Android系统级深入开发,android 系统开发

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书名：Android系统级深入开发

作者：韩超//梁泉

豆瓣评分：6.2

出版社：电子工业出版社

出版年份：2011-2

页数：372

内容简介：《Android系统级深入开发:移植与调试》是一本全面介绍Android系统级开发的作品，全书以移植和调试为重点。Android具有一个庞大的软件系统，任何开发者都难以掌握系统的每一个细节。因此，如何高效地理解和开发系统，就成了Android系统级别工程师面对的主要问题。《Android系统级深入开发:移植与调试》作者以实际的开发经验为基础，以软件工程思想为指导，完成了《Android系统级深入开发:移植与调试》。《Android系统级深入开发:移植与调试》介绍了从Android开源工程到一个基于实际硬件产品中的主要工作，一方面让读者清晰把握各个子系统的架构，另一方面让读者把握移植这个开发核心环节的要点。

读者对象：Linux开发人员、移动设备开发人员、Android系统框架层和底层开发人员、有意图深入学习Android的人员、手机研发的公司。

作者简介：移动系统开发资深工程师，在Android领域具有完备的知识和前沿的技术，长期从事一线开发工作。韩超是中国大陆地区较早参与Android系统开发的人员之一，也是中国大陆的Androidin(机锋网)开发社区的核心成员和重要组织者之一；也曾经引领大陆各种相关技术人员进入Android领域，并组织参与国内外的相关枝术交流。

相关问答

Q1: 安卓6.0和安卓6.0.1有什么区别？是不是安卓6.0是64位的，安卓6.0.1是32位的？

安卓6.0又称Android M。一款“为工作升级而生”的Android系统。 Android M最大的一个亮点是：为用户提供两套相互独立的解决方案。 简单来说，Android M将为每位用户的每一个应用都提供两套数据存储方案。一套专门用来储存用户的工作资料，另一套专门用来存储用户的个人信息。并且，让这两套系统完全相互独立。 在Android 5.X系统中ART已经取代Dalvik成为默认选项，系统执行效率大大提高，而全新的Android 6.0在5.X的基础上又加入了诸多新特性，进一步提升用户体验。 Android 6.0新特性 锁屏下语音搜索 用户可以直接在锁屏状态下进行语音搜索，虽然现在的一些安卓手机支持语音唤醒功能，但这些语音唤醒都是第三方厂商开发的，而此次的Android 6.0在系统层面加入锁屏下语音搜索，这无疑会在体验上有一个明显的提升。 指纹识别 说道指纹识别，很多用户都会觉得现在的中高端安卓手机都支持，但事实上这些安卓手机的指纹识别都是各个厂商自行开发的并没有系统底层的支持。Android 6.0则在系统层面加入指纹识别，能提供原生指纹识别API，这不但降低了厂商开发指纹识别模块的成本，最重要的是原生指纹识别将会大大提升安卓手机的指纹识别支付安全性。 更完整的应用权限管理 在此前的原生安卓系统中有应用通知管理功能，但更为深入的应用权限管理只能靠第三方应用实现。Android 6.0进一步强化应用权限管理，应用权限管理也成为系统级的功能，不过这对于那些权限管理软件来说并不是什么好消息。 Doze电量管理 Android 6.0自带Doze电量管理功能，在“Doze”模式下，手机会在一段时间未检测到移动时，让应用休眠清杀后台进程减少功耗，谷歌表示，当屏幕处于关闭状态，平均续航时间提高30%。 Now on Tap功能 Now on Tap功能是和Google搜索紧密结合的功能，它可以让谷歌从任何应用中进行搜索。例如，在微信中聊天的时候提到餐馆，那么就可以在不跳转的情况下进行谷歌搜索。 App Links 通过App Links功能，Android平台能够向网络服务器提出申请，自主识别链接内容。直接跳转到App客户端中，改善用户体验，有利于让用户在体验更完善的App客户端完成更多操作。 此外，在Android 6.0谷歌还加入了Android Pay进一步强化移动支付，同时也是为了对抗Apple Pay。在发布会上谷歌表示Android 6.0将在下周开始推送，Nexus5/6/7/9以及Nexus Player将能够在第一时间得到升级。 Android 6.0.1版本发布 增加新emoji表情 安卓5.2就不保留后台了，这项改进被称为 控制内存溢

Q2: Android启动过程深入解析

当按下Android设备电源键时究竟发生了什么？

Android的启动过程是怎么样的？

什么是Linux内核？

桌面系统linux内核与Android系统linux内核有什么区别？

什么是引导装载程序？

什么是Zygote？

什么是X86以及ARM linux？

什么是init.rc?

