Android架構和特征

千呼萬喚始出來，猶抱琵琶半遮。 -- 《琵琶行》

雖貴為富二代，但Android要是沒任何可圈點的地方，開不過70邁，在玲琅滿目的手機平台競爭中，充其量也就做幾個俯臥撐打一桶醬油，然後被落的遠遠的。說到底，出來混，靠的還是技術。

架構

從SDK文檔中，偷來一幅Android平台的架構圖，如上。在整個架構最底層紅彤彤的部分，是Linux Kernel在移動平台的一個移植，它隱藏了硬件、網絡等相關的細節，為上層提供了一個相對純潔的統一接口。除非要做的是Android到不同設備的移植工作，否則對於大部分普通開發者而言，基本上是遠觀而不必亵玩的。Google一直強調，Android的底層實現異常NB，可移植性超強，暫沒有功夫研讀，實屬遺憾。 靠上一層，是一些核心的和擴展的類庫，它們都是原生的C++實現。在這一層，你可以看到很多熟悉的面孔，一如SQLite、WebKit、OpenGL，開源的力量與貢獻由此可見。如果，該層類庫需要被上層函數調用，就必須要通過JNI的導出相應的接口函數，否則就只能在層次內部自個把玩。 也是在這一層次上，還有為上層Java程序服務的運行時。Dalvik虛擬機，是Android的Java虛擬機，之所以不采用J2ME的虛擬機，一方面是因為J2ME的設計是為了低端機器而優化，而Dalvik則是為了高端一些的機器進行優化，提供更好的性能。另一方面，從商業角度來看，必須繞開J2ME虛擬機，Android才能徹底解放，想怎麼開源就怎麼開源，不再需要考慮 License的問題。 再往上，終於有Java出沒了。首先是框架層，這裡包含所有開發所用的SDK類庫，另外還有一些未公開接口的類庫和實現，它們是整個Android平台核心機制的體現。 而在最上面，就是應用層了，系統的一些應用和第三方開發的所有應用都是位於這個層次上，也許要糾結兩者的差別，就是系統應用會用一些隱藏的類，而第三方的應用，總是基於SDK提供的東西來搞。 一般來說，Android開發，就是在SDK的基礎上，吭哧吭哧用Java寫應用。但自從有了NDK，一切有了寫小變化。NDK的出現意味著，最上面應用層的內容，可以穿越Java部署的框架層，直接和底層暴露出來的，或者自行開發的C++庫直接對話，當然在這些庫中需要包含JNI的接口。 人說，這就不是Android也可以用C++開發應用麼，但其實，這樣的說法不夠確切，純C++應用，是無法被接受的。因為在Android中，大量的核心機制部署在框架層，它們都是用Java實現的，比如控件庫，Activity的調度之類的。因此，沒了界面，沒了調度，還是只用C++做類庫比較合適，否則一切都亂了套了。

特征

基於這樣的架構，Android有很多的設計顯得很有意思。縱覽整個SDK和核心機制的設計，工整漂亮，是Android給人的第一感覺。為了說明這一點，找一個反面教材是很有必要的，Symbian同學毫無懸念的擔當這個偉岸的角色。 寫 Symbian程序，感覺就像是在玩一個猜謎游戲。哪怕你是一個Symbian老手，當需要用到Symbian中某塊陌生功能的時候，你可能依然束手無策。你往往需要猜並反復找尋，在這裡我需要使用哪一種奇巧淫技呢，是該臆想某些事件，還是應該用一個神秘的UID尋找某個特定應用，諸如此類。 而做Android應用的時候，就像是做高考模擬試題，題看上去不一樣，解答模式摸清楚，就一通百通，一了百了。監聽某個系統事件，查一下SDK就好；訪問某個應用的數據，看看它有沒有提供Content Provider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，出的順。人說武林高手，都應該是無招勝有招，而一個好的應用框架，也應該做到舉重若輕，可觸類旁通。 而Android框架最文采飛揚的一點，就是引入了Mash-Up的思想。所謂Mash-Up，就是把寫應用搞成搭積木，要出效果的時候，東家一塊西家一塊現場拼起來就好。這裡面關鍵有兩點，一個是模塊化，另一個就是動態性。所謂模塊化，就是一個應用的功能要明確的被封成一個個邊界清晰的功能點，每一個功能點都像是一個黑盒，由預先定義的規則描述出其交互方式；而動態性，就是這些獨立的模塊能夠在運行的時候，按照需求描述，連接在一起，共同完成某項更大的功能。在這兩點上，Android都做得非常出色。 站在可Mash-Up構造應用這一點去看其他的一些Android中的核心功能設計，就顯得很有章可循了。比如為什麼要把文件私有化，為什麼要讓進程被托管，等等（當然也可以站在別的角度看出不同的效果，視角不同，視野自然不同...）。 在 UI機制方面，Android也有很不錯的表現。它采取xml格式的資源文件，描述所有界面相關的內容。資源文件不是什麼新東西了，xml格式也是老調重彈，但可貴的是Android做的更為的豐富和徹底，基本把界面相關的邏輯，全部從代碼中剝離到了資源文件中，和Symbian那四不像的資源文件相比，真是強大了不知多少倍了。

