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  • 【译】Android系统简介

    简介 

    本文主要介绍Android的基础知识和体系结构，本文主题：

    • 简介什么是Android，为什么开发者需要关注Android；
    • Android体系结构（如Linux Kernel, Libraries, Android Runtime, Application Framework, Applications）和构建Android应用的主要组件（Activities, Services, Broadcast Receivers, Content Providers）；
    • 扩展：Intent和Fragement；

    背景

    • 最好对JAVA开发有所了解；
    • Android开发环境；（另一翻译文章）

    Android简介

    Android是基于linux内核为智能手机和平板设计的操作系统。Android最初是由Andy Robin在二十一世纪初创建，后被Google收购，并在2005年被命名Android。Android被“开放手机联盟”所属，由Google维护。

    Android最大的优势是其开源，目前有大量的设备支持Android系统，而且已经构造了Android生态系统。

    第一款Android手机G1是由HTC生产，Google的android团队在同期也发布了Android SDK 1.0版本。Android版本历史：

     Android和其他移动平台

    下图是Android系统和其他移动平台的简介:

    下面是些为什么选择Android的原因（译者没有好的词汇，此处保留原词汇）：

    • Multiple devices 
    • Screen size
    • Widgets
    • Changeable keyboard
    • Deep cross-app integration
    • Better User Interface
    • Cloud-connected experience
    • Price points
    • Customization
    • Live wallpapers
    • Custom launchers
    • Custom ROMs
    • Speed of improvement

    为什么开发者需要关心Android系统或应用的开发？

    Android成长的非常迅速，由于Android开源，开发者可以深入了解android相关API的设计和使用，并有机会为android社区做贡献。

    同时开发者也可使用开源的工具来构建Android应用程序；当前，Android系统已经广泛应用于手机，平板电脑，电视，手表和汽车等领域；因此，这对于开发者来说，Android有一个宽广的市场。

    Android体系结构

     Linux Kernel

     Android系统在底层是依赖于Linux 2.6内核来进行安全管理、内存管理、进程管理、网络管理和驱动模型管理。Linux Kernel层由各种驱动组成，如摄像头，WiFi和视频等。

    尽管Android底层使用Linux Kernel，但也不是完全使用，Android也针对性的在原有内核基础上进行了一些封装或修改。

    Android Libraries

    以下是Android Libraries层封装的主要模块：

    • FreeType - 一个高质量的字体引擎，支持位图和向量格式；
    • SGL - 2D图形渲染引擎的核心库；
    • Libc - 基于Linux 嵌入式开发优化过的C标准库；
    • SQLite - 轻量级的关系数据库；
    • SSL - 网络通信的安全协议；
    • OpenGL ES - 3D图形渲染引擎；
    • WebKit - 浏览器内核； 

    以下是Android设备提供的核心API包:

    • android.view - 包含核心的用户界面接口的视图包(view package)；
    • android.widget - 所有的widget都是基于view package进行封装的，提供统一的UI元素如按钮，列表等可供开发者重复使用；
    • android.os - 由操作系统包(operating system package)组成，主要用来调试应用程序、跟踪应用、消息机器、控制设备的电源状态和提供管理系统进程的工具等；
    • android.util - android的工具包（util package）主要由一些基础的工具类组成，如：字符串格式，读写josn数据，XML解析，时间处理和事件日志(event log)的读取等；
    • android.graphics - android图形接口由一些基础的图形类组成，如：canvas, colors, drawing primitives等；
    • android.text - android text包主要包含用来出来文本的工具；
    • android.database - 主要包含一些数据库的工具类；SQLite是android默认使用的数据库，android使用SQLite来存储一些私有数据；此包也包含一些出来content provider的工具类；
    • android.content - android content由一些在设备上读取和发布数据的类组成；同时也提供一些资源管理，content share和包管理(package management)的服务；
    • com.google.android.maps - 提供google maps的控件和API;
    • android.app - 提供读取Application Model；主要包含Activities和Service APIs;
    • android.provider - 提供访问标准content provider，如：日历，媒体和联系人等；可以使用provider package提供的一些类来从conteng provider里添加或移除预定义的数据；
    • android.telephony - Telephony APIs主要提供管理电话通讯的一些API，如：打电话，管理电话状态和发信息等；
    • android.webkit - 提供Web相关的一些APIs。比如WebView 控件可以在activity里面嵌入浏览器和cookie管理；
    • android.security - 处理安全子系统；
    • android.network - 处理网络访问；

     Android Runtime

     Android应用程序及其Application Framework几乎都是使用JAVA来开发的。不同于JVM虚拟机，Android使用的是另一运行时虚拟机Dalvik。

    Dalvik和JVM关键区别在于Dalvik是基于寄存器(register)的，而JVM是基于堆栈(statck)的；Dalvik是为了在小内存和低CPU设备上运行而设计，同时也考虑多个应用程序同时运行时的效率；

    （注意： Dalvik使用底层的linux kernel来管理内存和线程）

     在Android 4.4中，引入了新的虚拟机ART（android run time），ART在APP安装的时候把APP编译成本地代码(native code)。ART可以大幅的提高程序的运行效率，因为不需要APP在每次运行时JIT做just in time compilation。

    （注意： 使用ART在安装的时候耗时比Dalvik要长，但其带来的好处是显而易见的）

    ART的主要特色：

    •  提前编译（Ahead of Time (AOT) compilation），新的运行时ART引入了新的编译机制，在程序安装的时候将程序翻译成本地代码，这可以大幅的提高程序的运行效率，因为没有必要在每次APP运行时做Just in Time Compilation；但在安装的时候会很耗时，不过，这也仅此一次；ART使用dex2oat工具在设备上编译应用程序，dex2oat接收.dex作为输入， 编译生成机器可执行的代码。
    • 改进了垃圾回收机制（garbage collection），Dalvik在垃圾回收的时候有两次暂停并且耗时10毫秒；ART有一次暂停并且耗时只需2毫秒；ART中Full GC也是在手机锁屏之后再进行的；ART使用了全新的memory allocator: Rosalloc.

     Application Framework

     Application Framework提供了各种开发Android App的APIs。这一层有很多文档可以去了解，而且推荐开发者去深入了解，这样，才容易创建出很多有创新性的和很好的应用。

    Android提供了一个开发的开发环境，开发者可以免费使用这些APIs，比如后台运行服务，通知，读取位置信息等。

    • Activity Manager - 是一个非常重要的组件，用来管理应用程序的生命周期；
    • Content Provider - 管理不同应用间的数据共享；
    • Location Manager - 管理位置信息，GPS和手机基站；
    • Package Manager - 持续跟踪已安装的应用程序；
    • Telephony Manager - 管理设备上的手机通讯服务；
    • Resource Manager - 管理应用程序使用各种资源；
    • Notification Manager - 管理在状态栏上显示自定义的提示信息；

    Applications

     Applications是android体系结构最顶层的一层，我们所开发的应用程序大都是在这一层，而且是使用JAVA开发；下面是这层默认有的一些层序：

    • Web Browser
    • SMS Client
    • Dialer
    • Contact Manager

    PS:花了大半天的时间，断断续续才翻译了这么多。原文实在是有点长，这里先到此为止，后面再续一篇。

    备注： 

    1. 本文在翻译过程中有所删减；

    2. 关键词汇没有翻译，以免混淆理解；

    3. 原文：http://www.codeproject.com/Articles/802449/Article

    本文版本历史：

    初始版  2014.08.31
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    scrapy useragent
    scrapy settings
    scrapy中的request对象
    python语法
  • 原文地址：https://www.cnblogs.com/codesee/p/3947399.html
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