基于Android平臺(tái)軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)分析

葉永川

（摩托羅拉移動(dòng)互聯(lián)科技（廈門）有限公司，福建 廈門 361006）

0 引言

隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，Android平臺(tái)軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)取得了較為長(zhǎng)足的進(jìn)步，Android平臺(tái)的發(fā)展改變了對(duì)于手機(jī)的傳統(tǒng)定位，推動(dòng)手機(jī)設(shè)備從普通的通信設(shè)施向網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的核心應(yīng)用載體方向逐漸發(fā)展，從而有效促進(jìn)了互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。當(dāng)前，Android平臺(tái)軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)主要基于Android Framework系統(tǒng)，軟件開(kāi)發(fā)人員可以通過(guò)采用Java編程技術(shù)，進(jìn)行Android平臺(tái)軟件的開(kāi)發(fā)工作，此外，軟件開(kāi)發(fā)人員還應(yīng)結(jié)合實(shí)踐應(yīng)用，從而保障Android平臺(tái)軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)發(fā)揮其重要作用。

1 Android平臺(tái)的系統(tǒng)架構(gòu)簡(jiǎn)述

Android平臺(tái)的系統(tǒng)架構(gòu)自上而下可以分為5層：應(yīng)用層、應(yīng)用框架層、系統(tǒng)運(yùn)行庫(kù)層、硬件抽象層以及Linux內(nèi)核層。

系統(tǒng)內(nèi)置的應(yīng)用，以及用戶自行安裝的應(yīng)用，都處在應(yīng)用層，它負(fù)責(zé)與用戶間的交互。

應(yīng)用框架層為開(kāi)發(fā)人員提供了構(gòu)建應(yīng)用所需的各種API。

系統(tǒng)運(yùn)行庫(kù)層包含C/C++程序庫(kù)和Android運(yùn)行時(shí)庫(kù)。前者為Android提供主要的特性支持，如OpenGL ES庫(kù)提供了3D繪圖支持，SQLite提供數(shù)據(jù)庫(kù)的支持等等；后者允許開(kāi)發(fā)者使用Java語(yǔ)言編寫(xiě)應(yīng)用，提供ART運(yùn)行環(huán)境[1]。

硬件抽象層封裝了Linux內(nèi)核驅(qū)動(dòng)程序，向上層提供了相關(guān)接口。

Linux內(nèi)核層為Android設(shè)備的各種硬件提供了底層的驅(qū)動(dòng)。

各系統(tǒng)架構(gòu)層次分明，保證了層與層之間的低耦合，當(dāng)Android平臺(tái)系統(tǒng)升級(jí)時(shí)，Android平臺(tái)軟件開(kāi)發(fā)人員可以忽略下層的修改，無(wú)需或者較少修改上層應(yīng)用，能夠有效保障其相應(yīng)的開(kāi)發(fā)需求，快速發(fā)布適配新平臺(tái)的版本，從而進(jìn)一步保障不同類型的客戶要求能夠得到有效滿足，進(jìn)而提升其對(duì)于軟件開(kāi)發(fā)的滿意度。

2 Android平臺(tái)的軟件開(kāi)發(fā)流程分析

以Android平臺(tái)為基點(diǎn)的應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)，建立在Linux內(nèi)核開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)上和Android系統(tǒng)和Linux內(nèi)核開(kāi)發(fā)緊密相連，凸顯出靈活性、開(kāi)源性、可移植性等，在此過(guò)程中必須根據(jù)具體情況加以優(yōu)化利用。軟件開(kāi)發(fā)人員必須綜合考慮主客觀因素，將Path值、CLASSPATH值等巧妙添加到系統(tǒng)變量中，搭建好Android平臺(tái)開(kāi)發(fā)環(huán)境之后，應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)人員要以An-droid平臺(tái)為基點(diǎn)，全面、深入研究對(duì)應(yīng)的啟動(dòng)流程，避免增加開(kāi)發(fā)成本。

