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标题: 【济南校区】凯哥兵法之Android知识总结篇(一) [打印本页]
作者: 孟凡凯老师    时间: 2016-6-10 17:49
标题: 【济南校区】凯哥兵法之Android知识总结篇(一)
本帖最后由 孟凡凯老师 于 2016-6-10 17:47 编辑

【济南校区】凯哥兵法之Android知识总结篇(一)

前言：
         这两天闲来无事逛了逛各大网络论坛，突然发现了这么一篇帖子---［Android基础］Android总结篇，本着独乐乐不如众乐乐的态度，对原文进行了一些修改，并分享给大家， 原文链接见：http://blog.csdn.net/codeemperor/article/details/51004189。

1. Android架构
Android的系统架构和其他操作系统一样，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。

1.Applications(应用程序层)
    用户就是通过编写好的应用程序与Android 手机交互，或者可以说用户就是通过这些程序来操控Android 设备。这些应用程序在设备上都是以一个小图标来表示，用户通过单击图标来运行程序。Android 系统一般内置有Email、短信收发程序、浏览器、联系人等功能的应用程序。除了内置的应用程序外，开发者可以编写更多的应用程序，让用户可以使用更多便利的功能。
2.Application Framework(应用程序框架层)
    ApplicationFramework 其实就是Android 的API(Application Programming Interface)，开发者只要善用此API 即可快速开发出Android 应用程序。包含一些比较重要的服务View System(用户界面)，Activity Manager(活动管理器）、Content Providers(内容提供器)、Resource Manager(资源管理器)、Notification Manager(信息管理器)。
3.Libraries(函数库)
    Libraries里面包含程序库和运行环境，
    其中程序库是一个内部函数库，此函数库主要以C/C++编写而成。Android 应用程序开发人员并非直接使用此函数库，而是通过更上层的应用程序框架(Application Framework)来使用此函数库功能，所以有人称此类函数库为原生函数库(Native Libraries)。此函数库依照功能又可细分成各种类型的函数库，比如：Media Framework(媒体函数库)、Surface Manager(外观管理函数库)、WebKit、SGL、OpenGL|ES、SQLite。
     AndroidRuntime 可分成AndroidCore Libraries(Android 核心函数库)与DalvikVirtualMachine(Dalvik VM，Dalvik 虚拟机)。Android核心函数库提供了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。
4.Linux 内核
Android以Linux 2.6 版作为整个操作系统的核心，Linux 提供Android 主要的系统服务如：安全性管理(Security)、内存管理(Memory Management)、进程管理(Process Management)、网络栈(Network Stack)、驱动模型(Driver Model)、电源管理(Power Management)等。

2.Android系统启动过程，App启动过程

App启动过程：

http://blog.csdn.net/luoshengyang/article/details/6768304
1.启动linux内核内核会记载各种数据结构，和驱动程序，加载完毕之后开始启动并加载第一个用户级别的进程：init（system/core/init/Init.c）
2. init.c 加载linux文件系统 相关服务  
  1.   init_parse_config_file("/init.rc");
复制代码
init.rc里 最关键的
  1. service zygote /system/bin/app_process -Xzygote /system/bin --zygote --start-system-server
复制代码
以服务的形式把zygote启动，
3.App_main.cpp  ->AndroidRuntime.cpp start函数
   创建了一个java虚拟机 注册并通过jni 反射调用zygoteInit.java 的main方法
4.zygoteInit.java main方法
   ① // 创建一个socket服务端(ServerSocket实例) 用来等待 ActivityManagerService请求zygote进程创建新的应用程序进程  
             registerZygoteSocket();  //到这里 zygote就创建完成了
   ②//启动系统服务进程
            if (argv[1].equals("start-system-server")) {
                startSystemServer(); //启动服务
5.系统服务进程创建之后 调用SystemServer.java main函数
  在main函数中创建了一个ServerThread();加载动态链接库--android_servers，执行init1()(开启Native世界)-(ServerThread启动执行init2()开启ServerThread ，并调用ServerThread()的run方法
   Looper.prepareMainLooper();
        //启动了大量的系统服务并且添加到 ServiceManager中
       创建了ActivityManagerService
6. 调用systemReady准备创建第一个activity如果ActivityManagerService准备好了就检查任务栈中是否有activity如果没有就启动luncher

zygote：
zygote 在android系统中,所有的应用程序进程,用来运行关键系统服务的System进程 都是由 zygote进程负责创建的,所以我们管它叫孵化器进程(直接翻译是受精卵的意思),zygote进程是通过复制自身的方式来创建系统进程 和应用程序进程的. 由于zygote进程在创建时会在内部创建一个虚拟机的实例,所以复制自身的时候就会复制出一个新的虚拟机实例来. 那么通过这种方式 就可以很快的为新的进程创建一个虚拟机 在zygote进程中有一个socket服务端 activity manager service 通过socket告诉zygote 复制一个新的进程 这个进程就用来作为新创建的应用进程。


