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你好，Android

本章讲什么？

·移动应用程序开发的背景

·Android简介

·Android SDK特征简介

·适用Android 的设备

·从事移动开发和Android开发的原因

·Android SDK和开发架构简介

无论你是一名经验丰富的移动开发工程师，一个桌面开发人员或者Wed开发人员还是一个初出茅庐的编程新手，Android都为编写具有创新性的移动应用程序带来了令人兴奋的新机遇。

虽然它被命名为Android，但是它并不会帮助你打造一支势不可挡的铁血机器人部队来修复人类在地球上造成的破坏。事实上，Android是一个开源的软件栈，它包含了操作系统，中间件和关键的移动应用程序，以及一组用于决定移动设备的样式、感官和功能的移动应用程序的API库。

小,时尚,多才多艺,结合现代移动设备已经成为强大的工具。

触摸屏、相机、媒体播放器、全球定位系统(GPS)接收器,近场通信(NFC)硬件。随着科技的发展,手机已经成为不仅仅只是打电话。谷歌推出平板电脑和电视,Android已超出其根作为一个手机操作系统, 在日益广泛的硬件上提供一个一致的应用程序开发平台。

在Android,本地和第三方应用程序是使用相同的API编写并执行在相同的运行时。这些API功能硬件访问、录像、基于位置的服务,支持后台服务,使用地图的活动,关系数据库、应用程序之间通信、蓝牙、NFC和2 D和3D图形。

这本书描述了怎么样去使用这些API来开发自己的Android应用程序。在本章，你将会学到一些移动和嵌入式硬件开发的准则以及Android开发平台提供的一些功能。

Android拥有功能强大的API。出色的文档以及茁壮成长的开发人员社区，而且不需要为开发或发布支付费用。随着移动设备的日益普及，和Android设备扩展到令人兴奋的新功能,您有机会创建创新应用不管你的开发经验如何。

一些背景信息

在Twitter和Facebook出现之前，当Google还只是一个想法的时候并且恐龙满地跑时，手机是这样的——足够小的便携电话，能够放在一个公文包中，电池足够用上几个小时。虽然没有提供多余的功能，但是手机确实使人们可以不通过物理通信线路就能自由通信。

现在小巧，时尚而且功能强大的手机已经相当普及而且不可或缺。硬件的发展使手机在拥有更大更亮的屏幕和越老越多的外围设备的同时也变得更加小巧和高效。

在集成了摄像头和媒体播放器以后，现在的手机更是包含了GPS系统、加速计、NFC硬件和高分辨率触摸屏。虽然这些硬件上的创新为软件开发提供了广泛的应用基础，但实际情况却不容乐观，手机应用程序的开发以及落后于相应的硬件水平了。

不远的过去

从历史上看，那些通常使用C或者C 进行编程的开发人员，必须了解在其上编写代码的特殊硬件，这些硬件通常是一个设备，但也可能来自于同一家生产商的一系列设备。随着硬件技术和移动互联网接入技术的发展，这种封闭的方法很难追赶硬件发展的步伐。

例如塞班这样的平台后来被创建为开发者提供更广泛的目标受众。这些系统被证明是更成功地鼓励移动开发者提供丰富的应用程序能够更好地利用可用的硬件。

虽然这些平台提供了一些访问设备硬件的接口，但是要求编写复杂的C或者C 代码，而且严重依赖那些困难以使用API。当开发那些必须运行在不同的硬件实现上的应用程序以及使用特定的硬件功能例如GPS的应用程序时，这些困难就呈现在开发人员面前。

在最近几年，移动开发的最大亮点就是引入了由Java承载的MIDlet。MIDlet是在一个Java虚拟机上执行的。它把底层的硬件抽象出来，从而使开发者可以开发出能运行在多种硬件上的应用程序，只要这些硬件支持Java运行时就可以。遗憾的是这种便利是以对设备硬件的访问限制为代价的。

在移动开发中,长期以来被认为是正常的第三方应用程序接收不同硬件访问和执行权利与本地应用程序写的手机制造商,MIDlet几乎不会接收一些。

引入Java MIDlet扩展了开发者的观众,但缺乏底层硬件访问和沙盒式的执行等原因，大多数移动应用程序是运行在小屏幕上的桌面程序或Web站点,并没有利用固有的灵活性手持的平台。