Android軟件開(kāi)發(fā)有兩種可選的開(kāi)發(fā)語(yǔ)言：一是Kotlin語(yǔ)言，它是Android官方開(kāi)發(fā)語(yǔ)言，二是Java語(yǔ)言[2]。開(kāi)發(fā)工具建議使用Android Studio，它是Google公司推出的一個(gè)Android集成開(kāi)發(fā)工具。Android軟件開(kāi)發(fā)之前應(yīng)先搭建好環(huán)境。首先，安裝Android Studio開(kāi)發(fā)工具，接著安裝Java JDK。然后打開(kāi)Studio，配置JDK路徑，并選擇最新Android SDK版本下載。Android Studio支持創(chuàng)建模擬器，即使開(kāi)發(fā)者沒(méi)有真實(shí)機(jī)器，也能調(diào)試代碼。

3 Android平臺(tái)軟件開(kāi)發(fā)的具體技術(shù)

3.1 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

軟件開(kāi)發(fā)人員基于Android平臺(tái)進(jìn)行軟件開(kāi)發(fā)工作過(guò)程中，數(shù)據(jù)資料的存儲(chǔ)具有至關(guān)重要的作用，對(duì)于已開(kāi)發(fā)軟件的應(yīng)用具有重要影響。Android平臺(tái)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)具有多方面內(nèi)容，主要包括：Shared Preferences鍵值對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)，本地文件存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)。

在Android平臺(tái)軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中，軟件開(kāi)發(fā)人員可采用Shared Prefereneces數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方法，進(jìn)行一些輕量級(jí)的存儲(chǔ)任務(wù)，主要用于記錄應(yīng)用的一些偏好設(shè)置，其讀寫(xiě)方法既簡(jiǎn)單又快速，能夠提升Android平臺(tái)軟件讀寫(xiě)配置的效率，保障軟件的高效運(yùn)行[3]。

對(duì)于一些數(shù)據(jù)量較大且邏輯關(guān)系較為復(fù)雜的數(shù)據(jù)，可以使用SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)。Android默認(rèn)將數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)在應(yīng)用的私有文件夾中，數(shù)據(jù)安全，默認(rèn)情況下其他應(yīng)用是無(wú)法訪問(wèn)的[3]。如果需要向其他應(yīng)用開(kāi)放數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)，Android也提供了相關(guān)的API支持，開(kāi)發(fā)人員可以通過(guò)Content Provider的形式來(lái)分享數(shù)據(jù)。

Android本地文件存儲(chǔ)，根據(jù)文件用途可分為應(yīng)用私有文件存儲(chǔ)，和共享文件存儲(chǔ)。針對(duì)僅供應(yīng)用自身使用的文件，可存儲(chǔ)在Android設(shè)備內(nèi)部存儲(chǔ)中的專屬目錄，使其他應(yīng)用無(wú)法訪問(wèn)該文件，以此保障文件數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)安全。而對(duì)于一些可分享的文件，可以使用共享的外部存儲(chǔ)空間。

而當(dāng)需要提供備份服務(wù)或者多人共享服務(wù)時(shí)，就需要用到網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)了，可以通過(guò)Android提供的網(wǎng)絡(luò)接口實(shí)現(xiàn)本地與服務(wù)端的網(wǎng)絡(luò)連接，然后將本地?cái)?shù)據(jù)上傳到服務(wù)端保存。

Android軟件開(kāi)發(fā)人員應(yīng)對(duì)應(yīng)用軟件的數(shù)據(jù)格式進(jìn)行有效分析，并對(duì)軟件的主要特征、應(yīng)用性質(zhì)進(jìn)行充分考慮，從而合理選擇數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)功能，從而保障數(shù)據(jù)存取便捷性和安全性。

3.2 界面開(kāi)發(fā)