什么是系统服务？

当我们想到Android启动过程时，脑海中总是冒出很多疑问。本文将介绍Android的启动过程，希望能帮助你找到上面这些问题的答案。

Android是一个基于Linux的开源操作系统。x86（x86是一系列的基于intel 8086 CPU的计算机微处理器指令集架构）是linux内核部署最常见的系统。然而，所有的Android设备都是运行在ARM处理器（ARM 源自进阶精简指令集机器，源自ARM架构）上，除了英特尔的Xolo设备()。Xolo来源自凌动1.6GHz x86处理器。Android设备或者嵌入设备或者基于linux的ARM设备的启动过程与桌面版本相比稍微有些差别。这篇文章中，我将解释Android设备的启动过程。深入linux启动过程是一篇讲桌面linux启动过程的好文。

当你按下电源开关后Android设备执行了以下步骤。

此处图片中step2中的一个单词拼写错了，Boot Loaeder应该为Boot Loader（多谢@jameslast 提醒）

第一步：启动电源以及系统启动

当电源按下，引导芯片代码开始从预定义的地方（固化在ROM）开始执行。加载引导程序到RAM，然后执行。

第二步：引导程序

引导程序是在Android操作系统开始运行前的一个小程序。引导程序是运行的第一个程序，因此它是针对特定的主板与芯片的。设备制造商要么使用很受欢迎的引导程序比如redboot、uboot、qi bootloader或者开发自己的引导程序，它不是Android操作系统的一部分。引导程序是OEM厂商或者运营商加锁和限制的地方。

引导程序分两个阶段执行。第一个阶段，检测外部的RAM以及加载对第二阶段有用的程序；第二阶段，引导程序设置网络、内存等等。这些对于运行内核是必要的，为了达到特殊的目标，引导程序可以根据配置参数或者输入数据设置内核。

Android引导程序可以在bootablebootloaderlegacyusbloader找到。

传统的加载器包含的个文件，需要在这里说明：

init.s初始化堆栈，清零BBS段，调用main.c的_main()函数；

main.c初始化硬件（闹钟、主板、键盘、控制台），创建linux标签。

更多关于Android引导程序的可以在这里了解。

第三步：内核

Android内核与桌面linux内核启动的方式差不多。内核启动时，设置缓存、被保护存储器、计划列表，加载驱动。当内核完成系统设置，它首先在系统文件中寻找”init”文件，然后启动root进程或者系统的第一个进程。

第四步：init进程

init是第一个进程，我们可以说它是root进程或者说有进程的父进程。init进程有两个责任，一是挂载目录，比如/sys、/dev、/proc，二是运行init.rc脚本。

init进程可以在/system/core/init找到。

init.rc文件可以在/system/core/rootdir/init.rc找到。

readme.txt可以在/system/core/init/readme.txt找到。

对于init.rc文件，Android中有特定的格式以及规则。在Android中，我们叫做Android初始化语言。

Action（动作）：动作是以命令流程命名的，有一个触发器决定动作是否发生。

语法

1

2

3

4

5

; html-script: false ]

on trigger

command

command

command

Service（服务）：服务是init进程启动的程序、当服务退出时init进程会视情况重启服务。

语法

1

2

3

4

5

; html-script: false ]

service name pathname [argument]*

option

option

...

