4.1 Android开发基础
4.1.1 Android四大组件
Android应用程序包括以下4个核心组件。
①Activity：面向用户的应用组件或者用户操作的可视化界面，基于Activity基类，底层由ActivityManager统一管理，也负责处理应用内或应用间发送的Intent消息。
②Broadcast Receiver：接受并过滤广播消息的组件，应用想显示的接收广播消息，需在Manifest清单文件中注册一个receiver，用Intent filter过滤特定类型的广播消息，见图4-1-1。应用内也可以通过registerReceiver在运行时动态注册。
图4-1-1
③Service：通常用于处理后台耗时逻辑。用户不直接与Service对应的应用进程交互。与其他Android应用组件一样，Service也可以通过IPC机制接收和发送Intent。
使用Service必须在Manifest清单文件中注册，见图4-1-2。Service可以通过Intent进行启动、停止和绑定。
④Content Provider：应用程序间数据共享的组件。如ContactsProvider（联系人提供者）对联系人信息统一管理，可以被其他应用（申请权限之后）访问，应用还可以创建自己的Content Provider，并且把自身数据暴露给其他应用。
图4-1-2
4.1.2 APK文件结构
APK（Android application Package，Android应用程序包）文件通常包含以下文件和目录。
1．meta-inf目录
meta-inf目录包括如下文件。
❖ manifest.mf：清单文件。
❖ cert.rsa：应用签名文件。
❖ cert.sf：资源列表及对应的SHA-1签名。
2．lib目录
lib目录包括平台相关的库文件，可能包括以下文件。
❖ armeabi：所有ARM处理器相关文件。
❖ armeabi-v7a：ARMv7及以上处理器相关文件。
❖ arm64-v8a：所有ARMv8处理器下的arm64相关文件。
❖ x86：所有x86处理器相关文件。
❖ x86_64：所有x86_64处理器相关文件。
❖ mips：MIPS处理器相关文件。
3．res
res文件是没有编译至resources.arsc中的其他资源文件。
4．assets
assets文件是指能通过AssetManager访问到的资源文件。
5．AndroidManifest.xml
AndroidManifest.xml是Android组件清单文件，包含应用名字、版本、权限等信息，以二进制XML文件格式存储在APK文件中，能通过apktool、AXMLPrinter2等工具转换成XML明文格式文件。
6．classes.dex
classes.dex是Android运行时可执行文件。
7．resources.arsc
resources.arsc包含编译好的部分资源文件。
4.1.3 DEX文件格式
DEX是Dalvik VM executes的简称，即Android Dalvik可执行程序。DEX文件中包含该可执行程序的所有Java层代码。DEX经过压缩和优化，不仅能减小程序大小，还能加快类及方法的查找效率。DEX文件结构见图4-1-3。
图4-1-3
DEX文件的header部分包含了文件大小、校验值、各数据类型表的偏移和大小等数据。类型表有以下类型。
❖ string表：每个表项都指向一个string数据偏移。string数据由两部分组成，起始位置为uleb128算法编码的变长string长度，后面紧跟string的具体数据，由'\0'结尾。
❖ type表：存储各type在string表中的索引。
❖ proto表：每项包含3个元素，分别为函数原型简写、返回类型索引、参数偏移，参数偏移处第一个元素类型为uint，表示参数个数。
❖ field表：每个表项用3个元素描述了一个变量，分别为该变量所属的类、该变量所属的类型、该变量的名字。
❖ method表：每个表项用3个元素来描述一个函数，分别为该函数所属的类、该函数的函数原型、该函数的名字。
❖ class表：每个表项用8个元素来描述一个类，分别为类名、类属性access flag、父类偏移、接口偏移、源文件索引、类注释、类数据偏移、静态变量偏移。
❖ maps表：保存上述各表的大小和起始偏移，系统能够通过该表快速定位到各表。
4.1.4 Android APl
截止2019年5月，Android最新API级别为28，对应版本为Pie，每个大版本API都有较大的变化。在AndroidManifest.xml清单文件中，我们可以看到该应用最低支持的API版本及编译使用的API版本。Android官方API列表见图4-1-4。
图4-1-4
4.1.5 Android示例代码
Android编程语言为Java，但是从2017年5月的Google I/O大会开始，Android官方语言改为了Kotlin（基于JVM的编程语言），弥补了Java缺失的现代语言特性，简化了代码，使得开发者可以编写尽量少的代码。本章仍以原始Java代码为例，展示Android应用的基本代码。
Android应用的入口是onCreate函数：
AndoridManifest.xml文件包括该应用的入口、权限、可接受的参数。