从桌面点击到activity启动的过程：

1、Launcher线程捕获onclick的点击事件，调用Launcher.startActivitySafely,进一步调用Launcher.startActivity，最后调用父类Activity的startActivity。

2、Activity和ActivityManagerService交互，引入Instrumentation，将启动请求交给Instrumentation，调用Instrumentation.execStartActivity。

3、调用ActivityManagerService的startActivity方法，这里做了进程切换（具体过程请查看源码）。

4、开启Activity，调用onCreate方法


3.ART和Dalvik区别

art上应用启动快，运行快，但是耗费更多存储空间，安装时间长，总的来说ART的功效就是”空间换时间”。

ART: Ahead of Time Dalvik: Just in Time

什么是Dalvik：Dalvik是Google公司自己设计用于Android平台的Java虚拟机。Dalvik虚拟机是Google等厂商合作开发的Android移动设备平台的核心组成部分之一，它可以支持已转换为.dex(即Dalvik Executable)格式的Java应用程序的运行，.dex格式是专为Dalvik应用设计的一种压缩格式，适合内存和处理器速度有限的系统。Dalvik经过优化，允许在有限的内存中同时运行多个虚拟机的实例，并且每一个Dalvik应用作为独立的Linux进程执行。独立的进程可以防止在虚拟机崩溃的时候所有程序都被关闭。

什么是ART:Android操作系统已经成熟，Google的Android团队开始将注意力转向一些底层组件，其中之一是负责应用程序运行的Dalvik运行时。Google开发者已经花了两年时间开发更快执行效率更高更省电的替代ART运行时。ART代表Android Runtime,其处理应用程序执行的方式完全不同于Dalvik，Dalvik是依靠一个Just-In-Time(JIT)编译器去解释字节码。开发者编译后的应用代码需要通过一个解释器在用户的设备上运行，这一机制并不高效，但让应用能更容易在不同硬件和架构上运行。ART则完全改变了这套做法，在应用安装的时候就预编译字节码到机器语言，这一机制叫Ahead-Of-Time(AOT)编译。在移除解释代码这一过程后，应用程序执行将更有效率，启动更快。

ART优点：

ART缺点：

4.Android几种进程
如何避免后台进程被杀死？

5.Activity和Service的生命周期
常见的例子：程序正运行着来电话了，这个程序咋办呢？中止了呗，如果中止的时候新出的一个Activity是全屏的onPause->onStop，恢复的时候onStart->onResume,如果打断这个应用程序的是一个Theme为Translucent或者Dialog的Activity那么只是onPause,恢复的时候onResume。
onPause,onstop,onDestroy，三种状态下，Activity都有可能被系统干掉。
启动另一个Activity然后finish，先调用旧Activity的onPause方法，然后调用新的Activity和onCreate->onStart->onResume方法，然后调用旧Activity的onStop->onDestroy方法。
如果没有调用finish那么onDestroy方法不会被调用，而且在onStop之前还会调用onSavedInstanceState方法
onRestart方法执行完了之后还会调用onStart方法

service生命周期:
startService()生命周期onCreate()--> onStartCommond()-->onDestroy();
bindService()生命周期onCreate()-->onBind()-->onUnBind()-->onDestroy();


6.Service和Thread的区别
Thread：Thread 是程序执行的最小单元，它是分配CPU的基本单位。可以用 Thread 来执行一些异步的操作，Thread的运行是独立于Activity的，也就是说当一个Activity被finish之后，如果你没有主动停止Thread或者Thread里的run方法没有执行完毕的话，Thread就会一直执行。
Service：Service 是android的一种机制，当它运行的时候如果是LocalService，那么对应的Service是运行在主进程的main线程上的。如onCreate,onStart这些函数都是在系统调用的时候在主进程的main线程上运行的。如果是RemoteSevice，那么对应的Service则是运行在独立的main线程上。




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