0x01 准备

(1)概述

安卓(Android)基于 Linux 内核开发的操作系统,由 Google 等领导开发。

(2)版本

Android 版本号 API 发布时间
Android 14 - 2023
Android 13 33 2022.2
Android 12 31 2021.10
Android 11 30 2020.9
Android 10 29 2019.8
Android 9 28 2018.8
Android 8 26/27 2017.8
Android 7 24/25 2016.8
Android 6 23 2015.9
Android 5 21/22 2014.6
Android 4.4 19/20 2013.9

以上可见 Android 技术迭代非常快,既体现了 Android 开发社区的活跃,也说明了面对新版本的新特性需要不断学习。

(3)开发工具

0x02 第一个项目

(1)创建项目

  1. 选择新建项目

  2. 选择 Phone and Tablet 下的 Empty Activity

    Activity 是一个应用程序组件,提供一个屏幕,用户可以用来交互为了完成某项任务

  3. 设置:语言为 Java,最低 SDK 为 API 28

  4. 选择完成

  5. 暂时忽略代理连接

(2)创建内置虚拟手机

  1. 在右侧选项卡栏中,选择 Device Manager
  2. 选择 Create device
  3. 选择屏幕尺寸
  4. 选择在该设备安装 Android 11
  5. 完成

异常处理:

(3)观察 App 运行日志

  • log.e:error,错误消息,可能导致程序崩溃的异常
  • log.w:warn,警告信息
  • log.i:info,一般信息
  • log.d:debug,调试信息,可把程序运行时的变量值打印出来,方便跟踪调试
  • log.v:verbose,冗余信息

举例:

// 在 MainActivity.java 中
package com.example.myapplication; import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity; import android.os.Bundle;
import android.util.Log; public class MainActivity extends AppCompatActivity { @Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
// 添加下述代码
Log.d("testTags", "onCreate");
}
}

执行后打开 Logcat,通过筛选 Debug 信息可以发现以下信息:

202x-xx-xx xx:xx:xx.xxx 7709-7709/com.example.myapplication D/testTags: onCreate

0x03 开发基础

(1)运行环境

  • 在虚拟手机上运行

  • 在真实手机上运行

    1. 在手机上执行以下操作:设置 > 关于手机 > 点击版本号(反复点击直至提示已经打开了开发者模式)

    2. 在开发者选项中,启动 USB 调试

    3. 使用 USB 将手机与电脑连接

    4. 在电脑上执行命令adb devices -l来查看已连接的设备

      adb 为 Android SDK 目录中 platform-tools 内的程序,将其设置为系统变量 adb

      adb:Android Debug Bridge

调试运行原理:

graph LR
PC--adb-->A(Android OS<br/>AVD)
A--adb-->PC

(2)开发语言

  • App 开发路线:原生开发、混合开发

    • 原生开发包括 Java、Kotlin、C/C++、XML,性能更好
    • 混合开发包括 HTML5、Flutter、React Native 等,可以跨平台
  • Android 官方编程语言:Java、Kotlin

(3)使用数据库

Android 内置了专门的数据库—— SQLite,其语法类似于 MySQL,属于嵌入式数据库

(4)工程结构

  • App 工程分为两个层次:项目、模块

    • 模块依附于项目,项目之下可以由多个模块
    • 每个模块对应实际的 App
  • App 项目分为两类:app、Gradle Scripts

    graph TB
    a(App 项目)-->b
    a-->c
    b(app)-->manifests
    b-->java
    b-->res
    c(Gradle Scripts)-->build.gladle
    c-->proguard-rules.pro
    c-->gradle.properties
    c-->settings.gradle
    c-->local.properties
    • manifests:仅有 AndroidManifest.xml,是 App 的运行配置文件

      application 节点属性 说明
      android:allowBackup 是否允许应用备份,true 或 false
      android:icon 显示的图标
      android:label 显示的名称
      android:roundIcon 圆角图标
      android:supportRtl 是否支持阿拉伯语等从右到左文字排列顺序
      android:theme 显示风格
    • java:有三个 com.example.myapp 包,第一个存放当前模块 Java 源代码,其他存放测试用

