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Android 應用程序 — 概述
我們來看看 Android 應用程序的四種主要類型：活動、服務、接收器和 ContentProvider。我們還要看看顯示用戶界面（UI）元素的視圖。
活動
活動是最常用的 Android 應用程序形式。活動在一個稱爲視圖 的類的幫助下，爲應用程序提供 UI。視圖類實現各種 UI 元素，比如文本框、標籤、按鈕和計算平臺上常見的其他 UI 元素。
一個應用程序可以包含一個或多個活動。這些活動通常與應用程序中的屏幕形成一對一關係。
應用程序通過調用 startActivity() 或 startSubActivity() 方法從一個活動轉移到另一個活動。如果應用程序只需 “切換” 到新的活動，就應該使用前一個方法。如果需要異步的調用/響應模式，就使用後一個方法。在這兩種情況下，都需要通過方法的參數傳遞一個 intent。
由操作系統負責決定哪個活動最適合滿足指定的 intent。
服務和接收器
與其他多任務計算環境一樣，“在後臺” 運行着一些應用程序，它們執行各種任務。Android 把這種應用程序稱爲 “服務”。服務是沒有 UI 的 Android 應用程序。
接收器是一個應用程序組件，它接收請求並處理 intent。與服務一樣，接收器在一般情況下也沒有 UI 元素。接收器通常在 AndroidManifest.xml 文件中註冊。清單 2 是接收器代碼的示例。注意，接收器的類屬性是負責實現這個接收器的 Java 類。
清單 2. 接收器代碼
package com.msi.samplereceiver;
import android.content.Context;
import android.content.Intent;
import android.content.IntentReceiver;
public class myreceiver extends IntentReceiver
{
public void onReceiveIntent(Context arg0, Intent arg1)
{
// do something when this method is invoked.
}
}
用 ContentProvider 進行數據管理
ContentProvider 是 Android 的數據存儲抽象機制。我們以移動設備上常見的一種數據爲例：地址簿或聯繫人數據庫。地址簿包含所有聯繫人及其電話號碼，用戶在使用手機時可能需要使用這些數據。ContentProvider 對數據存儲的訪問方法進行抽象。ContentProvider 在許多方面起到數據庫服務器的作用。對數據存儲中數據的讀寫操作應該通過適當的 ContentProvider 傳遞，而不是直接訪問文件或數據庫。可能還有 ContentProvider 的 “客戶機” 和 “實現”。
下一節介紹 Android 視圖，這是 Android 在移動設備屏幕上顯示 UI 元素的機制。
視圖
Android 活動通過視圖顯示 UI 元素。視圖採用以下佈局設計之一：
LinearVertical
後續的每個元素都排在前一個元素下面，形成一個單一列。
LinearHorizontal
後續的每個元素都排在前一個元素右邊，形成一個單一行。
Relative
後續的每個元素相對於前一個元素有一定的偏移量。
Table
與 HTML 表相似的一系列行和列。每個單元格可以包含一個視圖元素。
選擇一種佈局（或佈局的組合）之後，就可以用各個視圖顯示 UI。
視圖元素由大家熟悉的 UI 元素組成，包括：
Button
ImageButton
EditText
TextView（與標籤相似）
CheckBox
Radio Button
Gallery 和 ImageSwitcher（用來顯示多個圖像）
List
Grid
DatePicker
TimePicker
Spinner（與組合框相似）
AutoComplete（具有文本自動補全特性的 EditText）
視圖是在一個 XML 文件中定義的。清單 3 給出一個簡單的 LinearVertical 佈局示例。
清單 3. 簡單的 LinearVertical 佈局
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
android:orientation="vertical"
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height="fill_parent"
>
<TextView
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height="wrap_content"
android:text="Activity 1!"
/>
<TextView
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height="wrap_content"
android:text="Activity 1, second text view!"
