安卓学习笔记1.4 安卓平台架构

短命女 2024-05-07 17:02 88阅读 0赞

#### 文章目录 ####

*  一、学习目标
 *  二、新课学习
 *   *  （一）按说平台架构简述
     *   *  1、Linux 内核
         *  2、硬件抽象层
         *  3、安卓运行时
         *  4、原生 C/C++ 库
         *  5、Java API 框架
         *  6、系统应用
     *  （二）安卓设备文件浏览器
     *   *  1、1启动设备文件浏览器
         *  2、查看内存目录
         *  3、查看外存储卡
     *  （三）安卓调试桥
     *   *  1、查看连接设备
         *  2、查看设备连接状态
         *  3、查看手机日志
         *  4、查看所有应用包名
         *  5、进入shell状态
         *  6、杀死服务进程

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## 一、学习目标 ##

1.了解安卓平台架构  
2.熟悉安卓设备文件浏览器  
3.会使用安卓调试桥

## 二、新课学习 ##

### （一）按说平台架构简述 ###

*  Android是一种基于Linux的开放源代码软件栈，其平台架构如下图所示。  
    ![在这里插入图片描述][bec5f291972b4a33baba010040dee4e5.png]
 *  Android系统采用分层架构的思想，架构清晰，层次分明，协同工作。Android的系统架构不仅从宏观上认识了Android系统，同时，也给我们的学习与实践指明了方向。若是从事Android应用开发，那应该研究Android的应用框架层和应用程序层；若是从事Android系统开发，那应该研究Android的系统库和Android运行时；若是从事Android驱动开发，那应该研究Android的Linux内核。总之，找准切入点，实践出真知。

#### 1、Linux 内核 ####

*  Android 平台的基础是 Linux 内核。例如，Android Runtime (ART) 依靠 Linux 内核来执行底层功能，例如线程和低层内存管理。
 *  使用 Linux 内核可让 Android 利用主要安全功能，并且允许设备制造商为著名的内核开发硬件驱动程序。

#### 2、硬件抽象层 ####

*  硬件抽象层 (HAL) 提供标准界面，向更高级别的 Java API 框架显示设备硬件功能。HAL 包含多个库模块，其中每个模块都为特定类型的硬件组件实现一个界面，例如相机或蓝牙模块。当框架 API 要求访问设备硬件时，Android 系统将为该硬件组件加载库模块。

#### 3、安卓运行时 ####

*  对于运行 Android 5.0（API 级别 21）或更高版本的设备，每个应用都在其自己的进程中运行，并且有其自己的 Android Runtime (ART) 实例。ART 编写为通过执行 DEX 文件在低内存设备上运行多个虚拟机，DEX 文件是一种专为 Android 设计的字节码格式，经过优化，使用的内存很少。编译工具链（例如 Jack）将 Java 源代码编译为 DEX 字节码，使其可在 Android 平台上运行。
 *  在 Android 版本 5.0（API 级别 21）之前，Dalvik 是 Android Runtime。如果您的应用在 ART 上运行效果很好，那么它应该也可在 Dalvik 上运行，但反过来不一定。
 *  Android 还包含一套核心运行时库，可提供 Java API 框架所使用的 Java 编程语言中的大部分功能，包括一些 Java 8 语言功能。

#### 4、原生 C/C++ 库 ####

*  许多核心 Android 系统组件和服务（例如 ART 和 HAL）构建自原生代码，需要以 C 和 C++ 编写的原生库。Android 平台提供 Java 框架 API 以向应用显示其中部分原生库的功能。例如，您可以通过 Android 框架的 Java OpenGL API 访问 OpenGL ES，以支持在应用中绘制和操作 2D 和 3D 图形。
 *  如果开发的是需要 C 或 C++ 代码的应用，可以使用 Android NDK 直接从原生代码访问某些原生平台库。

#### 5、Java API 框架 ####

*  您可通过以 Java 语言编写的 API 使用 Android OS 的整个功能集。这些 API 形成创建 Android 应用所需的构建块，它们可简化核心模块化系统组件和服务的重复使用，包括以下组件和服务：丰富、可扩展的视图系统，可用以构建应用的 UI，包括列表、网格、文本框、按钮甚至可嵌入的网络浏览器；资源管理器，用于访问非代码资源，例如本地化的字符串、图形和布局文件；通知管理器，可让所有应用在状态栏中显示自定义提醒；Activity 管理器，用于管理应用的生命周期，提供常见的导航返回栈；内容提供程序，可让应用访问其他应用（例如“联系人”应用）中的数据或者共享其自己的数据；开发者可以完全访问 Android 系统应用使用的框架 API。

#### 6、系统应用 ####

*  Android 随附一套用于电子邮件、短信、日历、互联网浏览和联系人等的核心应用。平台随附的应用与用户可以选择安装的应用一样，没有特殊状态。因此第三方应用可成为用户的默认网络浏览器、短信 Messenger 甚至默认键盘（有一些例外，例如系统的“设置”应用）。
 *  系统应用可用作用户的应用，以及提供开发者可从其自己的应用访问的主要功能。例如，如果您的应用要发短信，您无需自己构建该功能，可以改为调用已安装的短信应用向您指定的接收者发送消息。

