android应用框架原理与程序设计

A. android 五大应用开发框架是什么

android应用开发框架是 Application Framework，其系统架构由5部分组成，分别是：Linux Kernel、Android Runtime、Libraries、Application Framework、Applications。

1、Linux Kernel （Linux内核）

Android基于Linux 2.6提供核心系统服务，例如：安全、内存管理、进程管理、网络 堆栈、驱动模型。Linux Kernel也作为硬件和软件之间的抽象层，它隐藏具体硬件细节而为上层提供统一的服务。

2、Android Runtime （运行库）

Android包含一个核心库的集合，提供大部分在java编程语言核心类库中可用的功能。每一个Android应用程序是Dalvik虚拟机中的实例，运行在他们自己的进程中。

Dalvik虚拟机设计成，在一个设备可以高效地运行多个虚拟机。Dalvik虚拟机可执行文件格式是.dex，dex格式是专为Dalvik设计的一种压缩格式，适合内存和处理器速度有限的系统。 大多数虚拟机包括JVM都是基于栈的，而Dalvik虚拟机则是基于寄存器的。

3、Libraries （程序库）

Android包含一个C/C++库的集合，供Android系统的各个组件使用。这些功能通过Android的应用程序框架（application framework）暴露给开发者。

4、Application Framework （应用框架层）

通过提供开放的开发平台，Android使开发者能够编制极其丰富和新颖的应用程序。开发者可以自由地利用设备硬件优势、访问位置信息、运行后台服务、设置闹钟、向状态栏添加通知等等，很多很多。 开发者可以完全使用核心应用程序所使用的框架APIs。

应用程序的体系结构旨在简化组件的重用，任何应用程序都能发布他的功能且任何其他应用程序可以使用这些功能（需要服从框架执行的安全限制）。这一机制允许用户替换组件。

5、Applications（应用层）

Android装配一个核心应用程序集合，包括电子邮件客户端、SMS程序、日历、地图、浏览器、联系人和其他设置。所有应用程序都是用Java编程语言写的。Android本身是一套软件堆迭(Software Stack)，或称为“软件迭层架构”，迭层主要分成三层：操作系统、中间件、应用程序。

(1)android应用框架原理与程序设计扩展阅读

开发人员也可以完全访问核心应用程序所使用的API框架。该应用程序的架构设计简化了组件的重用;任何一个应用程序都可以发布它的功能块并且任何其它的应用程序都可以使用其所发布的功能块(不过得遵循框架的安全性限制)。同样，该应用程序重用机制也使用户可以方便的替换程序组件。

隐藏在每个应用后面的是一系列的服务和系统,其中包括;

丰富而又可扩展的视图(Views)，可以用来构建应用程序，它包括列表(lists)，网格(grids)，文本框(textBoxes)，按钮(buttons)，甚至可嵌入的web浏览器。

内容提供器(ContentProviders)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(ResourceManager)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(NotificationManager)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(ActivityManager)用来管理应用程序生命周期并提供常用的导航回退功能。

B. android软件开发的架构

Android以Java为编程语言，使接口到功能，都有层出不穷的变化，其中Activity等同于J2ME的MIDlet，一个Activity类（class）负责创建视窗（window），一个活动中的Activity就是在foreground（前景）模式，背景运行的程序叫做Service。两者之间通过由和AIDL连结，达到复数程序同时运行的效果。如果运行中的Activity全部画面被其他Activity取代时，该Activity便被停止（stopped），甚至被系统清除（kill）。

View等同于J2ME的Displayable，程序人员可以通过View类与“XMLlayout”档将UI放置在视窗上，Android1.5的版本可以利用View打造出所谓的Widgets，其实Widget只是View的一种，所以可以使用xml来设计layout，HTC的AndroidHero手机即含有大量的widget。至于ViewGroup是各种layout的基础抽象类（abstractclass），ViewGroup之内还可以有ViewGroup。View的构造函数不需要在Activity中调用，但是Displayable的是必须的，在Activity中，要通过()来从XML中取得View，Android的View类的显示很大程度上是从XML中读取的。View与事件（event）息息相关，两者之间岩岁通过Listener结合在一起，每一个View都可以注册一个eventlistener，例如：当View要处理用户触碰（touch）的事件时，就要向Android框架注册View.。另外还有Image等同于J2ME的BitMap。在模拟器上运行仿真是虚拟设备（AVD），我们需要配置来运行我们的Android应用程序。步骤1、开放的AVD管理步骤2、新的按钮，点击添加新设备，并配置您的设备设置。步骤3、会有一个结果窗口显示所有已配置你上一屏幕选择。步骤4、按“确定”，你将会看到你的设备列在有你可以关闭此窗口。步骤5、运行你的Android应用程序项目从Eclipse，如果只有一个AVD配置，它会自动部署的应用程序也会出现一个窗口，选择你的图片。仿真器将开始。在设备上运行

