Android 虚拟机Dalvik、Android各种java包功能、Android相关文件类型、应用程序结构分析、ADB

时间:2022-05-28 23:35:20

Android虚拟机Dalvik

Dalvik冲击

随着Google 的AndroidSDK 的发布,关于它的API 以及在移动电话领域所带来的预期影响这些方面的讨论不胜枚举。不过,其中的一个话题在Java 社区是一石激起千层浪,这就是Android 平台的基础——Dalvik 虚拟机。

Dalvik和标准Java虚拟机(JVM)首要差别

Dalvik 基于寄存器,而JVM 基于栈。,基于寄存器的虚拟机对于更大的程序来说,在它们编译的时候,花费的时间更短。

Dalvik和Java运行环境的区别

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 应用作为一个独立的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.

Dalvik形势

Dalvik 的诞生也导致人们开始忧虑Java 平台的第一次大规模的分道扬镳或许已经是进行时了——有人已经把Davlik 和微软的JVM 以及Sun 对微软的诉讼联系起来,等着看Google 身上是否也会发生类似事情;另外一些人则指出,Google 并没有宣称Dalvik 是一个Java 实现,而微软却是这样做的。Sun 也对可能带来的阵营分裂表达了忧虑情绪,并提出和Google 合作来保证Dalvik 和JVM 之间的兼容性——Google 对此的解释是,Dalvik 是对解决目前JavaME 平台上分裂的一次尝试,也是为了提供一个拥有较少限制许可证的平台。甚至还有人怀疑这是否是Sun 和Google 两大阵营对Java 之未来的一次大规模较量。

Android中各种java包功能

在Android 的应用程序开发中,通常使用的是JAVA 语言,除了需要熟悉JAVA 语言的基础知识之外,还需要了解Android 提供的扩展的JAVA 功能。
在一般的JAVA 应用中,如果需用引用基础类库,通常需要使用如下的方式: 
import javax.swing.*;以上代码表示了引用JAVA 的GUI 组件Swing,javax.swing 即JAVA 中的一个包。 
android 提供一些扩展的JAVA 类库,类库分为若干个包,每个包中包含若干个类。

重要包的描述:

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

Android的相关文件类型

Java文件-----应用程序源文件

android 本身相当一部分都是用java 编写而成(基本上架构图里头蓝色的部份都是用Java 开发的),android 的应用必须使用java 来开发。

Class文件------Java编译后的目标文件

不像J2se,java 编译成class 就可以直接运行,android 平台上class 文件不能直接在android 上运行。由于Google使用了自己的Dalvik 来运行应用,所以这里的class 也肯定不能在AndroidDalvik 的java 环境中运行,android的class 文件实际上只是编译过程中的中间目标文件,需要链接成dex 文件后才能在dalvik 上运行。

Dex文件-----Android平台上的可执行文件

Android 虚拟机Dalvik 支持的字节码文件格式Google 在新发布的Android 平台上使用了自己的Dalvik 虚拟机 来定义,这种虚拟机执行的并非Java 字节码,而是另一种字节码:dex 格式的字节码。在编译Java 代码之后, 通过Android 平台上的工具可以将Java 字节码转换成Dex 字节码。虽然Google 称Dalvik 是为了移动设备定 
做的,但是业界很多人认为这是为了规避向sun 申请Javalicense。这个DalvikVM 针对手机程式/CPU 做过最 佳化,可以同时执行许多VM 而不会占用太多Resource。

Apk文件-------Android上的安装文件

Apk 是Android 安装包的扩展名,一个Android 安装包包含了与某个Android 应用程序相关的所有文件。apk文件将AndroidManifest.xml 文件、应用程序代码(.dex 文件)、资源文件和其他文件打成一个压缩包。一个工程只能打进一个.apk 文件。