/>
<Button
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:text="Switch To Activity 2"
id="@+id/switchto2"
/>
</LinearLayout>
注意，每個元素有一個或多個屬於 Android 名稱空間的屬性。
下一節討論如何獲取 Android SDK 並在 Eclipse 環境中配置它。
本節要使用 Android Developer Tools 創建一個基本的 Android 應用程序，它稱爲 SaySomething。創建這個應用程序之後，將調試和運行它。New project 嚮導
第一步是創建一個新項目。選擇用來創建 Android 項目的嚮導，如下所示。
圖 2. New project 嚮導
這個應用程序需要：
Name
Location
Package name
Activity name — 可以認爲這是應用程序的主 “表單” 或屏幕
Application name
看看這個新項目。
圖 3. 新的 Android 項目
這會創建一個默認的應用程序，可以構建和運行它。可以在 Package Explorer 中查看它的組件。
Package Explorer
Package Explorer（在 Eclipse 的 Java 透視圖中）顯示 Android 示例應用程序的所有組件，見圖 4。
圖 4. Package Explorer
需要注意的組件包括：
src 文件夾
包含示例應用程序的包，即 com.msi.ibmtutorial。
R.java
Android Developer Tools 自動創建這個文件，它提供訪問 Android 應用程序的各種資源所需的常量。後面會詳細討論 R 類與資源之間的關係。
SaySomething.java
應用程序的主活動類的實現。
Referenced libraries
包含 android.jar，這是 Android SDK 中的 Android 運行時類的 jar 文件。
res 文件夾
包含應用程序的資源，包括：
圖標佈局文件
字符串
AndriodManifest.xml
示例應用程序的部署描述符。
接下來，詳細研究一下源代碼。
應用程序的主活動
這個示例應用程序由一個活動組成，即 SaySomething。正如前面提到的，SaySomething 類是在 SaySomething.java 文件中實現的。
清單 4. SaySomething.java
package com.msi.ibmtutorial;
import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;
public class SaySomething extends Activity
{
/** Called when the activity is first created. */
@Override
public void onCreate(Bundle icicle)
{
super.onCreate(icicle);
setContentView(R.layout.main);
}
}
在這個源代碼片段中，要注意幾點：
SaySomething 是一個普通的 Java 類，包含包和導入語句。
SaySomething 擴展 android.app 包中的 Android 基類 Activity。
onCreate() 方法是這個活動的入口點，它接受一個 Bundle 類型的參數。Bundle 類本質上是 map 或 hashmap 的包裝器。在這個參數中傳遞構造活動所需的元素。本教程不討論這個參數。
setContentView(..) 負責用 R.layout.main 參數創建主 UI。R.layout.main 是應用程序資源中主佈局的標識符。
下一節討論示例應用程序的資源。
應用程序的資源
正如前面提到的，Android 中的資源放在項目的 res 子目錄中。資源分爲三類：
Drawables
這個文件夾包含圖形文件，比如圖標和位圖。
Layouts
這個文件夾包含表示應用程序佈局和視圖的 XML 文件。後面會詳細研究這些文件。
Values
這個文件夾包含 strings.xml 文件。這是爲應用程序實現字符串本地化的主要方法。
下一節研究 main.xml 文件，瞭解示例應用程序的 UI 資源。
main.xml
這個示例應用程序包含一個活動和一個視圖。應用程序包含一個名爲 main.xml 的文件，它代表活動的主 UI 的視覺方面。注意，在 main.xml 中沒有指定在哪裏使用這個佈局。這意味着，如果需要的話，可以在多個活動中使用它。清單 5 給出佈局文件的內容。
清單 5. 佈局文件
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
android:orientation="vertical"
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height="fill_parent"
>
<TextView
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height="wrap_content"
android:text="Hello World, SaySomething"
/>
</LinearLayout>
這是最簡單的佈局，其中只有一個垂直的線性佈局，這意味着所有元素排成一列。這裏有一個 TextView 元素，它與其他開發環境中的標籤類似。TextView 代表不可編輯的靜態文本。
注意，每個視圖元素（比如這個示例中的 LinearLayout 和 TextView）都有屬於 Android 名稱空間的屬性。一些屬性是所有視圖元素都有的，比如 android:layout_width 和 android:layout_height。這些屬性可以採用的值是：
fill_parent
使視圖元素佔滿可用的空間。也可以認爲這就是 “拉伸”。
wrap_content
這個值讓 Android 把元素一個接一個地排列，不進行拉伸。
在構建期間，對所有資源進行編譯。編譯過程的輸出之一是 R.java 文件，這個文件嚮應用程序的其餘部分提供資源。下面討論 R.java 文件。
R.java
R.java 文件是在構建時自動創建的，所以不要手工修改它，因爲所有修改都會丟失。清單 6 給出這個示例應用程序的 R.java 文件。
清單 6. R.java 文件
/* 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.msi.ibmtutorial;
public final class R {
public static final class attr {
}
public static final class drawable {
public static final int icon=0x7f020000;