Android學習入門

不積跬步，無以至千裡。 -- 《勸學》

說，萬事開頭難。想開始Android的開發，最重要的應該是先把馬步扎穩，套路摸清楚，後面的事情就順當多了。打開懷抱，擁抱Android，也許可以先做下面這些事。

開發環境

辣手摧花成性的GFW，無情的把Android開發者官網關在了牆外。不過沒關系，猛擊這裡，同樣可以殊途同歸（Shit，一直在用代理，剛試了下，發現竟然也被盾了，如果不行，那就只能翻牆了...）。 如果旅途順利，你可以在路徑sdk/index.html下找到安裝說明，成功配置好Android的開發環境（【注】：在以後，如果要給開發者頁面上的鏈接，都會給一個像sdk/index.html這樣的相對路徑，你可以在前面加上官網地址，或者本地SDK的doc地址拼湊成完整的路徑，在一個盾牌橫行的朝代，只能用這樣委屈求全的方法保證能更好的使用...）。 在 2.0之前，每一次版本更新，你都要自己去下個全新的SDK，然後按照說明，小心翼翼的一步步修改eclipse的設置，甚是麻煩。在2.0後，這個模式有所改善，你會先下到一個類似於下載器的插件，通過它可以來管理和升級SDK，不僅簡化了整個升級模式，還使得你可以更好的在各個不同的SDK版本間游走，利國利民。 Eclipse + ADT（Android Development Tool），是正牌的Android開發環境。你可以在Windows，Linux，Mac下做開發，甚為自由。比之Symbian的開發環境，ADT顯得尤為強大，它對SDK提供的一堆優秀的命令行工具進行了UI上的封裝，提供了圖形界面（命令行控當然同樣幸福，具體參見：guide/developing/tools/index.html）。通過ADT，你可以用運行和管理模擬器，使用調試器進行調試，過濾和查看Log，浏覽模擬器上的文件信息，模擬撥號、短信等手機才有的事件，等等。

文檔

我知道，有很多人在學習一個新平台開發的時候，都習慣去買一些《xxx 21天精通》之類的書籍。但其實，最好的入門學習資料，就是SDK文檔。因為只有做平台的自己，才能最了解平台中的各個玄機，各方面的輕重緩急，從而能夠更好的對症下藥藥到病除。 在Android的SDK中，guide/index.html是由淺入深的教學文檔，reference/packages.html是標准的API文檔。對於教學文檔，我的意見是，一字不拉的通讀一遍甚至多遍，至少做到能對Android摸著頭腦，並且碰到問題的時候，能夠快速想起在哪裡可以找到，回來深刻閱讀。 而 API文檔方面，Android做的算是還不錯了。基本上每個類，每個接口，都有標准而詳盡的說明，在一些尤為重要的類中，還具有大量的學習性的內容，不和Symbian似的，有太多的太監類，只有光禿禿的一個函數，一行文檔說明都沒有。整個文檔結構是按照Java包來組織的，本身Java包命名的結構性和可讀性很強，找起來也頗為方便。 很多人對SDK文檔有抵觸情緒，我想，有兩方面的原因。一則是SDK文檔普遍缺少文學性，麻木不仁的八股文，難以下咽。Android在這方面做得算是乏善可陳，雖然算不上文采華麗，但還是挺適合閱讀的。另一則，就會是語言方面的原因了。SDK文檔多為英語，偶爾像MSDN這樣有中文的，也停留在機器翻譯的水平上，閱讀起來頗為難受。特地在網上搜了下，找到一些翻譯SDK的中文文檔，比如這裡。雖然是基於1.5 r1版本SDK所著，稍顯過時，但翻譯的還是有小用心的，作為輔助，也不失為一份好資料，特代表廣大看官向這些為人民福利著想的同志致敬。