Android应用程序可以直接部署在Android设唯枣举备上，这几个配置所需要的。步骤1、在调试模式的设置可以设置应用程序：Android的<应用程序>元真可调试属性。ADT8这是默认的。步骤2、您的设备上启用USB调试：Android3.2或以上转至设置>应用程序>开发和启用USB调试。在Android4更新，这是开发商选择设置>。注：在Android4.2更新，开发者选项是指碧默认隐藏。可以，去设定>android的版本号。返回先前屏幕找到开发商选择。步骤3、安装USB驱动程序为您的设备，计算机识别你的设备。步骤4、一旦设置和您的设备通过USB连接，从Eclipse菜单栏安装您的应用程序在设备上选择运行>运行（或运行>调试）。操作系统与应用程序的沟通桥梁，并用分为两层：函数层（Library）和虚拟机（VirtualMachine）。Bionic是Android改良libc的版本。Android同时包含了Webkit，所谓的Webkit就是AppleSafari浏览器背后的引擎。Surfaceflinger是就2D或3D的内容显示到屏幕上。Android使用工具链(Toolchain)为Google自制的BionicLibc。

Android采用OpenCORE作为基础多媒体框架。OpenCORE可分7大块：PVPlayer、PVAuthor、Codec、(PVMF)、OperatingSystemLibrary(OSCL)、Common、OpenMAX。

Android使用skia为核心图形引擎，搭配OpenGL/ES。skia与LinuxCairo功能相当，但相较于LinuxCairo,skia功能还只是阳春型的。2005年Skia公司被Google收购，2007年初，SkiaGL源码被公开，Skia也是GoogleChrome的图形引擎。

Android的多媒体数据库采用SQLite数据库系统。数据库又分为共用数据库及私用数据库。用户可通过类（Column）取得共用数据库。

Android的中间层多以Java实现，并且采用特殊的Dalvik虚拟机（DalvikVirtualMachine）。Dalvik虚拟机是一种“暂存器型态”（RegisterBased）的Java虚拟机，变量皆存放于暂存器中，虚拟机的指令相对减少。

Dalvik虚拟机可以有多个实例（instance）,每个Android应用程序都用一个自属的Dalvik虚拟机来运行，让系统在运行程序时可达到优化。Dalvik虚拟机并非运行Java字节码（Bytecode），而是运行一种称为.dex格式的文件。Android的HAL（硬件抽像层）是能以封闭源码形式提供硬件驱动模块。HAL的目的是为了把Androidframework与Linuxkernel隔开，让Android不至过度依赖Linuxkernel，以达成kernelindependent的概念，也让Androidframework的开发能在不考虑驱动程序实现的前提下进行发展。

HALstub是一种代理人（proxy）的概念，stub是以*.so档的形式存在。Stub向HAL“提供”操作函数（operations），并由Androidruntime向HAL取得stub的operations，再callback这些操作函数。HAL里包含了许多的stub（代理人）。Runtime只要说明“类型”，即moleID，就可以取得操作函数。Android是运行于Linuxkernel之上，但并不是GNU/Linux。因为在一般GNU/Linux里支持的功能，Android大都没有支持，包括Cairo、X11、Alsa、FFmpeg、GTK、Pango及Glibc等都被移除掉了。Android又以bionic取代Glibc、以Skia取代Cairo、再以opencore取代FFmpeg等等。Android为了达到商业应用，必须移除被GNUGPL授权证所约束的部份，例如Android将驱动程序移到userspace，使得Linuxdriver与Linuxkernel彻底分开。bionic/libc/kernel/并非标准的kernelheaderfiles。Android的kernelheader是利用工具由Linuxkernelheader所产生的，这样做是为了保留常数、数据结构与宏。

