Android開(kāi)發(fā)之旅(3)：應(yīng)用程序基礎(chǔ)及組件

1、引言為了后面的例子做準(zhǔn)備，本篇及接下來(lái)幾篇將介紹Android應(yīng)用程序的原理及術(shù)語(yǔ)，這些也是作為一個(gè)Android的開(kāi)發(fā)人員必須要了解，且深刻理解的東西。本篇的主題如下:1、應(yīng)用程序基礎(chǔ)2、應(yīng)用程序組件2.1、活動(dòng)(Activities)2.2、服務(wù)(Services)2.3、廣播接收者(Broadcastreceivers)2.4、內(nèi)容提供者(Contentproviders)因?yàn)檫@些內(nèi)容比較理論，且沒(méi)有用例子來(lái)說(shuō)明，看上去會(huì)比較枯燥，我就把這幾篇寫(xiě)得算比較短，方便大家吸收。1、應(yīng)用程序基礎(chǔ)Android應(yīng)用程序是用Java編程語(yǔ)言寫(xiě)的。編譯后的Java代碼包括應(yīng)用程序要求的任何數(shù)據(jù)和資源文

2、件，通過(guò)aapt工具捆綁成一個(gè)Android包，歸檔文件以.apk為后綴。這個(gè)文件是分發(fā)應(yīng)用程序和安裝到移動(dòng)設(shè)備的中介或工具，用戶下載這個(gè)文件到他們的設(shè)備上。一個(gè).apk文件中的所有代碼被認(rèn)為是一個(gè)應(yīng)用程序。aaptaapt是AndroidAssetPackagingTool的首字母縮寫(xiě)，這個(gè)工具包含在SDK的tools/目錄下。查看、創(chuàng)建、更新與zip兼容的歸檔文件(zip、jar、apk)。它也能將資源文件編譯成二進(jìn)制包。盡管你可能不會(huì)經(jīng)常直接使用appt，但是構(gòu)建腳本(buildscripts)和IDE插件會(huì)使用這個(gè)工具打包apk文件，構(gòu)成一個(gè)Android應(yīng)用程序。如需更詳細(xì)的使用細(xì)節(jié)

3、，打開(kāi)一個(gè)終端，進(jìn)入tools/目錄下，運(yùn)行命令：.Linux或Mac操作系統(tǒng)：./aapt.Windows：aapt.exe注意：tools/目錄是指androidSDK目錄下的/platforms/android-X/tools/在許多方面，每個(gè)Android應(yīng)用程序生活在它自己的世界：默認(rèn)情況下，每一個(gè)應(yīng)用程序運(yùn)行在它自己的Linux進(jìn)程中。當(dāng)應(yīng)用程序中的任何代碼需要執(zhí)行時(shí)，Android將啟動(dòng)進(jìn)程；當(dāng)它不在需要和系統(tǒng)資源被其他應(yīng)用程序請(qǐng)求時(shí)，Android將關(guān)閉進(jìn)程。每個(gè)應(yīng)用程序都有他自己的Java虛擬機(jī)(VM),因此應(yīng)用程序代碼獨(dú)立于其他所有應(yīng)用程序的代碼運(yùn)行。默認(rèn)情況下，每個(gè)應(yīng)用程

4、序分配一個(gè)唯一的Linux用戶的ID。權(quán)限設(shè)置為每個(gè)應(yīng)用程序的文件僅對(duì)用戶和應(yīng)用程序本身可見(jiàn)雖然也有一些方法可以暴露他們給其他應(yīng)用程序。有可能設(shè)置兩個(gè)應(yīng)用程序共享一個(gè)用戶ID,這種情況下，他們能夠看到對(duì)方的文件。為了節(jié)省系統(tǒng)資源，具有相同ID的應(yīng)用程序也可以安排在同一個(gè)Linux進(jìn)程中，共享同一個(gè)VM。2、應(yīng)用程序組件Android的一個(gè)主要特點(diǎn)是，一個(gè)應(yīng)用程序可以利用其他應(yīng)用程序的元素(假設(shè)這些應(yīng)用程序允許的話)。例如，如果你的應(yīng)用程序需要顯示一個(gè)圖像的滾動(dòng)列表，且其他應(yīng)用程序已經(jīng)開(kāi)發(fā)了一個(gè)合適的滾動(dòng)條并可以提供給別的應(yīng)用程序用，你可以調(diào)用這個(gè)滾動(dòng)條來(lái)工作，而不用自己開(kāi)發(fā)一個(gè)。你的應(yīng)用程序不

