Android系統開發全攻略（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部分：

　　顯示部分(Display)

　　包括framebuffer驅動+Gralloc模塊(可選擇是否實現)

　　用戶輸入部分(Input)

　　包括Event驅動+EventHub(Android標準內容)

　　多媒體編解碼(Codec)

　　包括硬件Codec驅動+Codec插件(如OpenMax)

　　3D加速器部分(3D Accelerator)

　　包括硬件OpenGL驅動+OpenGL插件

　　音頻部分(Audio)

　　包括Audio驅動+Audio硬件抽象層

　　視頻輸出部分(Video Out)

　　包括視頻顯示驅動+Overlay硬件抽象層

　　攝像頭部分(Camera)

　　包括Camera驅動(通常是v4l2)+Camera硬件抽象層

　　電話部分(Phone)

　　Modem驅動程序+RIL庫

　　全球定位系統部分(GPS)

　　包括GPS驅動(通常為串口)+GPS硬件抽象層

　　無線局域網部分(WIFI)

　　包括Wlan驅動和協議+WIFI的適配層(Android標準內容)

　　藍牙部分(Blue Tooth)

　　包括BT驅動和協議+BT的適配層(Android標準內容)

　　傳感器部分(Sensor)

　　包括Sensor驅動+Sensor硬件抽象層

　　震動器部分(Vibrator)

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

　　背光部分(Light)

　　包括Light驅動+ Light硬件抽象層

　　警告器部分(Alarm)

　　包括Alarm驅動和RTC系統+用戶空間調用(Android標準內容)

　　電池部分(Battery)

　　包括電池部分驅動+電池的硬件抽象層(Android標準內容)

　　Android中具有很多組件，但并不是每一個部件都需要移植，對于一些純軟的組件，就沒有移植的必要。對于一些部件，例如瀏覽器引擎，雖然需要下層網絡的支持，但是并非直接為其移植網絡接口，而是通過無線局域網或者電話系統數據連接來完成標準的網絡接口。

　　Android的移植主要可以分成幾個類型：基本圖形用戶界面(GUI)部分，包括顯示部分和用戶輸入部分;和硬件相關的加速部分，包括媒體編解碼和OpenGL;音視頻輸入輸出環節，包括音頻，視頻輸出和攝像頭部分;連接部分，包括無線局域網，藍牙，GPS;電話部分;附屬部件包括傳感器、背光、振動器等。

　除了以上的移植方面，電源管理也是非常重要的一個方面，它和Android的各個子系統都有關系。

　　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，硬件抽象層和驅動程序都需要根據實際系統的情況實現，例如：傳感器部分、音頻部分、視頻部分、攝像頭部分、電話部分。也有一些子系統，硬件抽象層是標準的，只需要實現Linux內核中的驅動程序即可，例如：輸入部分、振動器部分、無線局域網部分、藍牙部分等。對于有標準的硬件抽象層的系統，有的時候通常也需要做一些配置工作。

三、給Android開發者的十個建議

　　現在Android智能手機和平板電腦的運行速率越來越快，但開發者仍需牢記，應用的運行環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

　　一個優秀的開發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，打開了就要記得關閉，盡量做到晚獲取，早釋放。這些由來已久的編碼準則同樣適用Android應用開發，尤其是使用基礎設備服務時。

　　2)讓阻塞操作遠離主UI線程

　　通過使用AsyncTask、線程、IntentService和自定義后臺服務，保證應用的靈活性。使用加載工具簡化游標等長時間加載數據的狀態管理。當有其他程序運行時，不能讓你的應用滯后或中止。

　　如果一個操作需要消耗較多時間和資源時，取消該操作，換成異步處理，這樣應用就能保持響應，用戶可以繼續各種操作。該方法適用磁盤讀寫、訪問內容提供方、數據庫和互聯網，以及解析和其他需要花費較長時間的任務。

　　3)使用最新的Android SDK版本和API

　　使用Android平臺的最新產品，保證你的應用緊跟Android的更新步伐。隨著Android平臺的不斷發展，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，新API有助于開發者編寫出更穩定的應用。要明白最佳的做法總是隨著時間的推移而變，聰明的開發者應該總是 站在整個平臺的最前沿。

　　4)考慮使用StrictMode

　　從Android 2.3開始提供了一個新的類StrictMode，該類可以用于捕捉發生在應用程序主線程中耗時的磁盤、網絡訪問或函數調用，可以幫助開發者改進程序，使主線程處理UI和動畫在磁盤讀寫和網絡操作時變得更平滑，避免主線程被阻塞。

　　5)發布前禁用或盡量減少調試

　　如果開發周期較長，你很可能在應用中內置了一些日志或調試代碼，在發布前確保這些功能已經最小化或完全禁用。

　　6)確保UI布局簡單優雅

　　簡單的屏幕不僅方便閱讀，還能加快加載速度。與其在一個單一屏幕上堆砌太多不必要的功能，不如花時間去開發優雅的用戶界面。簡單優雅的UI不僅能提高應用性能，還能提高用戶使用該應用時的效率。

　　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內容。

　　8)使用Hierachy Viewer可視化調試工具

　　Hierachy Viewer能很方便地在開發者設計，調試和調整界面時，快速定位問題，解決問題，提高開發效率。

　　9)使用layoutopt進行布局優化

　　Layoutopt是一款簡單的命令行工具，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”。控件越少、布局層次越淺，性能就越好。

　　10)使用Traceview及其他Android工具進行分析

　　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

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