Android的Linuxkernel控制包括安全（Security），存储器管理（MemoryManagemeat），程序管理（ProcessManagement），网络堆栈（NetworkStack），驱动程序模型（DriverModel）等。下载Android源码之前，先要安装其构建工具Repo来初始化源码。Repo是Android用来辅助Git工作的一个工具。

C. Android应用框架是指什么

android应用开发框架是 Application Framework. 其系统架构由5部分组成，分别是：Linux Kernel、Android Runtime、Libraries、Application Framework、Applications。第二部分将详细介绍这5个部分。下面自底向上分析各层。

Android架构

1、Linux K ernel

Android基于Linux 2.6提供核心系统服务，例如：安全、内存管理、进程管理、网络堆栈、驱动模型。Linux Kernel也作为硬件和软件之间的抽象层，它隐藏具体硬件细节而为上层提供统一的服务。 如果你学过计算机网络知道OSI/RM，就会知道分层的好处就是使用下层提供的服务而为上层提供统一的服务，屏蔽本层及以下层的差异，当本层及以下层发生了变化不会影响到上层。也就是说各层各尽其职，各层提供固定的SAP（Service Access Point），专业点可以说是高内聚、低耦合。 如果你只是做应用开发，就不需要深入了解Linux Kernel层。

2、Android Runtime

Android包含一个核心库的集合，提供大部分在Java编程语言核心类库中可用的功能。每一个Android应用程序是Dalvik虚拟机中的实例，运行在他们自己的进程中。Dalvik虚拟机设计成，在一个设备可以高效地运行多个虚拟机。Dalvik虚拟机可执行文件格式是.dex，dex格式是专为Dalvik设计的一种压缩格式，适合内存和处理器速度有限的系统。 大多数虚拟机包括JVM都是基于栈的，而Dalvik虚拟机则是基于寄存器的。两种架构各有优劣，一般而言，基于栈的机器需要更多指令，而基于寄存器的机器指令更大。dx 是一套工具，可以将 Java .class 转换成 .dex 格式。一个dex文件通常会有多个.class。由于dex有时必须进行最佳化，会使文件大小增加1-4倍，以ODEX结尾。 Dalvik虚拟机依赖于Linux 内核提供基本功能，如线程和底层内存管理。

3、Libraries

Android包含一个C/C++库的集合，供Android系统的各个组件使用。这些功能通过Android的应用程序框架（application framework）暴露给开发者。下面列出一些核心库： 系统C库--标准C系统库（libc）的BSD衍生，调整为基于嵌入式Linux设备 媒体库--基于PacketVideo的OpenCORE。这些库支持播放和录制许多流行的音频和视频格式，以及静态图像文件，包括MPEG4、 H.264、 MP3、 AAC、 AMR、JPG、 PNG 界面管理--管理访问显示子系统和无缝组合多个应用程序的二维和三维图形层 LibWebCore--新式的Web浏览器引擎,驱动Android 浏览器和内嵌的web视图 SGL--基本的2D图形引擎 3D库--基于OpenGL ES 1.0 APIs的实现。库使用硬件3D加速或包含高度优化的3D软件光栅 FreeType --位图和矢量字体渲染 SQLite --所有应用程序都可以使用的强大而轻量级的关系数据库引擎

4、Application Framework

通过提供开放的开发平台，Android使开发者能够编制极其丰富和新颖的应用程序。开发者可以自由地利用设备硬件优势、访问位置信息、运行后台服务、设置闹钟、向状态栏添加通知等等，很多很多。 开发者可以完全使用核心应用程序所使用的框架APIs。应用程序的体系结构旨在简化组件的重用，任何应用程序都能发布他的功能且任何其他应用程序可以使用这些功能（需要服从框架执行的安全限制）。这一机制允许用户替换组件。 所有的应用程序其实是一组服务和系统，包括： 视图（View）--丰富的、可扩展的视图集合，可用于构建一个应用程序。包括包括列表、网格、文本框、按钮，甚至是内嵌的网页浏览器 内容提供者（Content Providers）--使应用程序能访问其他应用程序（如通讯录）的数据，或共享自己的数据 资源管理器（Resource Manager）--提供访问非代码资源，如本地化字符串、图形和布局文件 通知管理器（Notification Manager）--使所有的应用程序能够在状态栏显示自定义警告 活动管理器（Activity Manager）--管理应用程序生命周期,提供通用的导航回退功能

