层解析 • 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。 • 主要组成部分： • 显示驱动，用于控制整体系统的屏幕显示效果。 • 摄像头驱动，用于控制摄像头硬件与系统之间的链接。 • 内存驱动，用于控制系统对内存硬件的操作。 • 绑定进程间通信，用于控制程序间的相互调用传递信息。 • 键盘驱动，用于控件键盘的操作。 • WiFi，用于控制无线网络的控制及操作。 • 音频驱动，用于操作喇叭和麦克的控制。 • 电源管理，用于控制电池电量及电量消耗。 Linux 内核是硬件和软件层之间的抽象层

8. 1-2-2：中间件部分解析 • 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。

9. 1-2-3：应用程序框架层解析 • 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。

10. 1-2-4：应用程序层解析 • 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。

11. 1-3：Android Market 在2008年8月28日推出，Android Market，通常理解为应用商 店。Android Market是一个由谷歌公司为android系统用户创建的服务， 允许手机用户从Android Market浏览和下载一些应用程。用户可以购买或 免费试用。我们也可以将自己开发的程序发布到市场中，但你需要申请 一个Market账户。这也成为了Andrid开发人员除了上班赚钱的另外一条致 富途径了。

12. 1-4：Android 应用程序组件概述 如果你想从事Android应用程序开发，那么了解Android应用程序的思 想是非常必要的。Android应用程序没有统一的入口（例如main()方法）， 各个应用之间是相互独立的，并且运行在自己的进程当中。根据完成的功 能不同，Android划分了四类核心的组件类： Activity、Service、Broadcast Receiver 和 ContentProvider 相同组件和不同组件之间的导航通过Intent来完成。Android还定义了 View类来显示可视化界面，例如菜单、对话框、下拉列表等。下面我 们将逐一介绍各个组件的意义和用法。

13. 1-4-1：Activity 组件介绍 Activity是Android组件中最基本也是最常用的一种组件，在一个Activity 应用中，一个Activity通常是一个单独的屏幕（界面）。每一个Activity都被 实现为一个独立的类，并且集成于Activity这个基类。这个Activity类将会显 示有几个Views控件组成的用户接口，并对事件做出响应。大部分的应用都 会包含多个屏幕。例如，一个短消息应用程序将会有一个屏幕用于显示联系 人的列表，第二个屏幕用于写短消息，同时还会有用于浏览旧短消息及进行 系统设置的屏幕。每一个这样的屏幕就是一个Activity。 通过调用startActivity()方法可以从一个屏幕导航到另一个屏幕，打开 Activity的条件被分装在Intent中。 当一个新的屏幕打开后，前一个屏幕将会暂停，并保存在历史的堆栈 中。用户可以返回到历史堆栈中的前一个屏幕。当屏幕不在使用时，还可以 从历史堆栈中删除。默认情况下，Android将会保留从主屏幕到每一个应用 的运行屏幕。

14. 1-4-2：Service 组件介绍 一个Service是一种长生命周期的、没有用户界面的程序。比较好的一 个例子就是正在从播放列表中播放歌曲的媒体播放器。在一个媒体播放器的 应用中，应该会有多个Activity，让使用者可以选择歌曲并播放歌曲。然而， 音乐重放这个功能并没有对应的Activity，因为使用者会认为在导航到其他 屏幕时音乐应该还在播放。在这个例子中，媒体播放器这个Activity会使用 Context.startService()来启动一个Service，从而可以在后台保持音乐播放。 同时，系统也将保持这个Service一直执行，直到这个Service运行结束。 另外，我们还可以通过使用Context.bindService()方法连接到一个 Service上（如果这个Service还没有运行则将它启动）。当连接到一个 Service之后，我们还可以通过Service提供的借口与它进行通信。拿媒体播 放器这个例子来说，我们还可以进行暂停、重播等操作。

15. 1-4-3：Broadcast Receiver & Content Provider & View 组件 • Broadcast Receiver 是为了实现系统广播而提供的一种组件。例如，我们可以发出一种广播来检测手机电量的变化，这个时候就可以定义一个Broadcast Receiver来接受广播，当手机电量较低时提醒用户。 • 我们知道Android的应用程序之间相互独立，各个组件的运行在不同的线程当中，这就意味着数据是不能共享的。如何使得不同的组件数据的共享呢？Android通过使用Content Provider来实现不同组件之间的数据共享。 • View是Android中图形用户界面的基类，提供了可视化界面的展示。Android的图形界面展示可以分为三层：底层是Activity；Activity上面是Window；Window上面是Views。View又可以分为View和ViewGroup。View是指基本的控件，例如按钮、单选框、多选框、菜单等；ViewGroup是指布局控件，即用来控制界面中的空间如何布局摆放的。