生活在未来

Android为适应手机硬件日益强大的计算能力而应运而生的。类似于Microsoft的Windows Mobile和Apple的iPhone这样的平台也都为移动应用程序开发提供了一个功能更丰富、使用更简捷的开发环境。然而，不像Android，它们是建立在私有的操作系统。在某些情况下他们优先考虑本地应用由第三方,限制之间的沟通应用程序和本地电话数据,并限制或控制的第三方应用程序为了他们的平台。

Android通过提供一个以开源的Linux内核为基础构建的开放性的开发环境，为移动应用程序的开发提供了新的机遇。通过一系列API库，硬盘接受所有应用程序的访问，而且在严格控制下完全支持应用程序之间的交互。

在Android,所有应用程序都同等重要的地位。第三方和原生的Android应用程序写相同的api和在相同的运行时执行。用户可以删除和替换任何本地应用程序和第三方开发人员的选择,事实上,即使是拨号器和主屏幕可以更换。

对Android的误解

作为一个成熟领域破坏性的补充，不难理解为什么一些人会对Android具体是什么这个问题存在很多疑惑。Android不是这样的：

·Java ME的实现——Android应用程序是用Java语言编写的,

但它们并不是运行在Java Me虚拟机上而且已编译的Java类和

可执行程序不能在不经过修改的情况下就运行在Android上。

·Linux手机标准论坛或者开放移动联盟的一部分——Android运行在一个开源的Linux内核的基础上，尽管它们的目标很相似，但是Android的完全软件栈方法和这些标准定义组织的关注点是不同的。

·简单的应用程序层(如UIQ或S60)——尽管Android确实包括一个应用程序层,“Android”还描述了整个软件栈,包括底层操作系统、API库和应用程序本身。

·一个手机设备——Android包含一个移动设备制造商的参考设计，但是不是仅仅一个“Android手机”，相反的Android设计是为了支持多种硬件的。

· Google对iPhone的回答——iPhone是由Apple公司发布的完全专有的硬件和软件平台，而Android是由开放手机联盟生产和支持的一个开源的软件栈，是为了能在任何满足要求的手机上运行而设计的。

Android：移动开发的一个开放平台

Google的Andy Rubin描述Android如下：

第一个真正开放综合的移动平台制造移动设备。它包括

一个操作系统、用户界面和应用程序——所有的软件来运行

手机上，从而消除了阻碍移动创新的障碍。

我的谷歌手机在哪里？

(http://googleblog.blogspot.com/2007/11/wheres-my-gphone.html)。

最近，Android的功能得以扩展，不在是一个纯粹的手机平台，而是能够为越来越多的硬件类型提供一个开发平台，包括平板和电视。

简单的说，Android是一个由三个组件组成的系统：

·一个为了嵌入式设备的免费开源操作系统。

·一个用于创建应用程序的开源开发平台。

·运行Android操作系统以及为这样的操作系统编写的应用程序的设备，特别是手机。

确切的讲，Android由以下几个不可或缺且相互依赖的部分组成：

·一个兼容性违抗定义文档(CDD)和兼容性测试包(CTS)

描述一个设备所需的功能来支持软件栈。

·Linux操作系统内核提供了一个与硬件之间的底层接口、内存

管理和过程控制,并且优化了移动和嵌入式设备。

·应用程序开发的开源库,包括SQLite、WebKit、OpenGL,

和一个媒体管理器。

·用于执行和承载Android应用程序的运行时,包括Dalvik虚拟

机和提供Android特定功能的核心库。为了在移动设备上使用的将其设计成为了小巧而高效的运行时。

·一个把系统服务隐式地显示给应用层的应用程序框架，包括窗口管理器、位置管理器、数据库、电话和传感器。

·一个用来承载和启动应用程序的用户界面框架。

·一套核心的预览应用程序。

·用来开发应用程序的软件开发包，包括工具、插件和文档。

真正让Android引人注目的是其开放理念,确保您可以修复任何缺陷在用户界面或原生应用程序设计通过编写一个扩展或更换。Android提供了你,作为一名开发人员,有机会创建接口和手机应用程序设计看,感觉,和功能完全按照你想象。