Options（选项）

选项是对服务的描述。它们影响init进程如何以及何时启动服务。

咱们来看看默认的init.rc文件。这里我只列出了主要的事件以及服务。

Table

Action/Service

描述

on early-init

设置init进程以及它创建的子进程的优先级，设置init进程的安全环境

on init

设置全局环境，为cpu accounting创建cgroup(资源控制)挂载点

on fs

挂载mtd分区

on post-fs

改变系统目录的访问权限

on post-fs-data

改变/data目录以及它的子目录的访问权限

on boot

基本网络的初始化，内存管理等等

service servicemanager

启动系统管理器管理所有的本地服务，比如位置、音频、Shared preference等等…

service zygote

启动zygote作为应用进程

在这个阶段你可以在设备的屏幕上看到“Android”logo了。

第五步

在Java中，我们知道不同的虚拟机实例会为不同的应用分配不同的内存。假如Android应用应该尽可能快地启动，但如果Android系统为每一个应用启动不同的Dalvik虚拟机实例，就会消耗大量的内存以及时间。因此，为了克服这个问题，Android系统创造了”Zygote”。Zygote让Dalvik虚拟机共享代码、低内存占用以及最小的启动时间成为可能。Zygote是一个虚拟器进程，正如我们在前一个步骤所说的在系统引导的时候启动。Zygote预加载以及初始化核心库类。通常，这些核心类一般是只读的，也是Android SDK或者核心框架的一部分。在Java虚拟机中，每一个实例都有它自己的核心库类文件和堆对象的拷贝。

Zygote加载进程

加载ZygoteInit类，源代码：/frameworks/base/core/java/com/android/internal/os/ZygoteInit.java

registerZygoteSocket()为zygote命令连接注册一个服务器套接字。

preloadClassed “preloaded-classes”是一个简单的包含一系列需要预加载类的文本文件，你可以在/frameworks/base找到“preloaded-classes”文件。

preloadResources() preloadResources也意味着本地主题、布局以及android.R文件中包含的所有东西都会用这个方法加载。

在这个阶段，你可以看到启动动画。

第六步：系统服务或服务

完成了上面几步之后，运行环境请求Zygote运行系统服务。系统服务同时使用native以及java编写，系统服务可以认为是一个进程。同一个系统服务在Android SDK可以以System Services形式获得。系统服务包含了所有的System Services。

Zygote创建新的进程去启动系统服务。你可以在ZygoteInit类的”startSystemServer”方法中找到源代码。

核心服务：

启动电源管理器；

创建Activity管理器；

启动电话注册；

启动包管理器；

设置Activity管理服务为系统进程；

启动上下文管理器；

启动系统Context Providers；

启动电池服务；

启动定时管理器；

启动传感服务；

启动窗口管理器；

启动蓝牙服务；

启动挂载服务。

其他服务：

启动状态栏服务；

启动硬件服务；

启动网络状态服务；

启动网络连接服务；

启动通知管理器；

启动设备存储监视服务；

启动定位管理器；

启动搜索服务；

启动剪切板服务；

启动登记服务；

启动壁纸服务；

启动音频服务；

启动耳机监听；

启动AdbSettingsObserver（处理adb命令）。

第七步：引导完成

一旦系统服务在内存中跑起来了，Android就完成了引导过程。在这个时候“ACTION_BOOT_COMPLETED”开机启动广播就会发出去。

Q3: 怎样从零开始学习安卓软件开发？

1、Java se基础

1).Java基本数据类型与表达式，分支循环。

2).String和StringBuffer的使用、正则表达式。

3).面向对象的抽象，封装，继承，多态，类与对象，对象初始化和回收；构造函数、this关键字、方法和方法的参数传递过程、static关键字、内部类。

4).对象实例化过程、方法的覆盖、final关键字、抽象类、接口、继承的优点和缺点剖析；对象的多态性：子类和父类之间的转换、抽象类和接口在多态中的应用、多态带来的好处。

5).Java异常处理，异常的机制原理。

6).常用的设计模式：Singleton、Template、Strategy模式。

7).JavaAPI介绍：种基本数据类型包装类，System和Runtime类，Date和DateFomat类等。

8).Java集合介绍：Collection、Set、List、ArrayList、LinkedList、Hashset、Map、HashMap、Iterator等常用集合类API。

9).JavaI/O输入输出流：File和FileRandomAccess类，字节流InputStream和OutputStream，字符流Reader和Writer，以及相应实现类，IO性能分析，字节和字符的转化流，包装流的概念，以及常用包装类，计算机编码。

