一，Android操作系统简介
Andy Rubin创立了两个手机操作系统公司：Danger和Android。Danger 5亿美元卖给微软，今年成为了Kin，Android4千万美元卖给Google。 Android是Google于2007年11月05日宣布的基于Linux平台的开源移动操作系统的名称，该平台由操作系统、中间件、用户界面和应用软件组成。它采用软件堆层(Software Stack，又名软件叠层)的架构，主要分为三部分。底层以Linux内核工作为基础，由C语言开发，只提供基本功能;中间层包括函数库Library和虚拟机Virtual Machine，由C++开发。最上层是各种应用软件，包括通话程序，短信程序等，应用软件则由各公司自行开发，以Java作为编写程序的一部分。不存在任何以往阻碍移动产业创新的专有权障碍，号称是首个为移动终端打造的真正开放和完整的移动软件。
Android Google通过与软、硬件开发商、设备制造商、电信运营商等其他有 关各方结成深层次的合作伙伴关系，希望借助建立标准化、开放式的移动电话软件平台，在移动产业内形成一个开放式的生态系统。
Android 作为Google企业战略的重要组成部分，将进一步推进“随时随地为每个人提供信息”这一企业目标的实现。全球为数众多的移动电话用户正在使用各种基于 Android 的电话。谷歌的目标是让(移动通讯)不依赖于设备甚至平台。出于这个目的，Android 将补充，而不会替代谷歌长期以来奉行的移动发展战略：通过与全球各地的手机制造商和移动运营商结成合作伙伴，开发既有用又有吸引力的移动服务，并推广这些产品。
系统架构
Android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核心层。
简单翻译：
Android系统架构之应用程序
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email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。
Android系统架构之应用程序框架
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(text boxes)，按钮(buttons)， 甚至可嵌入的web浏览器。
* 内容提供器(Content Providers)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(Resource Manager)提供 非代码资源的访问，如本地字符串，图形，和布局文件( layout files )。
* 通知管理器 (Notification Manager) 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( Activity Manager) 用来管理应用程序生命周期并提供常用的导航回退功能。
有关更多的细节和怎样从头写一个应用程序，请参考 如何编写一个 Android 应用程序.
Android系统架构之系统运行库
1)程序库
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。以下是一些核心库：
* 系统 C 库 - 一个从 BSD 继承来的标准 C 系统函数库( libc )， 它是专门为基于 embedded linux 的设备定制的。
* 媒体库 - 基于 PacketVideo OpenCORE;该库支持多种常用的音频、视频格式回放和录制，同时支持静态图像文件。编码格式包括MPEG4, H.264, MP3, AAC, AMR, JPG, PNG 。
* Surface Manager - 对显示子系统的管理，并且为多个应用程序提 供了2D和3D图层的无缝融合。
* LibWebCore - 一个最新的web浏览器引擎用，支持Android浏览器和一个可嵌入的web视图。
* SGL - 底层的2D图形引擎
* 3D libraries - 基于OpenGL ES 1.0 APIs实现;该库可以使用硬件 3D加速(如果可用)或者使用高度优化的3D软加速。
* FreeType -位图(bitmap)和矢量(vector)字体显示。
* SQLite - 一个对于所有应用程序可用，功能强劲的轻型关系型数据库引擎。
2)Android 运行库
Android 包括了一个核心库，该核心库提供了JAVA编程语言核心库的大多数功能。
每一个Android应用程序都在它自己的进程中运行，都拥有一个独立的Dalvik虚拟机实例。Dalvik被设计成一个设备可以同时高效地运行多个虚拟系统。 Dalvik虚拟机执行(.dex)的Dalvik可执行文件，该格式文件针对小内存使用做了优化。同时虚拟机是基于寄存器的，所有的类都经由JAVA编译器编译，然后通过SDK中 的 “dx” 工具转化成.dex格式由虚拟机执行。
Dalvik虚拟机依赖于linux内核的一些功能，比如线程机制和底层内存管理机制。
Android系统架构之Linux 内核
Android 的核心系统服务依赖于 Linux 2.6 内核，如安全性，内存管理，进程管理， 网络协议栈和驱动模型。 Linux 内核也同时作为硬件和软件栈之间的抽象层。
二， L1_HelloAndroid 应用程序结构分析
src－源代码文件夹
Activity类 MainActivity文件浅析
Activity是Android中的视图部分，负责界面显示。
package com.example.l1_helloandroid;
import android.os.Bundle;
import android.app.Activity;
import android.view.Menu;
public class MainActivity extends Activity {
@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
}
@Override
public boolean onCreateOptionsMenu(Menu menu) {
