Android第一行代码学习笔记【第一章】

Android第一行代码

第1章开始启程

1.1 Android系统架构

Linux Kernel：为Android设备提供了各种硬件的底层驱动；
Libraries：C/C++库为Android系统提供主要特性支持；还有Android Runtime（安卓运行时）库；
Application Framwork：提供构建App时可能用到的各种API；
Applications：所有应用程序都在这一层。

1.2 Android 应用开发特色

四大组件：
- Activity：所有应用程序的门面。凡是在App种看得到的东西，都是放在Activitiy中的；
- Service：在后台运行。即使用户退出应用，也可以继续运行；
- BroadcastReceiver：允许应用接受来自各处的广播；也可以向外发出广播信息；
- ContentProvider：帮助应用程序之间共享数据。例如想读取通讯录中的联系人，就需要ContentProvider来实现。
系统控件
SQLite数据库
多媒体

1.3 创建Android项目

Name：项目名称
Package Name：项目的包名。Android系统通过不同的报名来区分不同的应用程序

1.4 分析Android项目结构

.gradle和.idea：AS自动生成的文件，无需关心；
app：包括项目中的代码、资源等内容；
build：编译时自动生成的文件，无需关心；
gradle：包含gradle wrapper的配置文件；gradle是用来自动构建各种项目的工具，gradle wrapper是根据缓存情况，自动将gradle下载好，免去因版本问题等需要手动配置的麻烦；
.gitgnore：用来将指定的目录或文件排除在版本控制之外；（版本控制在第六章）
build.gradle：项目全局的gradle构建脚本，通常不需要修改；（后面有详细介绍）
gradle.properties：全局的gradle配置文件，其属性会影响项目中所有的gradle编译脚本；
gradlew和gradle.bat：用来在命令行界面中执行gradle命令。前者is for mac/linux，后者for windows；
.iml：所有IntelliJ IDEA项目都会自动生成这样一个文件（AS是基于IntelliJ IDEA开发的），用于标识，无需修改；
local.properties：用于指定本机中的Android SDK路径，内容通常是自动生成的，无需修改；
settings.gradle：用于指定项目中所有引入的模块。通常情况下模块的引入是自动完成的；

1.4.1 app目录下的内容

这部分内容才是工作重点，以下是详细分析。

build：与外层的build目录类似，无需关心；
libs：存储第三方jar包。此目录下的jar包会被自动添加到项目的构建路径里；
androidTest：用来编写Android Test测试用例的，可以对项目进行一些自动化测试；
java：放置所有java (Kotlin)代码的地方；
res：存储项目中所有的图片（drawable）、布局（layout）、字符串（values）等资源；
AndroidManifest.xml：整个Android项目的配置文件。注册组件、添加权限声明；
test编写Unit Test测试用例，另一种自动化测试的方式；
.gitnore：将app模块内指定的目录或文件排除在版本控制之外；
app.iml：自动生成的文件，无需关心；
build.gradle：app模块的gradle构建脚本；
proguard-rules.pro：指定代码的混淆规则。当代码开发完成后打包成安装包文件，如果不希望被别人破解，通常会将代码进行混淆，从而使破解者难以阅读；

1.4.2 HelloWorld项目是如何运行起来的？

首先看AndroidManifest.xml中的这段代码：

         <activity
            android:name=".MainActivity"
            android:exported="true"
            android:label="@string/app_name"
            android:theme="@style/Theme.MyHelloWorld">
            <intent-filter>
                <action android:name="android.intent.action.MAIN" />
                <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />
            </intent-filter>
        </activity>

这段代码表示对MainActivity进行注册，必须先注册才能使用。其中intent-filter中的两行代码表示MainActivity是这个项目的主Activity，在手机上打开应用，首先启动的就是这个Activity。

MainActivity.kt中的这段代码：

class MainActivity : ComponentActivity() {
    
    
    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
    
    
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContent {
    
    
            MyHelloWorldTheme {
    
    
                // A surface container using the 'background' color from the theme
                Surface(
                    modifier = Modifier.fillMaxSize(),
                    color = MaterialTheme.colorScheme.background
                ) {
    
    
                    Greeting("Android")
                }
            }
        }
    }
}

书上的代码第一行是class MainActivity : AppCompatActivity() { ，意思是MainActivity是继承自AppCompatActivity的。这是AndroidX中提供的一种向下兼容的Activity。项目中所有自定义的Activity都必须继承它或它的子类才能拥有Activity的特性（AppCompatActivity和ComponentActivity都是Activity的子类）。

onCreate()方法：一个Activity被创建时必定要执行的方法。

书上说“Android程序的设计讲究逻辑和视图分离，因此不推荐在Activity中直接编写界面”。书中的示例代码是通过setContentView()方法给当前的Activity引入了一个activity_main布局，该布局文件位于res/layout目录下。

不过经过寻找，我并没有在res目录下找到layout文件夹。

1.4.3 详解res目录

drawable：放图片的；
mipmap：放应用图标的；
values：放字符串、样式、颜色等配置的；
layout：放布局文件的；
有很多mipmap开头的文件是为了让程序更好地兼容各种设备，drawabl也同理。（最主流的设备分辨率目录：drawable-xxhdpi）

