Android系統開(kāi)發(fā)全攻略（一）

　　提示：Android硬件抽象層的接口是本地移植層的接口，不屬于標準API，不具有向前或者向后兼容性。

　　在Android系統需要移植的內容，主要包含了以下的各個(gè)部分：

　　顯示部分(Display)

　　包括framebuffer驅動(dòng)+Gralloc模塊(可選擇是否實(shí)現)

　　用戶(hù)輸入部分(Input)

　　包括Event驅動(dòng)+EventHub(Android標準內容)

　　多媒體編解碼(Codec)

　　包括硬件Codec驅動(dòng)+Codec插件(如OpenMax)

　　3D加速器部分(3D Accelerator)

　　包括硬件OpenGL驅動(dòng)+OpenGL插件

　　音頻部分(Audio)

　　包括Audio驅動(dòng)+Audio硬件抽象層

　　視頻輸出部分(Video Out)

　　包括視頻顯示驅動(dòng)+Overlay硬件抽象層

　　攝像頭部分(Camera)

　　包括Camera驅動(dòng)(通常是v4l2)+Camera硬件抽象層

　　電話(huà)部分(Phone)

　　Modem驅動(dòng)程序+RIL庫

　　全球定位系統部分(GPS)

　　包括GPS驅動(dòng)(通常為串口)+GPS硬件抽象層

　　無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)部分(WIFI)

　　包括Wlan驅動(dòng)和協(xié)議+WIFI的適配層(Android標準內容)

　　藍牙部分(Blue Tooth)

　　包括BT驅動(dòng)和協(xié)議+BT的適配層(Android標準內容)

　　傳感器部分(Sensor)

　　包括Sensor驅動(dòng)+Sensor硬件抽象層

　　震動(dòng)器部分(Vibrator)

　　包括Vibrator驅動(dòng)+Vibrator硬件抽象層(Android標準內容)

　　背光部分(Light)

　　包括Light驅動(dòng)+ Light硬件抽象層

　　警告器部分(Alarm)

　　包括Alarm驅動(dòng)和RTC系統+用戶(hù)空間調用(Android標準內容)

　　電池部分(Battery)

　　包括電池部分驅動(dòng)+電池的硬件抽象層(Android標準內容)

　　Android中具有很多組件，但并不是每一個(gè)部件都需要移植，對于一些純軟的組件，就沒(méi)有移植的必要。對于一些部件，例如瀏覽器引擎，雖然需要下層網(wǎng)絡(luò )的支持，但是并非直接為其移植網(wǎng)絡(luò )接口，而是通過(guò)無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)或者電話(huà)系統數據連接來(lái)完成標準的網(wǎng)絡(luò )接口。

　　Android的移植主要可以分成幾個(gè)類(lèi)型：基本圖形用戶(hù)界面(GUI)部分，包括顯示部分和用戶(hù)輸入部分;和硬件相關(guān)的加速部分，包括媒體編解碼和OpenGL;音視頻輸入輸出環(huán)節，包括音頻，視頻輸出和攝像頭部分;連接部分，包括無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)，藍牙，GPS;電話(huà)部分;附屬部件包括傳感器、背光、振動(dòng)器等。

　除了以上的移植方面，電源管理也是非常重要的一個(gè)方面，它和Android的各個(gè)子系統都有關(guān)系。

　　Android系統主要需要移植部件如圖2所示。

　　圖2 Android系統主要需要移植部件

　　對于大部分子系統，硬件抽象層和驅動(dòng)程序都需要根據實(shí)際系統的情況實(shí)現，例如：傳感器部分、音頻部分、視頻部分、攝像頭部分、電話(huà)部分。也有一些子系統，硬件抽象層是標準的，只需要實(shí)現Linux內核中的驅動(dòng)程序即可，例如：輸入部分、振動(dòng)器部分、無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)部分、藍牙部分等。對于有標準的硬件抽象層的系統，有的時(shí)候通常也需要做一些配置工作。

三、給Android開(kāi)發(fā)者的十個(gè)建議

　　現在A(yíng)ndroid智能手機和平板電腦的運行速率越來(lái)越快，但開(kāi)發(fā)者仍需牢記，應用的運行環(huán)境仍受到電池和處理器等諸多資源的限制。以下是如何為應用“瘦身”的十條建議，以便能在當前和以后的所有Android設備都能運行出最佳效果。

