1.4 Android开发框架

Android系统作为一个开放的系统，体积庞大。对于不同的开发者来说，在开发过程中并不需要掌握整个Android系统，只需要进行其中某一部分的开发即可。由此，从功能上将Android开发分为移植开发移动电话系统、Android应用程序开发，以及Android系统开发3种。

从商业模式的角度来讲，移植开发移动电话系统和Android应用程序开发是Android开发的主流。移植开发移动电话系统主要由移动电话的制造者来进行开发，其产品主要是Android手机；而公司、个人和团体一般进行Android应用程序的开发，产生各种各样的Android应用程序。

对于Android移植开发，其主要工作集中于Linux内核中的相关设备驱动程序及Android本地框架中的硬件抽象层接口的开发；对于Android应用程序开发，其开发的应用程序与Android系统的第四个层次的应用程序是一个层次的内容；对于Android系统开发，涉及Android系统的各个层次，一般情况下是从底层到上层的整体开发。

Android开发框架包括基本的应用功能开发、数据存储、网络访问三大块。

1.4.1 应用方面

一般而言，一个完整的Android程序包括Activity、Broadcast Receiver、Service、Content Provider四部分。这四部分被称为Android四大组件，它们有各自不同的功能，但并不是每个Android程序都必须全部包括这四大组件，只需要根据功能要求选择相应的组件即可。

1．Activity

Activity是Android应用开发中最频繁、最基本的模块。在Android中，Activity类主要与界面资源文件相关联（res/layout目录下的xml资源，也可以不含任何界面资源），包含控件的显示设计、界面交互设计、事件的响应设计及数据处理设计、导航设计等Application设计的方方面面。

因此，对于一个Activity来说，它就是手机上的一个界面，相当于一个网页。所不同的是，每个Activity运行结束时都返回一个值，类似一个函数。Android系统会自动记录从首页到其他页面的所有跳转信息，并且自动将以前的Activity压入系统堆栈，用户可以通过编程的方式删除历史堆栈中的Activity Instance。

2．Broadcast Receiver

Broadcast Receiver为各种不同的Android应用程序间进行通信提供了可能。如当电话呼叫来临时，可以通过Broadcast Receiver来接收系统发出的电话来临的广播消息。对用户而言，用户是无法看到Broadcast Receiver事件的，它对用户是不透明的。Broadcast Receiver既可以在资源AndroidManifest.xml中注册，也可以在代码中通过Context.register-Receiver()进行注册。在AndroidManifest.xml中注册以后，当事件来临时，即使程序没有启动，系统也会自动启动此应用程序。另外，各应用程序可以很方便地通过Context.sendBroadcast()将自己的事件广播给其他应用程序。

3．Service

Android中的Service和Windows中的Service是一个概念，它是可以长期在后台运行的不可见的一个组件。用户可以通过StartService（Intent Service）启动一个Service，也可通过Context.bindService来绑定一个Service。

4．Content Provider

Content Provider提供了应用程序之间数据交换的机制，一个应用程序通过实现一个Content Provider的抽象接口将自己的数据暴露出去，并且隐蔽了具体的数据存储实现，这样就实现了Android应用程序内部数据的保密性。标准的Content Provider提供了基本的CRUD（Create、Read、Update、Delete）接口，并且实现了权限机制，保护了数据交互的安全性。

Android应用程序的工程文件目录包括以下几大部分。

■Java源代码部分（包含Activity）：放置在src目录中。

■R.java文件：由Eclipse自动生成与维护，开发者不需要修改，提供了对Android资源的全局索引。

■Android Library：应用程序运行的Android库。

■assets目录：主要用于放置多媒体等文件。

■res目录：放置的是资源文件，drawable里面包含的是图片文件，layout里面包含的是布局文件，values里面主要包含的是字符串（strings.xml）、颜色（colors.xml）及数组（arrays.xml）资源。

■AndroidManifest.xml：应用的配置文件，在这个文件中需要声明所有用到的Activity、Service、Receiver等。

1.4.2 数据存储

Android应用中会对数据进行一定的操作，根据需求可对数据进行一定的存储。Android系统自带5种存储方式。

1．SharedPreferences存储数据

这种方式只保存少量的数据，且这些数据的格式非常简单：字符串型、基本类型。比如应用程序的各种配置信息（如是否打开音效、是否使用震动效果、小游戏的玩家积分等），解锁口令密码等。

2．文件存储

Context提供了两个方法来打开数据文件里的文件I/O流：FileInputStream openFileInput(String name，int mode)和FileOutputStream openFileOutput(String name, int mode)。这两个方法的第一个参数用于指定文件名，第二个参数指定打开文件的模式。

3．SQLite存储数据

SQLite是轻量级嵌入式数据库引擎，它支持SQL语言，并且只利用很少的内存就有很好的性能。现在的主流移动设备，如Android、iPhone等，都使用SQLite作为复杂数据的存储引擎。在为移动设备开发应用程序时，也许会使用到SQLite来存储大量的数据，所以需要掌握移动设备上的SQLite开发技巧。

4．Content Provider存储数据

Android系统和其他操作系统不太一样，需要记住的是，数据在Android中是私有的。这些数据包括文件数据、数据库数据及一些其他类型的数据。这时，一个程序可以通过实现一个Content Provider的抽象接口将自己的数据完全暴露出去，而且Content Provider以类似数据库中表的方式将数据暴露，也就是说Content Provider就像一个“数据库”。

5．网络存储数据

前面介绍的几种存储都是将数据存储在本地设备上，除此之外，还有一种存储（获取）数据的方式，就是通过网络来实现数据的存储和获取。其详细应用会在后面内容中具体讲解。

1.4.3 网络访问

Android主要通过java.net.*及Android.net.*来进行HTTP访问技术的封装；利用其提供的HttpPost、DefaultHttpClient、HttpResponse等访问接口来实现具体的Web服务访问。而Google官方也给我们提供了较多好用的网络请求框架。

1．HttpClient

HttpClient高效稳定，但是维护成本高昂，故Android开发团队不愿意继续维护该库，而是转投更为轻便的OkHttp。

2．HttpURLConnection

在Android 2.2版本之前，HttpClient拥有较少的Bug，因此使用它是最好的选择。而在Android 2.3版本及以后，HttpURLConnection则是最佳的选择。它的API简单，体积较小，因而非常适用于Android项目。压缩和缓存机制可以有效地减少网络访问的流量，在提升速度和省电方面也起到了较大的作用。对于新的应用程序，应该更加偏向于使用HttpURLConnection，因为在以后的工作当中，我们也会将更多的时间放在优化HttpURLConnection上。

3．OkHttp

OkHttp是一个Java的HTTP+SPDY客户端开发包，同时也支持Android，需要Android 2.3以上版本。特点：OkHttp是Android版HTTP客户端；非常高效，支持SPDY、连接池、GZIP和HTTP缓存；默认情况下，OkHttp会自动处理常见的网络问题，像二次连接、SSL的握手问题。

4．Volley

Volley是Google公司于2013年推出的网络请求框架，非常适合进行数据量不大但通信频繁的网络操作。而对于大数据量的网络操作，如下载文件等，Volley的表现则会非常糟糕。

5．Retrofit

Retrofit和Volley框架的请求方式很相似，底层网络请求采用OkHttp（效率高，Android 4.4底层采用OkHttp），采用注解方式来指定请求方式和URL地址，减少了代码量。

优秀的开源框架很多，这里不再一一赘述，推荐多多浏览GitHub网页，相信大家一定可以找到更多的优秀框架。