如何使用res里的各种资源？
举个例子，在res/values/strings.xml文件中有如下代码：

<resources>
    <string name="app_name">MyHelloWorld</string>
</resources>

可见其定义了一个应用程序名的字符串。有以下两种方式引用它：

在代码中通过R.string.app_name；
在XML中通过@string/app_name。
其中的string部分是可以替换的，引用图片资源就换成drawable；引用应用图标就换成mipmap；引用布局文件就换成layout。例如在AndroidManifest.xml文件中，有如下代码：

  <application
        android:allowBackup="true"
        android:dataExtractionRules="@xml/data_extraction_rules"
        android:fullBackupContent="@xml/backup_rules"
        android:icon="@mipmap/ic_launcher"
        android:label="@string/app_name"
        android:roundIcon="@mipmap/ic_launcher_round"
        android:supportsRtl="true"
        android:theme="@style/Theme.MyHelloWorld"
        tools:targetApi="31">
        ...
    </application>

正是上文的XML引用方式。

1.4.4 详解build.gradle文件

Gradle是一种非常先进的项目构建工具。外层的gradle文件主要声明了gradle插件和kotlin插件，包括它们各自的版本。通常情况下并不需要修改外层的gradle文件。

书中的版本与现在的版本有区别。现在的gradle文件叫做build.gradle.kts，使用Kotlin编写，是目前默认的格式。书中的build.gradle文件是较旧版本。

内层的gradle文件就比较复杂了。

plugins {
    
    
    id("com.android.application")
    id("org.jetbrains.kotlin.android")
}

这部分应用了两个插件。第一个应用的插件一般有两种值可选：com.android.application（表示这是一个应用程序模块）和com.android.library（表示这是一个库模块）。前者可以直接运行，后者只可以作为代码库依附于别的应用程序模块运行。第二行代码应用了kotlin插件。这是用Kotlin开发Android项目所必需的插件。

在android闭包中，又有以下几个闭包：（以下用ita程序中的代码作为实例，而不是MyHelloWorld）

defaultConfig
```
defaultConfig {
      
      
    applicationId 'com.bh.ita'
    minSdk 26
    targetSdk 34
    versionCode 8
    versionName '1.0.8'
    testInstrumentationRunner "androidx.test.runner.AndroidJUnitRunner"
}
```
defaultConfig可以对项目的更多细节进行配置，其中：
- applicationID是每一个应用的唯一标识符，绝不可重复；
- minSDKVersion指定项目最低兼容的Android系统版本；
- targetSDKVersion指定的值表示你在该目标版本上已做过了充分的测试，系统将会为你的应用程序启用一些最新的功能和特性；
- versionCode和versionCode：指定项目的版本号/版本名；
- testInstrumentationRunner用于在当前项目中启用JUnit测试，你可以为当前项目编写测试用例，以保证功能的正确性和稳定性。
buildTypes
```
buildTypes {
      
      
    release {
      
      
        minifyEnabled false
        proguardFiles getDefaultProguardFile('proguard-android-optimize.txt'), 'proguard-rules.pro'
    }
}
```
该闭包只会有两个子闭包：debud和release。前者用于指定生成测试版安装文件的配置，后者用于生成正式版安装文件的配置。其中debug闭包是可以忽略不写的。在release闭包中：
- minifyEnabled：用于指定是否对项目的代码进行混淆；
- proguardFiles：用于指定混淆时使用的规则文件。'proguard-android-optimize.txt’在…/tools/proguard目录下，是所有项目通用的混淆规则；第二个proguard-rules.pro在当前项目根目录下，里面可以编写当前项目特有的混淆规则。
通过AS直接运行项目生成的都是测试版安装文件。如何生成正式版安装文件见第十五章。

接下里是dependencies闭包，可以指定当前项目所有的依赖关系。通常AS项目一共有三种依赖关系：

本地依赖：对本地的jar包或目录添加依赖关系（implementation filetree）；
库依赖：对项目中的库模块添加依赖关系（implementation project）；
例如，implementation project(':helper')就可以添加helper库的依赖关系了。
远程依赖：对jcenter仓库上的开源项目添加依赖关系（implementation）。
例如， implementation("androidx.core:core-ktx:1.9.0")中，androidx.core是域名部分，用于和其他公司的库做区分；core-ktx是工程名部分，与同公司不同库工程做区分；1.9.0是版本号，与同一个库不同版本做区分。加上这句声明后，Gradle就会在构建项目前首先检查一下本地是否已经有这个库的缓存，没有就会联网下载然后再添加道项目的构建路径中去。

1.5 日志工具

Android中的日志工具类是Log (andorid.util.Log)，有以下五个方法来打印日志：
参数都是(‘tag’, ‘msg’)。前者一般传入当前的类名即可，主要用于对打印信息进行过滤；后者是想要打印的具体内容。

Log.v( ): verbose，最为琐碎、意义最小；
Log.d( ): debug。用于打印一些调试信息；
Log.i( ): info。用于打印一些比较重要的数据；
Log.w( ): warn。用于打印警告信息，潜在风险；
Log.e( ): error。打印错误信息。当有错误信息被打印出时，一般意味着程序出现严重问题。
例如在onCreate函数中写Log.d("MainActivity", "onCreate execute")，运行程序后即可在底部Logcat中查看到输出的日志。可以通过过滤器，查看不同条件下的日志，从而快速找出想要的信息。（比println好的原因之一）