Tutorials

光說不練假把式，除了讀，在入門階段，寫也是一項不能少的運動。同樣是在SDK中，Android提供了一組Tutorials和一些列的Samples，詳見：resources/index.html。 Tutorials很簡單，Hello World只是在教你如何在eclipse中，在ADT的幫助下，創建一個Android項目。相比之下，Hello Views復雜了些，它集中展示了幾種標准的Android Layout 樣式是如何構建的，很多時候，你都是在這些樣式下擴展所需的UI。 Hello Localization，是教你如何使用資源的，做完這個，就可以了解Android的資源有多殺～。最後收官的是一個更為完整的Notepad Tutorial，它展示了很多Android的核心機制，比如基於Intent的Activity整合，Activity的生命周期等。邁過這個Tutorial，歡迎你，進入Android的大門。 當然，做完Tutorials，對於Android而言，只是管中窺豹略見一斑。在SDK中，還提供了一系列的Samples。可以根據自己的需求，挑選合適的Sample編譯運行和學習。但其中，有一個是不論你做什麼，都需要必看必讀必熟悉的，就是API Demos。在這個Sample中，集中展示了Android重點功能的API使用，把這個Sample用熟悉，需要做什麼的時候過去找一下就可以很快的入手了。

源碼

到這裡，很多看官一定很不屑，前面所謂的學習入門介紹，只不過是圍著SDK打轉。其實，事實也是如此，SDK中包含的內容是真的非常重要，我只是期望通過一些簡短的介紹，激起一些初學者的重視，如是而已。 當然，SDK每一個平台都有，沒什麼稀罕的。但Android有另一個非常稀罕而值錢的看家法寶，就是源代碼。從Android Source的主站上：http://source.android.com/，你可以獲得整個平台的源碼以及相關介紹。非常苦口婆心的期望大家都去down一份源碼放在機器上，哪怕你不需要進行修改編譯，放在機器上當百科全書也是遠勝於任何一本Android教學書籍的。本系列文章後續很多內容，都是從源碼中學習到的一些淺薄見識。 對於大部分開發者都有學習價值的源碼，主要在源碼的frameworks和packages目錄下。前者包含的是平台核心的一些實現，比如你需要自定義一個控件，也許你就可以翻到一個系統控件的實現中去，看看它是怎麼來做的。後者包含一些系統的應用實現，比如你想做個播放器，也許你可以先去參考參考系統自帶的是具體怎麼做的。這樣的實現，即便不算是最華美，至少也是最標准，其價值不容小視。 另外，你也可以把它當個代碼庫來使，不會使用某個類，grep一把，也許就能獲得一份最漂亮的Sample。當然，如果你有時候對某些系統機制表示費解，抑或有一些bug不知道源頭在哪，都可以跟著源碼順籐摸瓜的搞清楚。這樣的好東西，可不是每個平台都能夠享用的。

其他

論壇，其實對於開發和學習都是很重要的資源。畢竟，所有的資料都是死的，只有人是活得，能夠最大限度的因地制宜解決問題。 只不過，標准的官方論壇，放在Google Group上，已經惆怅的被盾了。中文論壇方面，沒有特別優秀和活躍的，這一方面是由於Android的發展現狀還不算很磅礴，另一方面是由於 Android的開發相對於Symbian而言，奇技淫巧少了很多，沒有那麼多好問的。也許你可以去去csdn這樣的傳統論壇，或者eoe這樣專門的論壇。有的時候，還是多少能獲得一些幫助的。 書籍方面，真沒有什麼推薦，豆瓣上搜索一下，你可以看到，目前的書籍，基本上還是集中在SDK使用層面上，很少有解析的很透徹，做的很深入的。而SDK的使用，看SDK的文檔就足夠了，如果實在對e文不感冒，買一兩本評價不太差的中文書籍，放著翻翻也還是挺好。 更進一步，也許可以讀讀一些經驗性的文檔，去Google Code上搜索一些代碼回來看看。比如，SDK文檔中，有個經驗性文檔的集合：resources/articles/index.html，就可以翻看一下。
最後，更多的一切還需要自己在工程和思考中，慢慢總結。相信，好的代碼，會垂青一個勤於動手和思考的人。