### （二）安卓设备文件浏览器 ###

*  新版的Android Studio已经把`Android Device Monitor`从菜单栏里移除掉了，如果要查看已连接的安卓设备文件，需要使用设备文件浏览器（Device File Explorer）。

#### 1、1启动设备文件浏览器 ####

*  单击View | Tool Windows | Device File Explorer  
    ![在这里插入图片描述][da624ad05a764c30be1873ca740c7931.png]  
    ![在这里插入图片描述][3dfd22379cd644efb9224ad1a954b06e.png]
 *  sdcard: secure digital card
 *  permissions: 10位权限字符  
    1位：文件类型（`d`：directory 目录；`l`：link 链接；`-`：普通文件）  
    234位：表示文件所有者（owner/user）具有的权限（`r`——读；`w`——写；`x`——执行）  
    567位：表示用户组成员（group）具有的权限（`r`——读；`w`——写；`x`——执行）  
    8910位：表示非用户组成员（other）具有的权限（`r`——读；`w`——写；`x`——执行）  
    从第2位到第10位，“-”表示不具有该权限。

#### 2、查看内存目录 ####

*  点开`data/data`,找到我们运行的安卓程序`net.xqf.test`  
    ![在这里插入图片描述][add0792df58946afbcbb733e8e920cff.png]

#### 3、查看外存储卡 ####

*  点开`sdcard`  
    ![在这里插入图片描述][5e44733af0b6438ba071a789c50ed94f.png]
 *  如果我们开发一个音乐播放器，要播放存储卡上的音频文件，我们可以把音频文件上传到`Music`目录  
    ![在这里插入图片描述][5e038e5c17ba4c27a387f0568146d9d3.png]

### （三）安卓调试桥 ###

*  ADB(Android Debug Bridge)工具，我们可以管理设备或手机模拟器的状态。还可以进行很多手机操作，如安装软件、系统升级、运行shelI命令等等。实简而言说，就是连接Android手机与PC端的桥梁，可以让用户在电脑上对手机进行全面的操作。
 *  查看adb.exe的位置  
    ![在这里插入图片描述][03a56c9071b64cf7b327a03f8ef30481.png]

#### 1、查看连接设备 ####

*  执行命令：`adb devices`  
    ![在这里插入图片描述][a0e658d5a7b946e3be6e20bdd4843552.png]

#### 2、查看设备连接状态 ####

*  执行命令 `adb get-state`  
    ![在这里插入图片描述][35847510ffcb4612957fb8ff537194f1.png]
 *  结果可能有三种情况：offline - 设备连接异常，device - 正常，unknown - 没有连接设备
 *  如果关闭模拟器，再执行该命令，就会报错

#### 3、查看手机日志 ####

*  Ctrl+C结束，可查看手机四个缓冲区日志，包括radio，system，main，event ，其中radio存放通信的日志，比如通话短信等；event是表示手机按键输出等事件日志等；main指的是手机的应用软件的日志，是应用层日志输出；system是系统组件日志。
 *  执行命令：`adb logcat`  
    ![在这里插入图片描述][eae4e4ccc03747efaaf769dd711f33b7.png]

#### 4、查看所有应用包名 ####

*  执行命令：`adb shell pm list packages`  
    ![在这里插入图片描述][c7ad99850bae46a5b33ef46e73b47c34.png]  
    ![在这里插入图片描述][a5e786faa70c4808ad9a1c01eb8ee777.png]

#### 5、进入shell状态 ####

*  Android基于Linux内核因此在shell状态下可以使用Linux命令
 *  执行命令：`adb shell`  
    ![在这里插入图片描述][487d2462ebc74f9c9521795964b0760c.png]
 *  执行命令：`ls`  
    ![在这里插入图片描述][abf0c06a176e48da97c44541bb230f2d.png]
 *  进入/data/data目录  
    ![在这里插入图片描述][e357354ba2ae445dba18b1b0b6bab51f.png]
 *  执行命令：`ls`  
    ![在这里插入图片描述][6236b65f4f4841f09975aad2c486f538.png]
 *  执行`exit`命令，退出adb shell  
    ![在这里插入图片描述][dd711fc66d4047d49ea72b543be6e956.png]
 *  查看分辨率，执行命令：`adb shell wm size`  
    ![在这里插入图片描述][e1de3caa63ea4750a9b64be3a77873cc.png]
 *  输出电池信息，执行命令：`adb shell dumosys battery`  
    ![在这里插入图片描述][3fdc447b6de74c11ac6fc40f8e608c83.png]
 *  获取系统版本号，执行命令：`adb shell getprop ro.build.version.release`  
    ![在这里插入图片描述][786cba2239264bab9113c0fb3b801acb.png]

#### 6、杀死服务进程 ####

*  执行命令：`adb kill-server`![在这里插入图片描述][549ca7fd9e444fd6a859945ff82b7a00.png]

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