    • res:存放当前模块的资源文件

      • drawable:存放图形描述文件和图片文件
      • layout:存放 App 页面的布局文件
      • mipmap:存放 App 的启动图标
      • values:存放常量定义文件
        • 字符串常量:strings.xml
        • 像素常量:dimens.xml
        • 颜色常量:colors.xml
        • 样式风格定义:styles.xml
    • build.gradle:分为项目级、模块级,描述 App 工程的编译规则

      • 项目级:指定了当前项目的总体编译规则
      • 模块级:指定了当前模块的总体编译规则
    • proguard-rules.pro:描述 Java 代码的混淆规则

    • gradle.properties:配置编译工程的命令行参数

    • settings.gradle:配置了需要编译哪些模块

    • local.properties:项目的本地配置文件

(5)设计规范

  • XML:用于描绘应用界面,类比前端

    在 activity_main.xml 文件中操作

    • 线性布局标签:<LinearLayout></LinearLayout>

      • 命名空间:xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
      • 布局宽高:android:layout_widthandroid:layout_height
      • 布局位置:android:gravity
      • 填充父容器:match_parent,可以用于填充整个屏幕
      • 布局方向:android:orientation
    • 文本控件:<TextView></TextView>
      • 设置 ID:android:id
      • 自适应:wrap_content
      • 文本内容:android:text
    <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
    <LinearLayout
    xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:orientation="vertical"
    android:gravity="center"> <TextView
    android:id="@+id/textView"
    android:layout_width="wrap_content"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:text="Hello Android" /> </LinearLayout>
  • Java:用于控制程序逻辑,类比后端

    在 MainActivity.java 文件中操作

    • 调用布局:

      setContentView(R.layout.activity_main);
    • 修改 XML 文件中文本控件中的文本内容

      import android.widget.TextView;
      
      public class MainActivity extends AppCompatActivity {
      
          @Override
      protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
      // ...
      TextView textView = findViewById(R.id.textView);
      textView.setText("你好安卓");
      }
      }

(6)Activity 的创建与跳转

可以直接右键 package(即com.example.application) 新建项目:/Activity/Empty_Activity

  1. 在 layout 目录下创建 XML 文件

    创建 activity_main2.xml:

    <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
    <androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout
    xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:orientation="vertical"
    android:gravity="center"> <TextView
    android:layout_width="wrap_content"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:text="@string/app_name" /> </androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout>

    其中,TextView 标签中的 Text 属性值可以在 values/strings.xml 中设置:

    <resources>
    <string name="app_name">My Application</string>
    <string name="text2">Activity Main 2</string>
    </resources>

    修改 activity_main.xml,添加按钮用于跳转:

    <Button
    android:id="@+id/button"
    android:layout_width="wrap_content"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:text="Skip" />
  2. 创建与 XML 文件对应的 Java 文件

    创建 MainActivity2.java:

    package com.example.myapplication;
    
    import androidx.annotation.Nullable;
    import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity; import android.os.Bundle; public class MainActivity2 extends AppCompatActivity { @Override
    public void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    setContentView(R.layout.activity_main2);
    }
    }

    修改 MainActivity.java,添加按钮事件:

    package com.example.myapplication;
    
    import // ...
    import android.content.Intent;
    import android.widget.Button public class MainActivity extends AppCompatActivity { @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    // ...
    Button button = findViewById(R.id.button);
    button.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
    @Override
    public void onClick(View view) {
    Intent intent = new Intent();
    intent.setClass(MainActivity.this, MainActivity2.class);
    startActivity(intent);
    }
    });
    }
    }
  3. 在 AndroidManifest.xml 中注册页面配置

    在 application 标签下添加新 activity 标签:

    <activity android:name=".MainActivity2"></activity>

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