　　1)首先要有良好的編碼習慣

　　一個(gè)優(yōu)秀的開(kāi)發(fā)者應該善于運用常識、完善的算法和標準設計模式。要有資源意識，打開(kāi)了就要記得關(guān)閉，盡量做到晚獲取，早釋放。這些由來(lái)已久的編碼準則同樣適用Android應用開(kāi)發(fā)，尤其是使用基礎設備服務(wù)時(shí)。

　　2)讓阻塞操作遠離主UI線(xiàn)程

　　通過(guò)使用AsyncTask、線(xiàn)程、IntentService和自定義后臺服務(wù)，保證應用的靈活性。使用加載工具簡(jiǎn)化游標等長(cháng)時(shí)間加載數據的狀態(tài)管理。當有其他程序運行時(shí)，不能讓你的應用滯后或中止。

　　如果一個(gè)操作需要消耗較多時(shí)間和資源時(shí)，取消該操作，換成異步處理，這樣應用就能保持響應，用戶(hù)可以繼續各種操作。該方法適用磁盤(pán)讀寫(xiě)、訪(fǎng)問(wèn)內容提供方、數據庫和互聯(lián)網(wǎng)，以及解析和其他需要花費較長(cháng)時(shí)間的任務(wù)。

　　3)使用最新的Android SDK版本和API

　　使用Android平臺的最新產(chǎn)品，保證你的應用緊跟Android的更新步伐。隨著(zhù)Android平臺的不斷發(fā)展，部分功能可能被棄用或被更好的功能 取代，核心API接收了bug修復和性能改進(jìn)，新API有助于開(kāi)發(fā)者編寫(xiě)出更穩定的應用。要明白最佳的做法總是隨著(zhù)時(shí)間的推移而變，聰明的開(kāi)發(fā)者應該總是 站在整個(gè)平臺的最前沿。

　　4)考慮使用StrictMode

　　從Android 2.3開(kāi)始提供了一個(gè)新的類(lèi)StrictMode，該類(lèi)可以用于捕捉發(fā)生在應用程序主線(xiàn)程中耗時(shí)的磁盤(pán)、網(wǎng)絡(luò )訪(fǎng)問(wèn)或函數調用，可以幫助開(kāi)發(fā)者改進(jìn)程序，使主線(xiàn)程處理UI和動(dòng)畫(huà)在磁盤(pán)讀寫(xiě)和網(wǎng)絡(luò )操作時(shí)變得更平滑，避免主線(xiàn)程被阻塞。

　　5)發(fā)布前禁用或盡量減少調試

　　如果開(kāi)發(fā)周期較長(cháng)，你很可能在應用中內置了一些日志或調試代碼，在發(fā)布前確保這些功能已經(jīng)最小化或完全禁用。

　　6)確保UI布局簡(jiǎn)單優(yōu)雅

　　簡(jiǎn)單的屏幕不僅方便閱讀，還能加快加載速度。與其在一個(gè)單一屏幕上堆砌太多不必要的功能，不如花時(shí)間去開(kāi)發(fā)優(yōu)雅的用戶(hù)界面。簡(jiǎn)單優(yōu)雅的UI不僅能提高應用性能，還能提高用戶(hù)使用該應用時(shí)的效率。

　　7)根據目標設備調整應用資源

　　為盡可能高效地被加載，需要根據具體設備的配置調整相應資源，尤其是圖片資源。為使應用包文件合理適用不同設備，首先可只添加運行該應用需要的核心資源，然后再根據具體設備下載相關(guān)內容。

　　8)使用Hierachy Viewer可視化調試工具

　　Hierachy Viewer能很方便地在開(kāi)發(fā)者設計，調試和調整界面時(shí)，快速定位問(wèn)題，解決問(wèn)題，提高開(kāi)發(fā)效率。

　　9)使用layoutopt進(jìn)行布局優(yōu)化

　　Layoutopt是一款簡(jiǎn)單的命令行工具，可幫助找到不必要的控件嵌套以及縮減布局資源，從而使應用變得可能“苗條”?？丶缴?、布局層次越淺，性能就越好。

　　10)使用Traceview及其他Android工具進(jìn)行分析

　　Android SDK隨帶了很多用于應用分析的工具，其中最受歡迎的是Traceview，這款圖形工具可以幫助調試和找到應用中的性能瓶頸。

　　結語(yǔ)

　　提升Android應用性能的方法有很多，有些需要使用特定的算法，有些依賴(lài)切實(shí)可行的調試和性能監測技術(shù)。幸運的是，Android平臺隨帶了眾多免費的實(shí)用工具，可以幫助跟蹤和解決應用程序中的性能問(wèn)題。