《第一行代码 Android》作为Android入门书籍，由郭霖大神编写的，这本书相对比其他入门书籍比较基础并且深度也不错。本文主要是针对第一章概况读书简记，便于日后温故，总结。

Android 系统起源

首先，作为一名Android开发人员来说，对于Android系统怎么而来的，想必大家或多或少听说一些。Android作为现如今拥有用户群体的手机系统，起初是由Andy Rubin（“Android之父”）同其他三位创始人成立了“Android公司“，为了数码相机开发出来的一套基于Linux系统，这便是Android的雏形。

随后，Android转而开发手机操作系统，并于2005年被谷歌收购，Rubin和其他创始人留在谷歌，开始了真正意义上的智能手机操作系统开发。在这个时候，Android系统的方向已经确定，比如基于Linux、开源、免费供手机厂商使用等等，谷歌则可将其服务深度集成到系统中获得利润。

2008年，谷歌发布了第一版Android系统”Android 1.0“，接着在2009年发布了1.1版本，随后在1.5版本开始出现以甜点命名版本，具体版本如下：

Android Beta，发布于2007年11月5日，同时的软件开发套件(SDK)，发布于2007年11月12日。 11月5日被认为是Android的"生日"。

Android的版本，有个API Level，对应着某个Android发布版本的名称。

Android系统架构

上面我们大概了解了Android的起源以及对应的版本，并且也大概知道Android是基于Linux系统开发出来的移动终端系统，那接下来我们来了解下Android系统的内部架构，Android大致可以分为四层架构：Linux内核层、系统运行库层、应用框架层、应用层。

• Linux内核层：
  Android系统基于Linux内核，这一层为Android设备的各种硬件提供了底层的去驱动，如显卡驱动、音频驱动、相机驱动、蓝牙驱动、WIFI驱动、电源管理等。

• 系统运行库层：
  这层通过一些C/C++库为Android系统提供了主要的特性支持，例如SQLite库提供了数据库的支持，OpenGL|ES库提供了3D绘图的支持，Webkit库提供了浏览器内核的支持等等。
  同样在这一层，还有谷歌为我们提供的Android运行时库，它主要提供了一些核心库，能够允许开发者使用Java语言来编写Android应用。另外，Android运行时库中还包含了Dalvik虚拟机（5.0系统之后改为ART运行环境，这两种环境在本质上有很大的区别，导致Android在运行性能方面更加优越，具体区别在后期会独篇说明，这里不过多阐述），它使得每个Android应用都能运行在独立的进程中，并且拥有自己的虚拟机实例。相对比于Java虚拟机，Android虚拟机是专门为移动设备定制的，它针对手机内存、CPU性能有限等情况做了优化处理。

• 应用框架层
  这层主要提供了构建应用程序时可能用到的各种API，Android自带的一些核心应用就是使用这些API完成的。

• 应用层
  所有安装在手机上的应用程序都属于这一层的，比如系统内置的联系人、短信等程序，或者从应用商城上下载下来的应用以及自己开发的程序都属于这层。

Android系统架构可以参考如下图：

Android系统架构

Android开发环境搭建

针对于开发环境搭建，都是每个开发者老生常谈的必要走的一步，这里就不多累赘，只是贴出各个环境下载链接，便于日后查询配置使用。

• JDK
• Android Studio(可能部分小伙伴需要墙，也可以访问百度云盘资源)
• Android SDK一般这块不需要单独下载，谷歌已经将其集成到Android Studio中了，如果小伙伴有需要下载，也可以在 Android Studio上浏览到Command line tools only选择即可。

关于小伙伴在使用Android Studio过程中可能会遇到一些构建常见问题，可以详情了解下我的另外一篇文字《Android Studio 构建常见出错问题汇总》，以及《Android Studioc常用快捷键汇总》,不定时更新哦！

Android Studio目录结构分析

Android在早期开发还是使用Eclipse比较多，但自从2013年官方推出Android Studio（以下简称AS）之后，Android开发更多的倾向于使用AS开发，而且在推出AS之后，官方也相应停止了Eclipse开发Android对应的ADT更新，所以现在大部分都是采用AS开发。在这里有必要扯一下AS目录结构，毕竟两个IDE的编译机制是有所不同的，在Eclipse采用的Ant方式构建编译项目，而在AS中采用的是Gradle。