5、用并入其他應(yīng)用程序的代碼或鏈接到它。相反，當(dāng)需求產(chǎn)生時(shí)它只是啟動(dòng)其他應(yīng)用程序塊。對(duì)于這個(gè)工作，當(dāng)應(yīng)用程序的任何部分被請(qǐng)求時(shí)，系統(tǒng)必須能夠啟動(dòng)一個(gè)應(yīng)用程序的進(jìn)程，并實(shí)例化該部分的Java對(duì)象。因此，不像其他大多數(shù)系統(tǒng)的應(yīng)用程序，Android應(yīng)用程序沒(méi)有一個(gè)單一的入口點(diǎn)(例如，沒(méi)有main。函數(shù))。相反，系統(tǒng)能夠?qū)嵗瓦\(yùn)行需要幾個(gè)必要的組件。有四種類(lèi)型的組件：活動(dòng)(Activities)服務(wù)(Services)廣播接收者(Broadcastreceivers)內(nèi)容提供者(Contentproviders)然而，并不是所有的應(yīng)用程序都必須包含上面的四個(gè)部分，你的應(yīng)用程序可以由上面的一個(gè)或幾個(gè)來(lái)組

6、建。當(dāng)你決定使用以上哪些組件來(lái)構(gòu)建Android應(yīng)用程序時(shí)，你應(yīng)該將它們列在AndroidManifest.xml文件中，在這個(gè)文件中你可以聲明應(yīng)用程序組件以及它們的特性和要求。關(guān)于AndroidManifest.xml在Android開(kāi)發(fā)之旅：HelloWorld項(xiàng)目的目錄結(jié)構(gòu)的1.6、AndroidManifest.xml簡(jiǎn)單介紹了一下，你可以參考一下，下篇也將介紹它。2.1、活動(dòng)(Activities)一個(gè)活動(dòng)表示一個(gè)可視化的用戶界面，關(guān)注一個(gè)用戶從事的事件。例如，一個(gè)活動(dòng)可能表示一個(gè)用戶可選擇的菜單項(xiàng)列表，或者可能顯示照片連同它的標(biāo)題。一個(gè)文本短信應(yīng)用程序可能有一個(gè)活動(dòng)，顯示聯(lián)系人的名

7、單發(fā)送信息；第二個(gè)活動(dòng)，寫(xiě)信息給選定的聯(lián)系人；其他活動(dòng)，重新查看舊信息或更改設(shè)置。雖然他們一起工作形成一個(gè)整體的用戶界面，但是每個(gè)活動(dòng)是獨(dú)立于其他活動(dòng)的。每一個(gè)都是作為Activity基類(lèi)的一個(gè)子類(lèi)的實(shí)現(xiàn)。android.app.Activity類(lèi)：因?yàn)閹缀跛械幕顒?dòng)(activities)都是與用戶交互的，所以Activity類(lèi)關(guān)注創(chuàng)建窗口，你可以用方法setContentView(View)將自己的UI放到里面。然而活動(dòng)通常以全屏的方式展示給用戶，也可以以浮動(dòng)窗口或嵌入在另外一個(gè)活動(dòng)中。有兩個(gè)方法是幾乎所有的Activity子類(lèi)都實(shí)現(xiàn)的:onCreate(Bundle):初始化你的活動(dòng)(A

8、ctivity)，比如完成一些圖形的繪制。最重要的是，在這個(gè)方法里你通常將用布局資源(layoutresource)調(diào)用setContentView(int)方法定義你的UI,和用findViewByld(int)在你的UI中檢索你需要編程地交互的小部件(widgets)。setContentView指定由哪個(gè)文件指定布局(main.xml)，可以將這個(gè)界面顯示出來(lái)，然后我們進(jìn)行相關(guān)操作，我們的操作會(huì)被包裝成為一個(gè)意圖(Intent)，然后這個(gè)意圖對(duì)應(yīng)有相關(guān)的activity進(jìn)行處理。onPause()：處理當(dāng)離開(kāi)你的活動(dòng)時(shí)要做的事情。最重要的是，用戶做的所有改變應(yīng)該在這里提交(通常Conte

9、ntProvider保存數(shù)據(jù))。一個(gè)應(yīng)用程序可能只包含一個(gè)活動(dòng)，或者像剛才提到的短信應(yīng)用，它可能包含幾個(gè)活動(dòng)。這些活動(dòng)是什么，以及有多少，當(dāng)然這取決于它的應(yīng)用和設(shè)計(jì)。一般來(lái)講，當(dāng)應(yīng)用程序被啟動(dòng)時(shí)，被標(biāo)記為第一個(gè)的活動(dòng)應(yīng)該展示給用戶。從一個(gè)活動(dòng)移動(dòng)到另一個(gè)活動(dòng)由當(dāng)前的活動(dòng)完成開(kāi)始下一個(gè)。每一個(gè)活動(dòng)都有一個(gè)默認(rèn)的窗口。一般來(lái)講，窗口會(huì)填滿整個(gè)屏幕，但是它可能比屏幕小或浮在其他窗口上。一個(gè)活動(dòng)還可以使用額外的窗口例如彈出式對(duì)話框，或當(dāng)一用戶選擇屏幕上一個(gè)特定的項(xiàng)時(shí)一個(gè)窗口顯示給用戶重要的信息。窗口的可視內(nèi)容是由繼承自View基類(lèi)的一個(gè)分層的視圖一對(duì)象提供。每個(gè)視圖控件是窗口內(nèi)的一個(gè)特定的矩形空間。父