}
public static final class layout {
public static final int main=0x7f030000;
}
public static final class string {
public static final int app_name=0x7f040000;
}
}
R 類包含一些匿名子類，每個子類包含前面描述的各種資源的標識符。注意，這些類都是靜態的。
請注意 R.layout.main 代表的元素。這個標識符代表由 main.xml 定義的佈局。在活動的 onCreate 方法中使用過這個值：setContentView(R.layout.main);。這就是在運行時把特定的活動（在這個示例中是 SayAnything）和特定的佈局（主佈局）聯繫在一起的方法。
構建應用程序
在默認情況下，每次保存文件時，都將對它們進行編譯。
圖 5. 錯誤面板
我們在源代碼中引入了一個錯誤，即在 setContent 和 View 之間加了一個空格。在保存這個文件時，它被編譯並在屏幕底部的 Problems 面板中顯示錯誤。在源代碼中糾正這個錯誤之後，應用程序就能夠成功編譯，並從問題列表中刪除錯誤。
AndroidManifest.xml
AndroidManifest.xml 文件是 Android 應用程序的部署描述符。這個文件列出應用程序中包含的所有活動、服務、內容提供器和接收器，以及應用程序支持的 IntentFilter。下面是這個示例應用程序的完整的 AndroidManifest.xml 文件。
清單 7. AndroidManifest.xml 文件
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
package="com.msi.ibmtutorial">
<application android:icon="@drawable/icon">
<activity class=".SaySomething" android:label="@string/app_name">
<intent-filter>
<action android:value="android.intent.action.MAIN" />
<category android:value="android.intent.category.LAUNCHER" />
</intent-filter>
</activity>
</application>
</manifest>
請注意以下情況：
這裏指定了源文件中的包名。這裏採用與 Java 源文件和導入語句相似的模式。<manifest> 標記的實際作用是 “導入” 這個包中的類。在這個文件中，所有非完全限定的類都屬於 package 屬性指定的包。
<application> 標記的一個屬性引用了應用程序的一個資源。請注意 drawable 標識符前面的 @ 符號。這裏的意思是，在應用程序資源的 drawable 文件夾中尋找名爲 “icon” 的資源。
<activity> 標記包含以下屬性和值：
class 屬性表示實現這個活動的 Java 類。
android:label 是應用程序的名稱。注意，它來自一個字符串資源。string.xml 文件包含應用程序的本地化字符串。
<intent-filter> 表示應用程序中可用的 IntentFilter。這是 Android 應用程序中最常見的 IntentFilter。這個過濾器的實際意思是，它實現 “主” 操作（也就是入口點），而且它位於 OS 的啓動器中。這意味着可以在 Android 設備上像啓動其他應用程序一樣，從應用程序主列表中啓動它。
下一節討論如何在 Eclipse 中的 Android 模擬器上啓動應用程序。
運行應用程序
應用程序已經成功地編譯了，現在該運行這個示例應用程序了。在 Eclipse 中選擇 Open Run Dialog 或工具欄上的快捷按鈕。這會打開一個對話框，可以在這裏創建啓動配置。選擇 Android Application 選項並單擊 New 的圖標。
圖 6 顯示本教程示例所用的值。
圖 6. Run 對話框
指定配置名稱。本教程使用的名稱是 Tutorial Configuration。在可用項目列表中選擇 ibmtutorial 項目（單擊 Browse 可以看到可用項目）。在下拉列表中選擇啓動活動。現在選擇 Emulator 選項卡，根據需要指定模擬器設置。可以保持默認設置。有兩個設置需要注意，見圖 7。
圖 7. Run 對話框，Emulator 選項卡
有幾種可供選擇的屏幕大小和方向，還有網絡選擇。如果運行應用程序的移動設備的因特網連接速度不同，網絡選擇就很重要了。在構造應用程序原型時，選擇完整網絡速度而且沒有延遲。開發了主要功能之後，最好在比較真實的網絡環境中進行測試，看看應用程序的響應速度如何。
選擇 Run 運行示例應用程序。
圖 8. 模擬器
應用程序已經在模擬器上運行了，現在看看幕後發生的情況。Dalvik Debug Monitor Service（DDMS）將會幫助檢查應用程序的運行情況。
調試應用程序
要想檢查正在運行的應用程序中發生了什麼情況，就需要查看正在運行的 Dalvik VM。在 Eclipse 中，選擇 Window > Open Perspective > Other。在出現的對話框中選擇 DDMS。這會在 Eclipse 中打開一個新的透視圖，其中有許多有趣的窗口。下面簡要介紹一下 DDMS 透視圖中提供的資源：
LogCat 是一個日誌文件，它記錄 VM 中發生的活動。應用程序可以通過 Log.i(tag,message); 在這個日誌文件中添加自己的日誌項，其中的 tag 和 message 都是 Java 字符串。Log 類屬於 android.util.Log 包。
圖 9 顯示 LogCat。
圖 9. LogCat
DDMS 中的另一個方便的工具是文件管理器，可以用它訪問模擬器的文件系統。圖 10 顯示在模擬器上部署本教程示例應用程序的位置。
圖 10. 在模擬器上部署的示例應用程序
用戶應用程序部署在 /data/app 目錄中，而 Android 內置的應用程序部署在 /system/app 目錄中。
在 DDMS 中還可以查看正在運行的進程。
圖 11. 正在運行的進程列表
創建內容提供器和 Google Maps 應用程序
您已經看到了一個完整的應用程序示例，現在簡要討論一下更加複雜的應用程序。
內容提供器和 Google Maps
本教程中討論的第二個應用程序適用於提供上門服務的專業人員，比如設備維修技術人員，這些人必須找到去客戶地址的路線。這個應用程序使用 Android 內置的聯繫人數據庫作爲記錄存儲庫。本節將講解如何訪問內容提供器中的數據，還將看看 intent 的效果。我們將用聯繫人數據庫中的地址數據執行 Google Maps 搜索。爲了讓這個應用程序在 Android 模擬器上正確運行，必須記錄一些聯繫人，而且必須填寫家庭地址字段。圖 12 顯示模擬器中與聯繫人應用程序相關的條目。