Eclipse在这我就不过多阐述了，我们要跟紧时代脚步，所以这里主要讲下AS中项目对应目录结构的功能与作用，新建一个项目，可得到如下所示：

Project模式的项目结构

1. .gradle和.idea
   这两个目录下放置的都是AS自动生成的一些文件，所以这块我们不用关心，在拷贝项目备份或者版本管理时候，可以忽略这两个目录。

2. app
   项目中的代码、资源等内容几乎都在这个目录下，日常编写代码大部分也都在这个目录下进行的，所以这个目录的文件结构后面会单独解析具体底层目录。

3. build
   在AS高版本中这个目录已经不存在，低版本中存在这个目录，也是AS编译时自动生成的文件，不用关心，在拷贝项目备份或者文件管理时候，同样是可以忽略的目录。

4. gradle
   在这个目录下包含了gradle wrapper的配置文件，使用gradle wrapper的方式无需提前将gradle下载好，而是会自动根据本地的缓存情况决定是否需要联网下载gradle。

5. .gitignore
   这个文件用来将指定的目录或文件排除在版本控制（Git）之外的。

6. build.gradle
   这个文件是全局的gradle的构建脚本，通常这个文件中的内容是不需要修改的。后面会具有分析gradle构建脚本的内容。

7. gradle.properties
   这个文件是全局的gradle配置文件，在这里配置的属性会影响到项目中所有的gradle编译脚本。

8. gradlew 和 gradlew.bat
   这个两个文件是用来在命令行界面（Terminal）中执行gradle命令的，其中gradlew是在Linux或Mac系统中使用的，gradlew.bat是在windows系统中使用的。

9. HelloWorld.iml
   iml文件是所有IntelliJ IDEA项目都会自动生成的一个文件（AS是基于IntelliJ IDEA开发的），用于标识这是由IntelliJ IDEA项目，不需要修改此文件，可以在备份或者版本控制时候忽略。

10. local.properties
    文件是用于指定本机中的Android SDK路径，以及NDK路径，通常不需要修改，除非本地环境发生改变时候。

11. setting.gradle
    这个文件同于指定项目中所有引入的模块，由于此处只有app一个模块，因此该文件这里只引入的app这一个模块。通常情况都是自动完成的，只有手动导入模块时候，可能需要手动去修改。

整个项目的外层结构基本到这有一个大致的了解，接下来说下app目录，也就是我们代码经常需要修改调整的目录下的结构，如下所示：

app目录下的结构

1. build
   这个目录和外层的build目录相似，主要也是包含了编译自动生成的文件，同样也无需关心，可以备份或者版本控制可以忽略。

2. libs
   项目中使用第三方jar包，需要把对应的jar包放在这个目录下，放在这个目录下的jar包会被自动添加到构建路径里去。

3. androidTest
   此处用来编写AndroidTest测试用例的，可以对项目进行一些自动化测试。

4. java
   此处用于编写应用的主要逻辑Java代码。

5. res
   这个目录主要存放应用的UI布局字符串等资源，这个目录相对比较复杂，在子目录layout下主要存放应用的布局文件，而图片根据不同的分辨率存放在以drawble-xxx目录下，当然有些类似selector选择器或者Shape自定义形状等等这些还是放在drawble中，子目录values下主要存放字符串、样式以及主题等。
   在这个目录所有子目录下有一个子目录mipmap-xxx需要特别说明以下，mipmap是在Android Jelly Beans 4.3中提出来的，主要是为了让程序能够更好的兼容各种设备，在处理Launcher Icon图片渲染方面更加强大。

6. AndroidManifest.xml
   这个文件是整个应用的配置文件，在程序中定义的所有四大组件都必须在这个文件里注册，在这个文件配置需要的相应权限配置声明。

7. test
   此处用来编写Unit Test测试用例的，是对项目进行自动化测试的另外一种方式。

8. .gitignore
   这个文件用于app模块内的指定的目录或文件的排除在版本控制（Git）之外，作用与外层的.gitignore,但一般都在外层的.gitignore全局设置了。

9. app.iml
   IntelliJ IDEA项目自动生成的文件，不需要去修改与关心，备份或版本控制时候可以忽略。

10. build.gradle
    app模块的gradle构建脚本，这个文件会指定很多项目构建相关的配置。

11. proguard-rules.pro
    这个文件用于指定项目代码的混淆规则，当我们的代码编写打包成apk时候，如果不希望别人破解，通常会将代码进行混淆，从而让破解者难以阅读，考虑安全点，一般还会对apk进行加固。