基于Android平臺(tái)軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)中，界面的開(kāi)發(fā)技術(shù)方式主要可分為兩種類型，一是使用代碼進(jìn)行Android平臺(tái)界面開(kāi)發(fā)，二是軟件開(kāi)發(fā)人員通過(guò)XML配置的方法，進(jìn)行界面開(kāi)發(fā)作業(yè)，同時(shí)，軟件開(kāi)發(fā)人員可采用MVC、MVP等設(shè)計(jì)模式，降低應(yīng)用代碼的耦合度，提高可擴(kuò)展性，以便于應(yīng)用軟件的版本迭代升級(jí)。針對(duì)Android平臺(tái)界面開(kāi)發(fā)的相關(guān)要求，當(dāng)前，軟件開(kāi)發(fā)人員通常會(huì)采用XML配置的方式進(jìn)行UI界面的開(kāi)發(fā)、定義工作，如果借助Android Studio工具，還能實(shí)現(xiàn)可視化編輯xml文件，通過(guò)簡(jiǎn)單的拖拉方式，即可添加各類控件并隨意調(diào)整控件的位置。在Android平臺(tái)軟件界面開(kāi)發(fā)中，Activity是其最為基礎(chǔ)的功能單元，而如果要支持在不同尺寸的設(shè)備上自適應(yīng)顯示界面的話，F(xiàn)ragment是個(gè)不容錯(cuò)過(guò)的元素[4]。開(kāi)發(fā)人員還應(yīng)注意為不同尺寸分辨率的設(shè)備準(zhǔn)備不同的圖片資源和xml布局文件，以保障界面的正確顯示。

3.3 二次開(kāi)發(fā)技術(shù)

移動(dòng)CIS二次開(kāi)發(fā)管理技術(shù)在Android平臺(tái)中屬于嵌入式技術(shù)，包括了相關(guān)位置服務(wù)技術(shù)的更新，可以通過(guò)JNI機(jī)制實(shí)現(xiàn)，這種技術(shù)介意實(shí)現(xiàn)底層組件的技術(shù)開(kāi)發(fā)，應(yīng)用層技術(shù)則較多地使用到Android前端中使用較多，實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用層的技術(shù)應(yīng)用。首先從底層組件角度分析，二次開(kāi)發(fā)技術(shù)以獲取移動(dòng)終端的位置信息，這類技術(shù)較多地依托Framework開(kāi)發(fā)框架，可借助無(wú)線通信技術(shù)將海量的空間數(shù)據(jù)輸入到CIS平臺(tái)中，可以在谷歌公司推出的Android NDK技術(shù)中得到實(shí)現(xiàn)。其次需要為移動(dòng)終端提供更加全面的服務(wù)信息，將實(shí)現(xiàn)手機(jī)終端的地理位置定位、電子路線規(guī)劃，并且該設(shè)計(jì)方案的周期較短，可以通過(guò)該技術(shù)可以、地圖匹配設(shè)計(jì)等各個(gè)方面，從而實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序的二次開(kāi)發(fā)，保證Android平臺(tái)技術(shù)的多樣化使用，突出設(shè)計(jì)的作用。

就對(duì)外觸發(fā)CIS線陣，其實(shí)際技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中希望有效解決外觸發(fā)信號(hào)頻率的變化問(wèn)題，分析導(dǎo)致掃描圖像灰度值不均勻問(wèn)題，結(jié)合新曝光控制方法分析二次觸發(fā)計(jì)算方法，在分析外觸發(fā)信號(hào)頻率變化過(guò)程中需要了解掃描圖灰度值不均勻問(wèn)題，結(jié)合新曝光控制方法對(duì)二次開(kāi)發(fā)信號(hào)頻率內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整，對(duì)圖像灰度值進(jìn)行分析，確保觸發(fā)信號(hào)能夠應(yīng)用于曝光控制層面。在第一次觸發(fā)信號(hào)用于控制曝光方面，需要建立CIS信號(hào)輸出數(shù)據(jù)，從理論層面上分析圖像質(zhì)量提升方法，同時(shí)對(duì)第一次觸發(fā)信號(hào)、第二次觸發(fā)信號(hào)進(jìn)行分析，結(jié)合理論層面上提升圖像質(zhì)量。