16. 1-4-4：Intent 组件介绍 Intent是不同组件之间相互导航的纽带，封装了不同组件之间导航查 找的条件。在Intent的描述结构中，有两个最重要的部分：动作和动作对 应的数据。典型的动作类型有MAIN（Activity的门户）、VIEW、PICK、 EDIT等。而动作对应的数据则以URI的形式进行表示。例如，要查看一个 人的联系方式，你需要创建一个动作类为VIEW的Intent，以及一个表示这 个人的URI。 Intent的另一个典型的应用就是在不同的Activity之间充当“信使”， 传递数据。

17. 1-5：Android 与 JavaME之间的区别与联系 • 本门课程是讲解Android应用程序开发的课程，有一定的Java ME的学习者自然会想到它与Java ME之间的区别和联系。 • 两者区别： • 概括地讲，Android与Java ME的区别在于，Android是一个完整的移动设别操作系统平台，有Linux操作系统、中间件、C类库和核心应用程序组成，而Java ME只是Java的一个微型版本，针对移动设备来开发应用程序的开发包，它必须有底层操作系统的支持，如Symbian、WinCE等。 • 两者的联系： • Android和Java ME联系并不大，如果非要说他们的联系的话，应该在应用程序的编程语言上。Android应用程序和Java ME都是Java编程语言。有过Java编程经验的人可以轻松学习Java ME和Android应用程序的开发。

18. 1-6：Android 的优势 我们可以把Android、Symbian和 Win CE放在一起来比较各自的优缺 点，但是，我们很难讲Android与Java ME谁好谁坏，因为，他们的出发点 和应用场合不一样。 Android的优势在于它的开发性、开源等优势，是一个优秀的移动设 备操作系统。Java ME是一个移动设备开发的软件包，跨平台性是它最主 要的特点。有人预言Android的出现将导致Java ME的死亡，我们并不认同 这种看法，Symbian、Win CE等其他手机操作系统存在一天，Java ME的应 用就不会减少，甚至我们可以在Android中开发Java ME应用，二者并不 冲突。

19. 1-7：Android SDK 环境搭建 “工欲善其事，必先利其器”，要想更高效、快速地开发Android应用 程序，好的开发环境是必不可少的。在Android SDK中提供了一系列工具， 它们有模拟硬件设备的Emulator（模拟器）、Android Asset Packing Tool （AAPT）Android资源打包工具、Dalvik Debug Monitor Service（DDMS） Dalvik调试监视服务、Android Debug Bridge（adb）Android调试桥和将.class 自己吗文件转换为.dex文件的DX工具。

20. 1-7-1：Android SDK 管理器下载 • 步骤1：下载 Android SDK 管理器 Android SDK的官方下载地址是：http://developer.android.com/sdk/。 在Android1.5之前Google提供了Android SDK开发包及完整下载，在 Android SDK1.6之后Google只提供了安装工具的在线安装。Android SDK的下载链接地址如下所示。

21. 1-7-2：Android SDK 安装及结构介绍 • 步骤2：安装 Android SDK 管理器及文件夹结构简介 我们这里以windows操作系统为例来讲述如何安装配置Android开发环境。 如上图所示，单击“android-sdk_r10-windows.zip”链接进行SDK下载，下载该文件后解压该文件到操作系统的任意目录下。

22. 1-7-3：Android SDK 的在线安装 I • 步骤3：通过Android SDK 管理器在线下载安装各个系统版本 下载完成后，打开目录找到SDK Manager.exe可执行文件，双击执行该 文件，运行界面如下图所示： • 这是一个Andrid SDK各个版本的管理器，我们需要在线下载安装所需要 • 的Andrid SDK版本。点击【Update All…】可以选择需要下载或安装的 • Android不同的版本或插件。

23. 1-7-3：Android SDK 的在线安装 II • 当安装Android SDK或其他第三方的插件安装完毕后，我们可以发现我们的paltforms文件夹中多了Android SDK的信息，如下图所示： • 这些都是Android 各个版本的SDK，说明在线安装已经完成，其实在正 • 常情况下我们只需要下载我们需要的SDK版本即可，无需将所有版本的 • SDK全部下载下来。同时Android SDK and AVD Manager中的 • 【Installed packages】中将显示已安装成功的SDK版本。

24. 1-7-4：Android 系统环境变量配置 I • 步骤4：配置Android 系统环境变量 确定安装完毕的android-sdk-windows文件夹中的tools文件夹和 platform-tools文件夹位置。将两个文件夹的绝对路径配置到系统环 境变量path中，以便我们能够在dos中直接使用android支持的各种命 令。

25. 1-8-1：Android中的常用操作命令 I • 命令：android list target • 功能：查看当前Android SDK and AVD Manager中已安装的Android SDK版本。 • 当前系统中在线下载安装了两个版本的SDK

26. 1-8-2：Android中的常用操作命令 II • 命令：android create avd -n <avd名称> -t <SDK的id号> • 功能：创建一个Android虚拟设备（Android Virtual Device，AVD） • 创建完毕后会在C:\Users\用户名\.android\avd 目录下生成两个文件， • 分别是：android2.3.ini 和 android2.3文件夹。 • Android2.3文件夹中存放了：config.ini （dos中的默认配置信息）和 • userdata.img（手机中的内部存储设备镜像文件）