10、視圖包含和組織子女視圖的布局。葉子視圖(在分層的底層)繪制的矩形直接控制和響應(yīng)用戶的操作。因此，一個(gè)視圖是活動(dòng)與用戶交互發(fā)生的地方。例如，一個(gè)視圖可能顯示一個(gè)小的圖片和當(dāng)用戶點(diǎn)擊圖片時(shí)發(fā)起一個(gè)行為。Android有一些現(xiàn)成的視圖你可以使用，包括按鈕(buttons)、文本域(textfields)、滾動(dòng)條(scrollbars)、菜單項(xiàng)(menuitems)、復(fù)選框(checkboxes)等等。通過(guò)Activity.setContentView()方法放置一個(gè)視圖層次在一個(gè)活動(dòng)窗口中。內(nèi)容視圖(contentview)是層次結(jié)構(gòu)的根視圖對(duì)象。層次結(jié)構(gòu)如下圖所示：圖1、視圖的層次結(jié)構(gòu)Activi

11、ty.setContentView()方法：publicvoidsetContentView(intlayoutResID)：根據(jù)布局資源設(shè)置活動(dòng)的界面。資源將被夸大，添加布局資源文件中所有的最高層的視圖(top-levelviews)到活動(dòng).22、服務(wù)(Services)一個(gè)服務(wù)沒(méi)有一個(gè)可視化用戶界面，而是在后臺(tái)無(wú)期限地運(yùn)行。例如一個(gè)服務(wù)可能是播放背景音樂(lè)而用戶做其他一些事情，或者它可能從網(wǎng)絡(luò)獲取數(shù)據(jù)，或計(jì)算一些東西并提供結(jié)果給需要的活動(dòng)(activities)。每個(gè)服務(wù)都繼承自Service基類(lèi)。每個(gè)服務(wù)類(lèi)在AndroidManifest.xml中有相應(yīng)的service聲明。服務(wù)可以通過(guò)C

12、ontext.startService()和Context.bindService()啟動(dòng)。一個(gè)典型的例子是一個(gè)媒體播放器播放一個(gè)播放列表中的歌曲。該播放器應(yīng)用程序?qū)⒖赡苡幸粋€(gè)或多個(gè)活動(dòng)(activities)，允許用戶選擇歌曲和開(kāi)始播放。然而，音樂(lè)播放本身不會(huì)被一個(gè)活動(dòng)處理，因?yàn)橛脩粝Ｍ３忠魳?lè)繼續(xù)播放，當(dāng)用戶離開(kāi)播放器去做其他事情時(shí)。為了保持音樂(lè)繼續(xù)播放，媒體播放器活動(dòng)可以啟動(dòng)一個(gè)服務(wù)運(yùn)行在后臺(tái)。系統(tǒng)將保持音樂(lè)播放服務(wù)運(yùn)行，甚至媒體播放器離開(kāi)屏幕時(shí)?？梢赃B接到(綁定到)一個(gè)持續(xù)運(yùn)行的服務(wù)(并啟動(dòng)服務(wù)，如果它尚未運(yùn)行)。連接之后，你可以通過(guò)服務(wù)暴露的接口與服務(wù)交流。對(duì)于音樂(lè)服務(wù)，這個(gè)接口可以

13、允許用戶暫停、倒帶、停止和重新播放。像活動(dòng)(activities)和其他組件一樣，服務(wù)(services)運(yùn)行在應(yīng)用程序進(jìn)程中的主線程中。因此，他們將不會(huì)阻止其他組件或用戶界面，他們往往產(chǎn)生其他一些耗時(shí)的任務(wù)(如音樂(lè)播放)。23、廣播接收者(Broadcastreceivers)一個(gè)廣播接收者是這樣一個(gè)組件,它不做什么事，僅是接受廣播公告并作出相應(yīng)的反應(yīng)。許多廣播源自于系統(tǒng)代碼，例如公告時(shí)區(qū)的改變、電池電量低、已采取圖片、用戶改變了語(yǔ)言偏好。應(yīng)用程序也可以發(fā)起廣播，例如為了他其他程序知道某些數(shù)據(jù)已經(jīng)下載到設(shè)備且他們可以使用這些數(shù)據(jù)。一個(gè)應(yīng)用程序可以有任意數(shù)量的廣播接收者去反應(yīng)任何它認(rèn)為重要的公