5、Applications

Android装配一个核心应用程序集合，包括电子邮件客户端、SMS程序、日历、地图、浏览器、联系人和其他设置。所有应用程序都是用Java编程语言写的。更加丰富的应用程序有待我们去开发！ 从上面我们知道Android的架构是分层的，非常清晰，分工很明确。Android本身是一套软件堆迭(Software Stack)，或称为“软件迭层架构”，迭层主要分成三层：操作系统、中间件、应用程序。从上面我们也看到了开源的力量，一个个熟悉的开源软件在这里贡献了自己的一份力量。

D. 一般的android开发都用到了系统架构哪些层

1：android分为四个层，从高层到低层分别是应用程序层、应用程序框架层

开发一个程序，android系统框架是层层相扣，不能分开的。 应用程序层： 这个层主要指的就是用java语言编写的运行在虚拟机上的程序，Google在最开始时就 在android系统中捆绑了一些核心的应用（核心应用的编写必须使用应用层序框架层的API框架.
2：android 开发框架有四个层，从高层到低层分别是应用程序层、应用程序框架层
android应用开发框架是 Application Framework. 其系统架构由5部分组成，分别是：Linux Kernel、Android Runtime、Libraries、Application Framework、Applications。

E. Android的系统架构包括哪些部分

Android一词的本义指“机器人”，最初的Android主要支持手机，后来经过开发改良，逐渐扩展到平板电脑及其他一些领域上，是首个为移动终端打造的真正的开放和完整的移动软件。

Android的系统架构和其操作系统一样，采用了分层的架构。Android分为四个层，从高层到低层分别是应用程序层、应用程序框架层、系统运行库层和Linux内核层。

一、应用程序
Android会同一系列核心应用程序包一起发布，该应用程序包包括客户端，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。

二、应用程序框架
开发人员也可以完全访问核心应用程序所使用的API框架。该应用程序的架构设计简化了组件的重用;任何一个应用程序都可以发布它的功能块并且任何其它的应用程序都可以使用其所发布的功能块（不过得遵循框架的安全性）。同样，该应用程序重用机制也使用户可以方便的替换程序组件。

三、系统运行库
Android 包含一些C/C++库，这些库能被Android系统中不同的组件使用。它们通过 Android 应用程序框架为开发者提供服务。

四、Linux内核层
Android内核是基于Linux 内核的修改的内核版本，它提供了用于支持Android平台的设备驱动。

F. Android程序设计

《Android程序设计》介绍基于Android操作系统的应用程序开发，作者力求从一般程序概念的角度去解析Android中的一些新概念，从而让程序员能够快速将已有的程序经验转移到Android平台上来。《Android程序设计》内容可分为3部分，分别为Java基础、Android系统组件介绍以及开发工具的使用。书中包含了大量的基础性实例，用于阐述一些基础组件的使用方法，这些实例大部分基于Android 1.5r2版本，并根据Android 1.6版本的更新做了一定的调整和说明。
《Android程序设计》除了作为Android应用程序开发者的入门读物外，也可以作为Android工程人员的基础设计参考书。同时，《Android程序设计》中的游戏开发章节包含了一般的多线程、多角色游戏架构设计，也适合有意愿开发基于Android游戏类应用的爱好者。

G. android framework具体工作是什么

说简单点，Framework具体的工作也就是为android应用开发的开发人员提供了一系列的服务和API的接口。
同事负责应用程序生命周期和资源等进行管理。
如果说你想了解framework 的内容，那需要关注android系统层内容。了解android系统架构。