因为Android Studio是采用Gradle来构建项目的，所以这里对Gradle的配置文件进一步讲解。Gradle是一个非常先进的项目构建工具，它使用了一种基于Groovy的领域特定语言（DSL）来声明项目设置，摒弃了传统基于XML（如Ant和Maven）的各种烦琐配置。

这里先说说项目外层中build.gradle文件的配置，如下：

// Top-level build file where you can add configuration options common to all sub-projects/modules.

buildscript {
    
    repositories {
        google()
        jcenter()
    }
    dependencies {
        classpath 'com.android.tools.build:gradle:3.0.1'
        // NOTE: Do not place your application dependencies here; they belong
        // in the individual module build.gradle files
    }
}

allprojects {
    repositories {
        google()
        jcenter()
    }
}

这些代码都是自动生成的，大部分情况下不需要我们去修改，但也得大概知道其意思。

首先两处repositories的闭包中声明了google()、jcenter()配置，它们代表不同的代码托管仓库，很多的Android开源项目都会或多或少引用了谷歌提供开源项目，所以需要声明google()，而很多的Android开源项目都会选择将代码托管到jcenter上，声明了jcenter之后，我们就可以很方便的使用任何jcenter上的开源项目了。

接下来，dependencies闭包中使用了classpath声明了一个Gradle插件。为什么要声明这个插件呢？原来Gradle并不只是专门为构建Android项目而开发的，java、C++等很多项目都可以使用Gradle来构建。因此想要使用它来构建Android项目，则需要声明com.android.tools.build:gradle:3.0.1'这个插件，其中，最后冒号后面部分是插件的版本号，例如我现在这个项目中使用的插件版本是3.0.1.

分析完外层的build.gradle文件后，还需要分析模块里面的build.gradle文件，如下：

apply plugin: 'com.android.application'

android {
    compileSdkVersion 26
    buildToolsVersion "26.0.2"
    defaultConfig {
        applicationId "com.anand.activitylifecycletest"
        minSdkVersion 15
        targetSdkVersion 26
        versionCode 1
        versionName "1.0"
        testInstrumentationRunner "android.support.test.runner.AndroidJUnitRunner"
    }
    buildTypes {
        release {
            minifyEnabled false
            proguardFiles getDefaultProguardFile('proguard-android.txt'), 'proguard-rules.pro'
        }
    }
}

dependencies {
    implementation fileTree(dir: 'libs', include: ['*.jar'])
    implementation 'com.android.support:appcompat-v7:26.0.0-beta1'
    implementation 'com.android.support.constraint:constraint-layout:1.0.2'
    testImplementation 'junit:junit:4.12'
    androidTestImplementation 'com.android.support.test:runner:0.5'
    androidTestImplementation 'com.android.support.test.espresso:espresso-core:2.2.2'
}

这个文件相对复杂一些，首先第一行应用了一个插件，一般有两种值可选：com.android.application表示这是一个应用程序模块，com.android.library表示这是一个库模块。应用程序模块与库模块最大的区别在于一个是可以直接运行的，一个只能作为代码库依附于别的应用程序模块来运行。

紧接着是android这个闭包，可以配置项目构建的各种属性。其中，compileSdkVersion用于指定项目的编译版本，这里指定26表示使用Android 8.0系统的SDK编译，buildToolsVersion用于指定项目构建工具的版本，这里使用了26.0.2版本。

接着是嵌套下的defaultConfig闭包，defaultConfig闭包中可以对项目进行更多的配置。其中，applicationId用于指定项目的包名，一般修改应用包名，可对这个配置进行修改。minSdkVersion用于指定项目最低兼容的Android系统版本，这里指定成15表示最低兼容到Android 4.0系统。targetSdkVersion指定的值表示在该目标版本上已经做过了充分测试，系统将会为其应用程序启用一些最新的功能和特性。举例说Android 6.0系统中引入了运行时权限这个功能，如果我们将targetSdkVersion指定成23或者更高，那么系统就会认为你的程序已经做好充分测试，将为你启用运行时权限，而如果将targetSdkVersion指定成22，那么说明程序最高只在Android 5.1系统上做过充分的测试，Android 6.0系统中引入的新功能自然就不会启用。剩下的versionCode用于指定项目的版本号，versionName用于指定项目版本名，这个两个在安装应用文件以及版本升级方面比较重要。testInstrumentationRunner为谷歌推荐的
AndroidJUnitRunner单元测试（这块是Android Studio2.2以后推出的，这块我也是第一次接触，后期有学习再深入探索）