27. 1-8-3：Android中的常用操作命令 III • 命令：android list avds • 功能：查看已创建的Android虚拟设备（Android Virtual Device，AVD） • 当前系统中只有我们刚刚创建的基于Android2.3（API 10）的AVD虚拟 • 机，名称为android2.3 。

28. 1-8-4：Android中的常用操作命令 IV • 命令：android delete avd –n <avd名称> • 功能：删除一个Android虚拟机（Android Virtual Device，AVD） • 执行指令删除avd虚拟设备后，在C:\Users\用户名\.android\avd目录下 • 对应的android3.0.ini 和 android3.0.avd 文件夹也一并删除。

29. 1-8-5：Android中的常用操作命令 V • 命令：emulator -avd <avd名称> [-scale 0.0~1.0] • 功能：启动创建好的AVD虚拟设备。-scale 代表显示的比率(常用0.6)

30. 1-8-6：Android中的常用操作命令 VI • 命令：mksdcard <?M> <镜像文件存放路径> • 功能：创建一个指定大小的SD卡 • 在E盘根目录下，创建一个名称为mystore.img的镜像文件，大小为 • 10Mb，用于充当手机的SD卡。

31. 1-8-7：Android中的常用操作命令 VII • 命令：emulator –avd <avd名称> -sdcard <SD卡路径> -scale x.x • 功能：启动一个带SD卡（外部存储设备）的AVD虚拟设备。

32. 1-8-8：Android中的常用操作命令 VIII • 命令：adb push <local资源> <remote资源> • 功能：将本地文件拷贝至手机的SD卡中

33. 1-8-9：Android中的常用操作命令 IX • 命令：adb shell • 功能：进入到当前AVD虚拟设备中，并查看SD卡中的内容。 • 使用 cd /xxx/ 命令进入到指定位置的文件夹。 • 使用 ls命令查看当前文件夹下面的文件。

34. 1-8-10：Android中的常用操作命令 • 命令：adb pull <remote资源> <local资源> • 功能：将手机的SD卡中的文件拷贝到本地文件中。

35. 1-8-11：Android中的常用操作命令 • 命令：adb install <路径+*.apk> • 功能：向Android系统中安装程序（*.apk为Android默认的安装文件）。 • 将C:\angrybirds.apk （愤怒的小鸟）程序安装到Android系统中。

36. 1-8-12：Android中的常用操作命令 命令：adb uninstall <*.apk> 功能：卸载Android系统中的制定应用程序（一般通过界面操作）。 命令：adb shell -rm <路径+文件名称> 功能：删除Android系统中的制定位置的文件。 命令：adblogcat <待检测的类名称> : <级别> * : S 功能：查看运行中的某个文件日志信息。 级别：V-verbose D-debug I-info W-warning F-fatal

37. 本章总结 • Android 操作系统的整体体系结构总体分为四层：Linux内核层、中间件层、应用程序框架层和应用程序层。 • Android 系统拥有四大核心组件分别是：Activity组件、Service服务、Broadcast Receiver 和 ContentProvider组成。同时掌握四大核心组件的功能及作用。 • Android每个组件之间的通信依靠Intent对象完成，它充当了各个组件之间的“通信信使”。与此同时各个组件也需要依靠View组件一各种控件和图形的方式显示在屏幕上，便于用户进行操作完成各种功能和动作。而View组件又分为：View （按钮、文本框、下拉菜单等视图控件）和 ViewGroup（布局模式）两大部分。 • 创建、查看、启动、删除 AVD（虚拟设备）的命令 • 使用命令完成应用程序（*.apk）的安装 • 创建并加载sdcard卡的命令

38. 第一章 课后作业 • 请您简述Android系统的体系结构及各部分的功能？ • 请您阐述Intent对象在Android系统中的作用？ • 如何理解View及ViewGroup之间的区别和联系？ • 请您阐述Android系统中的四大核心组件和服务都有那些？及其功能？ • 请您阐述Android系统与其他智能手机操作系统之间的差异。 • 请您阐述Android与JavaME之间的联系及区别？ 实践1：按照要求上网下载Android SDK 管理器，搭建好Android运行环境。 实践2：使用命令查看Android SDK中已经安装的系统版本。 实践3：使用命令创建一个AVD虚拟设备。 实践4：使用命令查看已经创建的AVD清单列表。 实践5：创建一个100M 大小的sdcard，并代卡启动AVD。 实践6：使用命令向Android系统安装一个sdcard文件管理器。 实验7：使用命令向sdcard传输一个图片文件，并查看。 实践8：使用命令向Android系统安装一个QQ for Android应用程序。 实验9：删除已经安装的Android应用程序。