圖 12. 模擬器中與聯繫人應用程序相關的條目
模擬器中與聯繫人應用程序相關的條目
下面是這個應用程序的一個代碼片段。注意，這個應用程序的主 Activity 類擴展 ListActivity。這是因爲我們需要在列表中顯示信息。
清單 8. 第一個代碼片段
public class MobileServiceCallContacts extends ListActivity { final String tag = "MSCC"; /** Called when the activity is first created. */ @Override public void onCreate(Bundle icicle) { super.onCreate(icicle); setContentView(R.layout.main); // Get a cursor with all people Cursor c = getContentResolver().query(People.CONTENT_URI, null, null, null, null); startManagingCursor(c); ListAdapter adapter = new SimpleCursorAdapter(this,android.R. layout.simple_list_item_1,c,new String[] {People.NAME} ,new int[] {android.R.id.text1}); setListAdapter(adapter); }...}
注意，這裏使用遊標類查詢聯繫人數據庫。這個 “結果集” 遊標通過 ListAdapter 類鏈接到 UI。圖 13 顯示當設備上記錄了聯繫人時應用程序的效果。注意，這個屏幕上的記錄沒有排序。
圖 13. 應用程序的運行效果
應用程序的運行效果
可以通過鼠標單擊、按模擬器的中間按鈕或按鍵盤上的 Enter 鍵選擇一個聯繫人。選擇聯繫人之後，代碼必須查詢所選聯繫人的地址。這要使用覆蓋的 onListItemClick() 方法。這個方法的實現有四個重要參數，其中最重要的是 dbidentifier。因爲遊標綁定到 UI，所以在調用這個方法時，它實際上會獲得底層數據源的標識符。可以使用 dbidentifier 字段在聯繫人數據庫中查詢所需的信息。還可以使用它啓動聯繫人應用程序，所用的 intent 見清單 9 中被註釋掉的代碼。
清單 9. 覆蓋的 onListItemClick() 方法
@Override protected void onListItemClick(ListView list,View view,int position,long dbidentifier) { super.onListItemClick(list,view,position,dbidentifier); try { // this commented out code below will launch the Contacts application // and "view" the contact Intent myIntent = / new Intent(android.content. // Intent.VIEW_ACTION,new ContentURI("content://contacts/people/" |-------10--------20--------30--------40--------50--------60--------70--------80--------9| |-------- XML error: The previous line is longer than the max of 90 characters ---------| // + dbidentifier)); startSubActivity(myIntent,position); // let's lookup specifics on this record ContentURI theContact = / new ContentURI(android.provider.Contacts.ContactMethods.CONTENT_URI.toURI()); // IMPORTANT // in order to use this sample application, you need to have at least // one Contact record on your Android emulator/ // and be sure to have populated the 'Home Address field' // // this "where clause" is for HOME address and for the person record // selected in the GUI (id, dbidentifier) Cursor c = managedQuery(theContact,null," type = 1 and person = " + dbidentifier,null); if (!c.first()) { showAlert("MSCC","No Contact Methods Available!","",true); return; } String address = c.getString(c.getColumnIndex("data")); address = address.replace("/n",""); address = address.replace(",",""); address = address.replace(" ","+"); Intent geoIntent = new Intent("android.intent.action.VIEW", new ContentURI/ ("geo:0,0?q=" + address)); startActivity(geoIntent); } catch (Exception ee) { Log.i(tag,ee.getMessage()); } }
找到地址之後，需要通過一些簡單的字符串操作清理數據，準備查詢 Google Maps。geoIntent 是一個用來執行地理搜索的新的 intent，它通過調用 Google Maps 提供默認的 Android 模擬器圖像。
第一個應用程序的所有主要元素仍然適用於這個應用程序。它有一個從主應用程序屏幕啓動的活動。當然，還有 AndroidManifest.xml 文件。在 下載 一節中可以找到完整的源代碼。
關於第二個應用程序，還有最後一點需要注意。AndroidManifest.xml 文件中包含一個條目，它使應用程序能夠讀取聯繫人數據庫：<uses-permission id="android.permission.READ_CONTACTS" />。如果不這樣做，Linux 內核就會禁止應用程序訪問聯繫人數據庫。