接着分析下buildTypes闭包。buildTypes闭包用于指定生成安装文件的相关配置。通常情况下会有两个子闭包，一个debug，一个release。debug闭包用于指定生成测试版安装文件的配置，release闭包用于指定生成正式版安装文件的配置。另外，debug闭包是可以忽略不写的，因此默认情况下我们看到代码中只有一个release闭包。接下来，我们来看下debug、release闭包中具体内容吧，minifyEnable用于指定是否对项目代码进行混淆操作,true表示混淆，false 表示不混淆。proguardFiles用于指定混淆时使用的规则文件，这里指定了两个文件，第一个proguard-android.txt是在Android SDK下\tools\proguard目录下，这里是所有项目的通用的混淆规则；第二个proguard-rules.pro是在当前项目的根目录下的，里面可以编写当前项目特有的混淆规则。需要注意的是，通过AS直接运行项目生成都是测试版本安装文件，除非手动切换BuildVariants设置。

分析完android闭包，紧接着分析最后一个dependencies闭包。这个闭包主要作用在于指定当前项目所有的依赖关系。通常AS项目一共有3种依赖关系：本地依赖、库依赖和远程依赖。本地依赖可以对本地的Jar包、aar包或者目录添加依赖关系，库依赖可以对项目中的库模块添加依赖关系，远程依赖则可以对jcenter库上的开源项目添加依赖关系。
观察dependencies闭包中的配置，第一行implementation fileTree就是一个本地依赖声明，表示将 libs目录下所有.jar后缀的文件都添加到项目的构建路径当中。而第二行的implementation则是远程依赖声明，com.android.support:appcompat-v7:26.0.0-beta1就是一个标准的远程依赖库格式，其中com.android.support是域名部分，用于和其他公司的库做区分；appcompat-v7是组名称，用于和同一个公司中不同的库做区分；26.0.0-beta1是版本号，用于和同一个库不同的版本做区分。加上这句声明后，Gradle在构建项目时会首先检查一下本地是否已经存在这个库的缓存，如果没有的话则会自动去互联网下载，然后再添加到项目的构建路径当中。至于库依赖这里没有使用到，它的基本格式是implementation project后面加上要依赖的库名称，例如有一个库模块的名称叫helper，那么添加这个库依赖的声明只需要加入implementation project(':helper')即可。后面一些是声明主要是为了声明测试用例库的，后期会单独详细说明下，具体参考Android 项目中的几种单元测试用例。

Android 的日志工具使用

Android中使用的日志工具是Log(android.util.Log),这个类提供了5个方法来打印日志。

• Log.v()。用于打印那些最为琐碎的、意义最小的日志信息。对应级别verbose，是Android日志里面级别最低的一种。
• Log.d()。用于打印一些调式信息，这些信息对你调试程序和分析问题有帮助的。对应级别debug，比verbose高一级。
• Log.i()。用于打印一些比较重要的数据。这些数据应该是开发者非常想要看到的，可以帮助开发者分析用户行为数据。对应级别info,比debug高一级。
• Log.w()。用于打印一些警告信息，提示程序在这个地方可能会有潜在的风险，最好去修复一下这些出现警告的地方。对应级别warn,比info高一级。
• Log.e()。用于打印程序中的错误信息，比如程序进入到了catch语句当中。当有错误信息打印出来的时候，一般都代表你的程序出现严重问题了，必须尽快修复。对应级别error，比warn高一级。

关于为什么使用Log而不使用System.out疑问？
System.out.print对应Java初学者开说应该很熟悉，在Eclipse中syso就可以快速打印出信息来，那么为什么Android不使用这个方法，而采用多级别的Log呢，主要的原因是打印不可控、打印时间无法确定、不能添加过滤器、日志没级别区分。对于程序比较复杂的情况下，日志比较多的情况下，快速定位问题无法很快定位到。

关于Log日志一些快捷键操作可以参考《Android Studioc常用快捷键汇总》中的Tab组合快捷键。

除了快捷键， AS还为Log日志提供了locat方便我们过滤查询日志，让我们可以快速定位到对应的日志上。AS目前为开发者提供了3个过滤器，Show only selected application表示只显示当前选中程序中的日志，Firebase是谷歌提供的一个分析工具，No Filters相当于没有过滤器，会把所有的日志都显示出来。当然除了一首AS提供的三种过滤器，也可以自定义自己的过滤器，选择Edit Filter Configuration会弹出一个过滤器配置界面，可以自行配置自定义过滤器，在Log Tag中对需要过滤的tag进行配置。