14、告。所有的接受者繼承自BroadcastReceiver基類(lèi)。BroadcastReceiver類(lèi)：是接受sendBroadcast()發(fā)送的意圖(intents)的基類(lèi)?？梢杂肅ontext.registerReceiver()動(dòng)態(tài)地注冊(cè)這個(gè)類(lèi)的實(shí)例，或者通過(guò)AndroidManifest.xml中receiver標(biāo)簽靜態(tài)發(fā)布。注意：如果你在Activity.onResumeO注冊(cè)一個(gè)接受者，你應(yīng)該在Activity.onPause()注銷(xiāo)它。因?yàn)楫?dāng)暫停時(shí)你不會(huì)收到意圖，注銷(xiāo)它將削減不必要的系統(tǒng)開(kāi)銷(xiāo)。不要在Activity.onSaveInstanceState0中注銷(xiāo)它，因?yàn)樗鼘⒉粫?huì)被調(diào)用

15、，如果用戶移動(dòng)到先前的堆棧。有兩種主要的可接受廣播類(lèi)型：正常廣播(由Context.sendBroadcast發(fā)送)是完全異步的。所有的廣播接收者以無(wú)序方式運(yùn)行，往往在同一時(shí)間接收。這樣效率較高，但是意味著接受者不能使用結(jié)果或終止廣播數(shù)據(jù)傳播。有序廣播(由Context.sendOrderedBroadcast發(fā)送)一次傳遞給一個(gè)接收者。由于每個(gè)接收者依次執(zhí)行，因此它可以傳播到下一個(gè)接收器，也可以完全終止傳播以便他不會(huì)傳遞給其他接收者。接收者的運(yùn)行順序可由匹配的意圖過(guò)濾器intent-filter)的android:priority屬性控制。廣播接收者不顯示一個(gè)用戶界面。然而，它們啟動(dòng)一個(gè)活動(dòng)

16、去響應(yīng)收到的信息，或者他們可能使用NotificationManager去通知用戶。通知可以使用多種方式獲得用戶的注意閃爍的背光、振動(dòng)設(shè)備、播放聲音等等。典型的是放在一個(gè)持久的圖標(biāo)在狀態(tài)欄，用戶可以打開(kāi)獲取信息。24、內(nèi)容提供者(Contentproviders)內(nèi)容提供者(contentprovider)使一個(gè)應(yīng)用程序的指定數(shù)據(jù)集提供給其他應(yīng)用程序。這些數(shù)據(jù)可以存儲(chǔ)在文件系統(tǒng)中、在一個(gè)SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)、或以任何其他合理的方式。內(nèi)容提供者繼承自ContentProvider基類(lèi)并實(shí)現(xiàn)了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的方法集，使得其他應(yīng)用程序可以檢索和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。然而，應(yīng)用程序并不直接調(diào)用這些方法。相反，替代的是它們

17、使用一個(gè)3ontentResolver對(duì)象并調(diào)用它的方法。ContentResolver能與任何內(nèi)容提供者通信，它與提供者合作來(lái)管理參與進(jìn)來(lái)的進(jìn)程間的通信。內(nèi)容提供者是Android應(yīng)用程序的主要組成部分之一，提供內(nèi)容給應(yīng)用程序。他們封裝數(shù)據(jù)且通過(guò)單個(gè)ContentResolver接口提供給應(yīng)用程序。只有需要在多個(gè)應(yīng)用程序間共享數(shù)據(jù)是才需要內(nèi)容提供者。例如，通訊錄數(shù)據(jù)被多個(gè)應(yīng)用程序使用，且必須存儲(chǔ)在一個(gè)內(nèi)容提供者中。如果你不需要在多個(gè)應(yīng)用程序間共享數(shù)據(jù)，你可以直接使用SQLiteDataBase。當(dāng)ContentResolver發(fā)出一個(gè)請(qǐng)求時(shí)，系統(tǒng)檢查給定的URI的權(quán)限并傳遞請(qǐng)求給內(nèi)容提供者注冊(cè)。內(nèi)容提供者能理解URI想要的東西。UriMatcher類(lèi)用于幫組解析URIs。需要實(shí)現(xiàn)的方法主要如下：insert(Uri,update(Uri,在的數(shù)據(jù)delete(Uri,query(Uri,String,String,String,String)返回?cái)?shù)據(jù)給調(diào)用者ContentValues)插入數(shù)據(jù)到內(nèi)容提供者Con