H. 开发androidapp，你会用到哪些开源框架

1.Framework7来自iDangero.us—自版本1.0在一年前发布以来，Framework就一直是开发iOS应用程序的最佳选择之一。由于它提供对安卓的支持，如果你先从iOS入手，但随后构建具有类似iOS外观感觉的安卓版本，它也是个不错的选择。功能特性包括：MaterialDesign用户界面、原生滚动、1:1页面动画、自定义DOM库以及XHR缓存和预装入。3.jQueryMobile来自jQuery基金会—这种成熟的轻量级框架基于jQuery，缺少本文中介绍的大多数程序包具有的许多高级功能，不过它仍拥有一群庞大的忠实用户。虽然它提供了语义标记、渐进式改进、主题化设计和PhoneGap/Cordova支持之类的功能，但是在类似原生系统的功能和性能或者高级用户界面方面乏善可陈。另一方面，它又很简单，这意味着“编写一次，到处运行”是常常可以实现的目标;对于还需要在WindowsPhone和黑莓上运行的简单应用程序而言，它也是个不猜改错的选择。2.Ionic来自Ionic—这种流行的跨平台框架基于SassCSS扩展语言，使用起来相当容易，不过它还能集成用于构建更高级应用程序的AngularJS。Ionic提供了一个丰富的库，包括针对移动设备优化的HTML、CSS和JSCSS组件、手势及工具，可与预定义的组件协同工作。命令行接口提供了仿真器、实时重装和日志等功能。还有一个基于Cordova的应用程序包装器。4.KendoUI来自Telerik—这种基于jQuery的HTML5/Java框架既有开源版，又有商业版。对企业用户友好的KendoUI提供了种类丰富的用户界面窗口组件和插件。它最广为人知的地方就是拥有无数具有MaterialDesign风格的预构建主题，另外还有一个主题构建器，可用于构建自定义主题。其他功能特性包括：Angular和BootstrapUI集成以及性能优化。6.Native来自Telerik—顾名思义，Native专注于原生用户体验开发，但是它提供了跨安卓和iOS的跨平台代码共享支持。该软件使用现有的原生用户界面库，用户界面由Java、XML或视情况而定的Angular来描述。然而，使用起来，它不如Telerik更传统的跨平台KendoUI框架来得容易。5.MobileAngularUI来自MaurizioCasimirri—这个开穗兄判源项目将AngularJS和经过修改的推特Bootstrap合并到了一个移动用户界面框架。据说它保留了Bootstrap3的大部分语法，因而更容易实现从Web应用程序向移动应用程序的移植，同时增添了Bootstrap缺失的许多组件，比如切开关、覆盖、侧边栏、可滚动区域以及固定位置的导航条。库包括fastclick.js和overthrow.js。7.OnsenUI来自AsialCorp.—Onsen基于HTML和CSS而建，旨在与并非预先集成的PhoneGap和Cordova协同运行。它还可以与Angular和jQuery协同运行。顾名思义，该程序强调用户界面开发，并提供了一系列广泛的基于Web的用户界面组件和特性，比如表格的双列视图。(然而，仍然缺少MaterialDesign。)这个文档完备的程序针对这样的jQueryMobile用户：既需要易于使用，又想要更多的功能、更高的性能和更丰富的用户界面特性。总部位于东京的Asial正在开发一种拖放式GUI工具，该公司还开发和维护Monaca。9.SenchaTouch来自Sencha—Sencha的成熟的、面向企业的HTML5/Java框架既有开源版，又有商业版。Sencha建立于ExtJS的基础上，能够获得类似原生的性能。它为HTML5提供了可视化应用程序构建器，另外还提供了重复使用自定义组件的功能。原生包装器简化了分发到GooglePlay等应用程序商店的工作。8.ReactNative来自Facebook—ReactNative是一种开源框架，从Facebook的ReactJava框架派生而来，众所周知，Java框架取代了早些时候的HTML5基础。顾名思义，这个面向iOS的高端程序与其说是一种跨平台框架，还不如说是原生程序包装器，但是由于新增了对安卓的支持，它很适合我们的要求，因为你实际上尘早只要用Java编写一次代码，就能移植到这两个平台。目前，只有OSX桌面得到全面支持，不过也有试验性的Linux和Windows版本面向安卓开发。10.Titanium来自Appcelerator—不像那些比较偏向Web的框架，Titanium使用Java来构建原生代码，声称有望提升性能。这种基于Node.js的软件开发工具包(SDK)为iOS、安卓、Windows、黑莓和HTML5提供了5000多个API。Titanium更广为人知的地方是性能和丰富的功能特性，而不是易用性。软件是开源，不过只要你不发布你的应用程序，功能齐全的免费版可以免费享用，眼下你每月至少得支付39美元。