原生Android应用程序

Android设备通常伴随着一套预装应用程序，它们是Android开源项目的一部分，包括但不限于以下几种：

·一个电子邮箱客户端。

·一个SMS管理应用程序。

·一个完整的PIM(个人信息管理)套件,包括日历和联系人列表。

·一个基于Webkit的浏览器。

·一个音乐播放器和图片查看器。

·一个照相机和视频记录的应用程序。

·一个计算机。

·一个主屏幕。

·一个闹钟。

在许多情况下,Android设备还附带以下的Google应用程序:

·用来下载第三方的Android应用程序的Google Play Store。

·一个功能丰富的移动Google地图应用程序，包括街道浏览，驾驶导航，turn-by-turn导航，卫星观察和交通路况。

·Gmail邮件客户端

·Google Talk即时消息客户端

·YouTube视频播放器。

这些使用的数据存储和本地应用程序,如联系方式,也提供给第三方应用。类似地,您的应用程序也可以处理来电这样的事件。

新的Android手机上的可用应用程序可能会根据硬盘制造商和手机运营商或发行商的不同而有所不同。

Android的开源性质意味着,运营商和OEM可以定制用户界面和每个Android设备捆绑在一起的应用程序。一些OEM做到这一点,包括HTC的Sense、Motorola的Motoblur和Samsung的TouchWiz。

重要的是要注意,对于兼容的设备,底层平台和SDK在OEM和载体的变化保持一致。用户界面的外观可能有所不同,但是应用程序在所有彼此兼容的Android设备中的功能是一样的。

Android SDK的特性

作为一个发展环境，Android真正吸引的地方是它提供的API。

作为一个中立的应用程序平台，Android给你机会去创造一些类似于本地应用程序的应用程序。在下面列举了一些最值得注意的Android特性：

·用于电话或者数据传输的GSM，EDGE,3G,4G和LTE网络，允许你去接打电话或者收发SMS信息，或者在移动网络中发送或者检索数据。

·为了基于位置的服务像GPS和基于网络的位置检测设计了详尽的API。

·完全支持能够把地图控件集成到用户界面中的应用程序。

·Wi-Fi硬盘接受访问和进行点对点连接。

·完全的多媒体硬盘控制，包括使用摄像头和麦克风进行回放和录制。

·媒体库播放和记录各种视频和静态图像格式。

·用于使用传感器硬件包括加速计、罗盘和气压表的API。

·用于使用蓝牙技术和NFC硬件进行点对点数据传输的库。

·IPC消息传输。

·用于联系人、社交网络、日历和多媒体的共享数据存储和API.

·后台服务、应用程序和进程。

·主屏幕Widget和Live Wallpaper。

·把应用程序搜索结果集成到系统搜索中的功能。

·一个集成的基于WebKit的开源HTML5浏览器。

·专为移动设备进行优化的硬件加速图形，包括一个基于路径的2D图形库以及对使用OpenGLES2.0的3D图形的支持。

·通过动态资源框架实现本地化。

·支持重用应用程序组件和取代本地应用程序的应用程序框架。

访问硬件包括，包括摄像头、GPS和传感器

Android包含了用来简化那些涉及设备硬件开发的API库。这些API库保证你不必为不同的设备创建软件的特殊实现。因此，你创建的Android应用程序就可以像预料中的那样运行在所有的支持Android软件栈的设备上。

Android SDK包含了针对基于位置的服务硬件（例如GPS），摄像头，音频，网络连接，Wi-Fi，蓝牙，传感器（包括加速计），NFC，触摸屏和电源管理的API。第12章和第15-17章详细讨论Android的一些硬件API的潜在用途。

使用Wi-Fi、蓝牙技术和NFC进行数据传输

Android为设备之间的数据传输提供了丰富的支持，包括蓝牙技术，Wi-Fi Direct和Android Beam。这些技术为配对的设备之间提供了丰富多样的共享数据的技术,这取决于可用的硬件底层设备,允许创建创新协作应用程序。

另外,Androi

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