Android 的应用程序结构分析:HelloActivity

本例以一个简单的HelloActivity 程序为例,简单介绍Android 应用程序的源代码结构。事实上,Android 应用程序虽然不是很复杂,但是通常涉及了JAVA 程序,XML 文件,Makefile多方面的内容。HelloActivity 虽然简单,但是麻雀虽小,五脏俱全,是学习Android 应用程序的最好示例。

第一部分:HelloActivity 的源代码

HelloActivity 工程的源代码在Android 目录的development/samples/HelloActivity/中,代码的结构如下所示: 
其中tests 是一个独立的项目,可以暂时不考虑。其他部分看作一个Android 的一应用程序的工程。这个工程主要的组成部分如下所示: 
AndroidManifest.xml:工程的描述文件,在运行时有用处 
Android.mk:整个工程的Makefile

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Android 虚拟机Dalvik、Android各种java包功能、Android相关文件类型、应用程序结构分析、ADB

HelloActivity 的源代码

res:放置资源文件的目录
src/com/example/android/helloactivity/HelloActivity.java:这是JAVA 类文件,这个文件的路径表示在Andorid 的JAVA 包的结构中的位置,这个包的使用方式为
com.example.android.helloactivity。

第二部分: 编译的中间结果

这个HelloActivity 工程经过编译后将生成
out/target/common/obj/APPS/He lloActivity_intermediates/ 目录,这个目录中的内容都是HelloActivity 工程相关的,更具体地说都与development/samples/HelloActivity/ 中的Android.mk 文件相关。

out/target/common/obj/APPS/He lloActivity_intermediates/
|-- classes.dex (字节码)
|-- classes.jar (JAR 文件)
|-- public_resources.xml (根据resources 结构生成的xml)
`-- src
|-- R.stamp
`-- com
`-- example
`-- android
`-- helloactivity
`-- R.java (resources 生成的文件)

classes.dex 

是一个最重要的文件,它是给Android 的JAVA 虚拟机Dalvik 运行的字节码文件。
classes.jar
是一个JAR 文件,JAR 的含义为Java ARchive,也就是Java 归档,是一种与平台无关的文件格式,可将多个文件合成一个文件。解压缩之后的目录结构:(JAVA 标准编译得到的类)各个以class 为扩展名的文件,事实上是JAVA 程序经过编译后的各个类的字节码。

第三部分: 目标apk 文件

目标apk 文件是Android 的JAVA 虚拟机Dalvik 安装和运行的文件,事实上这个apk 文件将由编译的中间结果和原始文件生成。apk 文件的本质是一个zip 包。这个APK 包解压缩后的目录结构如下所示:

out/target/product/generic/obj/APPS/HelloActivity_intermediates/package.apk_FILES/
|-- AndroidManifest.xml
|-- META-INF
|    |-- CERT.RSA
|    |-- CERT.SF
|    `-- MANIFEST.MF
|-- classes.dex
|—res
|   `—layout
|       `-- hello_activity.xml
`-- resources.arsc

值得注意的是,这里的xml 文件经过了处理,和原始的文件不太一样,不能按照文本文件的方式阅读。

第四部分: 源代码的各个文件

Android.mk 是整个工程的“Makefile”,其内容如下所示:

LOCAL_PATH:= $(call my-dir)
include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_MODULE_TAGS := samples
# Only compile source java files in this apk.
LOCAL_SRC_FILES := $(call all-java-files-under, src)
LOCAL_PACKAGE_NAME := HelloActivity
LOCAL_SDK_VERSION := current
include $(BUILD_PACKAGE)
# Use the following include to make our test apk.
include $(call all-makefiles-under,$(LOCAL_PATH))

这个文件在各个Android 的工程中都是类似的,其中LOCAL_PACKAGE_NAME 表示了这个包的名字。LOCAL_MODULE_TAGS 表示了模块的标,在这里使用的是
samples,正式的应用程序(packages 目录中的应用)中多使用eng development。