I. 《Android程序设计Android程序设计》pdf下载在线阅读，求百度网盘云资源

《Android程序设计》（Zigurd Mednieks）电子书网盘下载免费在线阅读

链接：

书名：Android程序设计

作者：Zigurd Mednieks

译者：祝洪凯

出版社：机械工业出版社华章公司

出版年份：2013-3-1

页数：456

内容简介：

如何才能构建设计良好的Android应用？通过本书提供的权威指南，深入探索Android核心模块及其API，了解如何创建可以运行在一系列Android设备上的出色的应用软件。本书将带你探索行之有效的应用设计和实施方式，包括一些应用框架，你可以把这些框架作为自己项目的起始点。

深入传感器、本地开发、3D图形和许多其他主题，并发现如何在选择的平台上构建应用程序。如果你要进阶到高级程序员，你将学会如何创建良好的Android应用程序。

作者简介：

Zigurd Mednieks是领先的OEM、企业和创建基于Android系统的创业投资顾问。

Laird Dornin是一家大型无线运营商的高级工程师，在Java、Android、J2ME、SavaJe和WebKit方面有丰富的经验。

G.Blake Meike是一位经验丰富的开发人员，为移动和服务端平台构建Java应用有丰富的经验。

Masumi Nakamura是Where Inc.的Big Data和Recommendations组的首席架构师。

J. 安卓APP的主要开发原理以及其主要过程是什么

开发原理：

Android应用程序是用Java语言编写的。编译过后的字节码，以及应用程序要求的其他数据和资源文件，通过aapt工具被绑定在一起，称为 Android包，这是一个带.apk后缀的档案文件。这个文件也是用户下载到他们设备上的文件。所有的代码在一个单一的.apk文件中，组成一个“应用程序”。

主要过程：

1、需求分析：

大部分创业型项目在这个阶段只是一些比较抽象的想法。有一份相对完善的需求文档，不仅有助于创业者自身对项目的理解和周全性分析，如果项目是交由设计公司去完成的话，也更有利于对方准确把握项目的定位和商业模式，以便给出专业的建议和解决方案。

2、原型设计

接下来会根据上面提到的具体需求文档，项目经理进行会进行原型图的设计。

3、UI设计

原型图经过反复推敲修正后，UI 设计师会进行UI界面相关的配色设计、功能具象化处理、交互设计、以及各种机型、系统的适配。UI 设计师经过多次与项目经理沟通修改后，最终的到定稿的高保真设计图。

4、开发

经过以上几个过程之后，会正式进入到开发阶段。

5、测试调试

APP 功能开发完成之后，测试人员会对整项目进行系统性测试。这个环节会调动起项目组内所有人相关人员。而测试这个环节的重要性不亚于前期功能的规划，如果团队没有经过专业系统性训练的测试人员，很可能会导致项目出现与设计初衷存在落差，以及遗漏下一些逻辑上的坑。

6、发布app

经过至少两轮的内部测试以及小范围外测（或者完成满足测试要求的周期）后，会进行最终版本的上架。

(10)android应用框架原理与程序设计扩展阅读

APP开发工具

1、MOTODEV Studio for Android

MOTODEV Studio for Android，这是基于Android的开发环境，为开发者们提供新的MOTODEV App Accelerator Program使他们可以开发出更适合摩托罗拉Android手机的应用程序。

2、J2ME开发插件 Mobile Tools for Java

Mobile Tools for Java (MTJ) 是Nokia公司开发的一款 Eclipse插件，用于支持 Java 手机应用程序开发。其前身就是大名鼎鼎的 EclipseME。

3、apk文件修改工具 Root Tools

RootTools是一个新的工具软件，Android开发者可以在这一工具软件的支持下，对.apk格式的文件进行再次修改，让程序表现更加出色，满足用户的需求。Root Tools里面自带有很多工具，比如BusyBox，它里面集成压缩了很多Linux的工具和命令，这样软件开发者在对....

4、IDEA的Android开发插件 idea-android

idea-android 是在 IDEA 集成开发环境中开发 Android 应用程序的插件。

参考资料

网络-app开发