10).Java高级特性：反射和泛型。

11).多线程原理：如何在程序中创建多线程(Thread、Runnable)，线程安全问题，线程的同步，线程之间的通讯、死锁。

2、android UI编程

1)、Android开发环境搭建：Android介绍，Android开发环境搭建，第一个Android应用程序，Android应用程序目录结构。

2)、Android初级控件的使用：

TextView控件的使用

Button控件的使用方法

EditText控件的使用方法

ImageView的使用方法

RadioButton的使用方法

Checkbox的使用方法

Menu的使用方法

3)、Android高级控件的使用：

ListView的使用方法

GridView的使用方法

Adapter的使用方法

Spinner的使用方法

Gallary的使用方法

ScrollView的使用方法

RecyclerView

4、对话框与菜单的使用：

Dialog的基本概念

BlockquoteAlertDialog的使用方法

DatePickerDialog的使用方法

Menu的使用方法

自定义Menu的实现方法

5.控件的布局方法：

线性布局的使用方法

相对布局的使用方法

6.多Acitivity管理：

AndroidManifest.xml文件的作用

Intent的使用方法

使用Intent传递数据的方法

启动Activity的方法

IntentFilter的使用方法

Activity Group的使用方法

7、自定义控件实现方法：

自定义ListView的实现方法

可折叠ListView的使用方法

自定义Adapter的实现方法

自定义View的实现方法

动态控件布局的上实现方法

上拉刷新下拉加载更多

3、android网络编程与数据存储

1).基于Android平台的HTTP通讯：

Http协议回顾

使用Get方法向服务器提交数据的方法

使用POST方法向服务器提交数据的实现方法

使用Http协议实现多线程下载

使用Http协议实现断点续传

2).Android数据存储技术：

SQLite3数据库简介

SQL语句回顾

SQLite3编程接口介绍

SQLite3事务管理

SQLite3游标使用方法

SQLite3性能分析

访问SDCard的方法

访问SharedPreferences的方法

初级工程师

技术要求：

基本知识点

比如四大组件如何使用、如何创建Service、如何进行布局、简单的自定义View、动画等常见技术

书籍推荐

《第一行代码 Android》、《疯狂Android》

中级工程师

技术要求：

稍微深入的知识点

AIDL、Messenger、Binder、多进程、动画、滑动冲突、自定义View、消息队列等

书籍推荐

《Android开发艺术探索》、《Android群英传》

AIDL：熟悉AIDL，理解其工作原理，懂transact和onTransact的区别；

Binder：从Java层大概理解Binder的工作原理，懂Parcel对象的使用；

多进程：熟练掌握多进程的运行机制，懂Messenger、Socket等；

事件分发：弹性滑动、滑动冲突等；

玩转View：View的绘制原理、各种自定义View；

动画系列：熟悉View动画和属性动画的不同点，懂属性动画的工作原理；

懂性能优化、熟悉mat等工具

懂点常见的设计模式

搞懂view的滑动原理

搞懂如何实现弹性滑动

搞懂view的滑动冲突

搞懂view的measure、layout和draw

然后再学习几个已有的自定义view的例子

最后就可以搞定自定义view了，所谓万变不离其宗

高级工程师

技术要求：

稍微深入的知识点

系统核心机制

基本知识点的细节

设计模式和架构

书籍推荐

《Android开发艺术探索》、《Android 源码设计模式解析与实战》、《Android内核剖析》

继续加深理解”稍微深入的知识点“中所定义的内容

了解系统核心机制：

了解SystemServer的启动过程

了解主线程的消息循环模型

了解AMS和PMS的工作原理

能够回答问题”一个应用存在多少个Window？“

了解四大组件的大概工作流程

…

基本知识点的细节

Activity的启动模式以及异常情况下不同Activity的表现

Service的onBind和onReBind的关联

onServiceDisconnected(ComponentName className)和binderDied()的区别

AsyncTask在不同版本上的表现细节

线程池的细节和参数配置

…

熟悉设计模式，有架构意识学习方法

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作者：小码同学

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来源：知乎

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