AndroidManifest.xml 是这个HelloActivity 工程的描述文件,其内容如下所示:
其中package 用于说明这个包的名称,android:labeapplication 中的内容是表示这个应用程序在界面上显示的标题,activity 中的android:name 表示这个Android 的活动的名称。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
package="com.example.android.helloactivity" >
<application android:label="He llo, Activity!">
<activity android:name="He lloActivity">
<intent-filter>
<action android:name="android.intent.action.MAIN"/>
<category android:name="android.intent.category.LAUNCHER"/>
</intent-filter>
</activity>
</application>
</manifest>

package android.hello;

import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;

public class helloword extends Activity {
    /** Called when the activity is first created. */
    @Override
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.main);
    }
}

文件src/com/example/android/helloactivity/HelloActivity.java 是程序主要文件,由JAVA 语言写成com.example.android.helloactivity 表示的是这个包的名称, 在文件的头部引入了两个包android.app.Activity 是一个Android 活动( Activity)包,每一个Android 活动都需要继承Activity 类。
包android.os.Bundle 用于映射字符串的值。
onCreate()是一个重载的函数,在这个函数中实现应用程序创建的所执行的过程。其中setContentView()设置当前的视图(View)。
设置的方法是使用一个文件,这个文件因此决定了视图中包含的内容。这里使用的是
R.layout.hello_activity,表示从res/layout/目录中使用hello_activity.xml 文件。
res/layout/hello_activity.xml 文件的内容如下所示:
其中定义了一个可编辑的文本( EditText),下面的各项其实是它的各种属性, android:text 表示这个文本的
内容,string/hello_activity_text_text 表示找到相应的文件, 也就是res/value/string.xml 文件中的
hello_activity_text_text 文本。
res/value/string.xml 的内容如下所示:
hello_activity_text_text 文本被res/layout/hello_activity.xml 文件引用,正是应用程序运行时在
屏幕显示的文本。
package com.example.android.helloactivity;
import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;
public class HelloActivity extends Activity {
public HelloActivity() {
}@
Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.hello_activity);
}
}
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<EditText xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
android:id="@+id/text"
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height="fill_parent"
android:textSize="18sp"
android:autoText="true"
android:capitalize="sentences"
android:text="@string/hello_activity_text_text" />
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<resources>
<string name="hello_activity_text_text" >He llo, World!</string>
</resources>

AndroidADB工具使用
adb(Android Debug Bridge)是Android 提供的一个通用调试工具,借助这个工具,我妈可以管理设备或手机模
拟器的状态。
adb功能操作:
快速更新设备或手机模拟器中的代码,如应用或Android 系统升级
在设备上运行shell 命令
管理设备或手机模拟器上预定端口
在设备或手机模拟器上复制、粘贴文件
adb常用操作:
安装应用到模拟器
Android 没有提供一个卸载应用的命令,只能手动删除:
进入设备或模拟器的Shell
通过以上命令,可以进入设备或模拟器的shell 环境中,在这个Linux Shell 中,你可以执行各种Linux 的命令,
另外如果只想执行一条shell 命令,可以采用以下方式:
如:
会打印出内核的调试信息
发布端口
可以设置任意的端口号,做为主机向模拟器或设备的请求端口。如:
adb install app.apk
adb shell
cd data/app
rm app.apk
adb shell
adb shell [command]
adb shell dmesg
adb forward tcp:5555 tcp:8000
-----------------------------------Android 编程基础
11
复制文件
可向一个设备或从一个设备中复制文件
复制一个文件或目录到设备或模拟器上:
如:
从设备或模拟器上复制一个文件或目录
如:
搜索/等待模拟器、设备实例
取得当前运行的模拟器、设备的实例列表及每个实例的状态| 等待正在运行的设备
查看Bug 报告
记录无线通讯日志
无线通讯记录日志非常多,在运行时没必要记录,可以通过命令设置记录
获取设备ID 和序列号
访问数据库SQLite3
adb push
adb push test.txt /tmp/test.txt
adb pull
adb pull /android/lib/libwebcore.os
adb devices
adb wait-for-device
adb bugreport
adb shell
logcat -b radio
adb get-product
adb get-serialno
adb shell

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