3.4 網(wǎng)絡(luò)連接

在Android平臺(tái)軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中，如需添加在線服務(wù)，就需要用到網(wǎng)絡(luò)連接技術(shù)。比如需要在應(yīng)用內(nèi)展示服務(wù)端的一些網(wǎng)頁(yè)，則可以通過(guò)Android的WebView控件實(shí)現(xiàn)該需求。另外Android還提供了HttpURLConection，借助它可以直接獲得服務(wù)端的響應(yīng)，開(kāi)發(fā)人員可根據(jù)服務(wù)協(xié)議在應(yīng)用端解析服務(wù)端返回的數(shù)據(jù)，并通過(guò)合適的UI展現(xiàn)給用戶。另外，開(kāi)發(fā)人員還可以選擇一些HTTP庫(kù)來(lái)提高開(kāi)發(fā)效率，減少代碼量。比如Google官方推薦的Volley庫(kù)，它是一個(gè)開(kāi)源庫(kù)，封裝了網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)，并支持自定義緩存空間大小以及網(wǎng)絡(luò)連接失敗重試間隔等重要參數(shù)。開(kāi)發(fā)人員借助它可以只寫(xiě)一行代碼就能實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)功能。

3.5 應(yīng)用系統(tǒng)處理

在Android平臺(tái)上，手機(jī)智能對(duì)我們大家來(lái)講都不陌生，系統(tǒng)處理要給用戶就帶來(lái)很大的方便，這是Android系統(tǒng)軟件技術(shù)的一個(gè)優(yōu)勢(shì)[5]。在Android平臺(tái)中為提高系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)效率，系統(tǒng)必須提高Android處理數(shù)據(jù)的效益，注重線程管理與主線程交互的細(xì)節(jié)，結(jié)合“足跡”實(shí)現(xiàn)交互，避免對(duì)后續(xù)數(shù)據(jù)的特殊處理的環(huán)節(jié)。在開(kāi)發(fā)過(guò)程中可接結(jié)合“搜搜”功能實(shí)現(xiàn)一系列相關(guān)的功能，關(guān)聯(lián)Looper使消息能達(dá)到循環(huán)的狀態(tài)，用戶可以根據(jù)此技術(shù)獲取更多信息內(nèi)容，這其中所應(yīng)用的技術(shù)就是多線程整合，在應(yīng)用系統(tǒng)處理過(guò)程中尤為重要，因此需要注重開(kāi)發(fā)技術(shù)的應(yīng)用規(guī)劃，般采用的是UI線程與搜索線程的交互，一定要熟練的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)進(jìn)行操作，保證系統(tǒng)在應(yīng)用中用戶點(diǎn)擊“足跡”可以獲取到所需功能和信息，點(diǎn)擊每一個(gè)“足跡”都會(huì)有相應(yīng)的功能展現(xiàn)出來(lái)，通過(guò)對(duì)UI線程發(fā)送的信息與數(shù)據(jù)的消息進(jìn)行接收，如此的系統(tǒng)更具有整體性和功能性?？梢钥紤]在App重啟之后創(chuàng)建新application，如此可獲取數(shù)據(jù)、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，建立非空判斷與數(shù)據(jù)恢復(fù)操作。結(jié)合activity數(shù)據(jù)恢復(fù)問(wèn)題對(duì)項(xiàng)目需求邏輯進(jìn)行分析，基于數(shù)據(jù)實(shí)際需求重啟恢復(fù)數(shù)據(jù)，合理判斷savedInstanceState對(duì)象，看其是否轉(zhuǎn)化為null形式，確保數(shù)據(jù)正?；謴?fù)。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)、科技高速發(fā)展的時(shí)代背景下，基于Android平臺(tái)的軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)為智能手機(jī)行業(yè)以及互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的發(fā)展提供了重要的幫助，為人們?nèi)粘Ｉ?、工作帶?lái)便利的同時(shí)，更提升了各個(gè)行業(yè)、各個(gè)領(lǐng)域技術(shù)的發(fā)展。如何充分、有效利用Android平臺(tái)軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)，是未來(lái)軟件開(kāi)發(fā)行業(yè)需研究的主要內(nèi)容，軟件開(kāi)發(fā)人員應(yīng)根據(jù)Android平臺(tái)的系統(tǒng)架構(gòu)以及軟件開(kāi)發(fā)的相關(guān)流程，并加強(qiáng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、界面開(kāi)發(fā)以及網(wǎng)絡(luò)連接的技術(shù)應(yīng)用，以此提升各類軟件應(yīng)用的使用效果，從而促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)、科技的可持續(xù)性發(fā)展。