getMenuInflater().inflate(R.menu.activity_main, menu);
return true;
}
}
可以看到MainActivity 是Activity的子类，子类要重写onCreate方法。setContentView(R.layout.main)方法是给Activity设置可以显示的视图（View），视图由R类负责寻找。
@Override－重写父类方法，不加则全新的方法
在重写父类的onCreate时，在方法前面加上@Override 系统可以帮你检查方法的正确性。例如，public void onCreate(Bundle savedInstanceState){…….}这种写法是正确的，如果你写成public void oncreate(Bundle savedInstanceState){…….}这样编译器回报如下错误——The method oncreate(Bundle) of type HelloWorld must override or implement a supertype method，以确保你正确重写onCreate方法。（因为oncreate应该为onCreate）
而如果你不加@Override，则编译器将不会检测出错误，而是会认为你新定义了一个方法oncreate。
Gen-文件夹
该文件夹下面有个R.java文件，R.java是在建立项目时自动生成的，这个文件是只读模式的，不能更改。R.java文件中定义了二个类——R 和BuildConfig，R类中包含很多静态内部类，且静态类的名字都与res中的一个名字对应，即R类定义该项目所有资源的索引。
R文件浅析
/* AUTO-GENERATED FILE. DO NOT MODIFY.
*
* This class was automatically generated by the
* aapt tool from the resource data it found. It
* should not be modified by hand.
*/
package com.example.l1_helloandroid;
public final class R {
public static final class attr {
}
public static final class drawable {
public static final int ic_action_search=0x7f020000;
public static final int ic_launcher=0x7f020001;
}
public static final class id {
public static final int menu_settings=0x7f070001;
public static final int textView1=0x7f070000;
}
public static final class layout {
public static final int activity_main=0x7f030000;
}
public static final class menu {
public static final int activity_main=0x7f060000;
}
public static final class string {
public static final int app_name=0x7f040000;
public static final int hello_world=0x7f040001;
public static final int menu_settings=0x7f040002;
public static final int title_activity_main=0x7f040003;
}
public static final class style {
public static final int AppTheme=0x7f050000;
}
}
从R文件中可以看到每一个资源都会有一个整数和它相对应,通过R.java我们可以很快地查找我们需要的资源,另外编绎器也会检查R.java列表中的资源是否被使用到，
没有被使用到的资源不会编绎进软件中，这样可以减少应用在手机占用的空间。
BuildConfig类
/**Automatically generated file. DO NOT MODIFY */。 这是一个“自动生成的文件，不要修改”。
这是一个新功能，它的作用是检查你的代码，不断运行调试
/** Automatically generated file. DO NOT MODIFY */
package com.example.l1_helloandroid;
public final class BuildConfig {
public final static boolean DEBUG = true;
}
assets文件夹
包含应用系统需要使用到的诸如mp3、视频类的文件。
res文件夹
也就是resource目录，这个目录下存放资源文件，资源文件的统一管理，也是Android系统的一大特色。包含你项目中的资源文件并将编译进应用程序。向此目录添加资源时，会被R.java自动记录。新建一个项目，res目录下会有几个子目录：drawabel、layout、menu,values
- drawabel-?dpi：包含一些你的应用程序可以用的图标文件(*.png、*.jpg)
- layout：界面布局文件(activity_main.xml)与WEB应用中的HTML类同）
- values：软件上所需要显示的各种文字。可以存放多个*.xml文件，还可以存放不同类型的数据。比如arrays.xml、colors.xml、dimens.xml、styles.xml
- menus：手机底部菜单键的功能菜单
Layout:
<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android%22
xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools%22
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent" >
<TextView
android:id="@+id/textView1"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:layout_alignParentLeft="true"
android:layout_alignParentTop="true"
android:text="Hello android" />
</RelativeLayout>
从以上代码可以看到整个程序界面由一个布局控件(RelativeLayout)和1个文本框控件(TextView)组成。res的其他目录里的其他文件也都是相关的资源描述。
4、AndroidManifest.xml文件浅析
在每个应用程序的根目录都会有一个AndroidManifest.xml文件，该文件向Android操作系统描述了本程序所包括的组件，所实现的功能，能处理的数据，要请求的资源等等。学过Java Web开发的同学可以用Web应用程序里的web.xml来类比这个AndroidManifest.xml文件。
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android%22
package="com.example.l1_helloandroid"
android:versionCode="1"
android:versionName="1.0" >
<uses-sdk
android:minSdkVersion="10"
android:targetSdkVersion="15" />
<application
android:icon="@drawable/ic_launcher"
android:label="@string/app_name"
android:theme="@style/AppTheme" >
<activity
android:name=".MainActivity"
android:label="@string/title_activity_main" >
<intent-filter>
<action android:name="android.intent.action.MAIN" />
<category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />
</intent-filter>
</activity>
</application>
</manifest>
大部分的设置文件都支持可视化设计
Project.properties
记录项目中所需要的环境信息，比如Android的版本等。 HelloWorld的project.properties文件代码如下所示，代码中的注释已经把project.properties解释得很清楚了：
# This file is automatically generated by Android Tools.
# Do not modify this file -- YOUR CHANGES WILL BE ERASED!
#
# This file must be checked in Version Control Systems.
#
# To customize properties used by the Ant build system edit
# "ant.properties", and override values to adapt the script to your
# project structure.
#
# To enable ProGuard to shrink and obfuscate your code, uncomment this (available properties: sdk.dir, user.home):
#proguard.config=${sdk.dir}/tools/proguard/proguard-android.txt:proguard-project.txt
# Project target.
target=android-10
5、Android.jar文件浅析
作为一个Java项目，通常情况下都会引入要用到的工具类，也就是Jar包，在Android开发中，绝大部分开发用的工具包都被封装到一个名叫Android.jar的文件里了。如果我们在Eclipse中展开来看，可以看到j2se中的包，apache项目中的包，还有Android自身的包文件。在这里我们简单浏览一下Android的包文件：
android.app ：提供高层的程序模型、提供基本的运行环境
android.content ：包含各种的对设备上的数据进行访问和发布的类
android.database ：通过内容提供者浏览和操作数据库
android.graphics ：底层的图形库，包含画布，颜色过滤，点，矩形，可以将他们直接绘制到屏幕上.
android.location ：定位和相关服务的类
android.media ：提供一些类管理多种音频、视频的媒体接口
android.net ：提供帮助网络访问的类，超过通常的java.net.* 接口
android.os ：提供了系统服务、消息传输、IPC 机制
android.opengl ：提供OpenGL 的工具
android.provider ：提供类访问Android 的内容提供者
android.telephony ：提供与拨打电话相关的API 交互
android.view ：提供基础的用户界面接口框架
android.util ：涉及工具性的方法，例如时间日期的操作
android.webkit ：默认浏览器操作接口
android.widget ：包含各种UI 元素（大部分是可见的）在应用程序的屏幕中使用
详细信息请参考google API document