Android系統是目前最為流行的智能手機操作系統之一，面向Android系統的應用開發是目前的技術熱點。本書針對Android SDK 7，結合全新的Android Studio開發環境，對Android應用編程基礎知識進行講解，易于讀者理論聯系實踐，盡快掌握Android系統編程知識。
本書分為14章，使用Java開發語言，內容主要包括Android 系統的發展歷史、系統架構、應用程序框架、界面開發、網絡訪問、多媒體應用程序開發、數據存儲等。本書每一章都給出實例，使讀者進一步鞏固所學的知識，提高綜合實戰能力。
本書既適合熟悉Java編程的Android初學者和具有一定Android編程經驗的用戶，也可供廣大計算機工作者和軟件開發者參考。
Android操作系統是目前非常流行、熱門的移動設備操作系統之一，與之伴隨的是Android平臺移動設備的廣泛使用和用戶對其運行的應用程序需求的多元化，Android應用開發技術已成為移動開發人員必備的技能。
本書在講解的過程中穿插大量的實例，希望借此幫助讀者更好地理解和掌握Android 7應用開發技巧，并獲得編程能力的提高。
本書在編寫時綜合考慮了自學和教學兩方面需求，既適合高校教學、讀者自學，亦適合有一定開發經驗的程序員作為參考書使用。
自2007年5月Android開源手機平臺問世以來，已經經歷了10多年的發展。這期間，基于Android平臺的智能手機迅速占領市場，成為當前最受歡迎的手機操作系統之一。隨之而來的是基于Android操作系統的應用程序需求多元化，Android開發技術成為市場求職的新寵。
為了幫助國內開發人員快速掌握Android開發技術，獲取更好的就業機會，筆者基于Google公司2016年5月發布的Android SDK 7.0（API Level 24）編寫了本書，希望能夠幫助廣大讀者在Android開發的道路上入門并且獲得提高。本書在編寫時綜合考慮了自學和教學兩方面因素。本書不僅適合高校教學，還適合學生自學，同時也適合有一定開發經驗的程序員作為參考書使用。
本書內容
本書共分為14章，由淺入深地講解了Android開發的各個方面。本書在講解過程中穿插大量實例，希望借此幫助讀者更好地理解Android開發的過程，并獲得提高。
本書的前3章為基礎內容，系統地介紹了Android系統的誕生和發展的過程、Android的系統框架、Android開發環境的搭建以及Android應用程序的基本組件，并且著重講解了Android系統中人機交互的基本組件Activity的基本知識。
第4章講解了Android開發過程中界面開發相關的知識，包括在用戶界面設計過程中常用的布局和組件、Android N的多窗口和通知分組等新特性以及Android處理人機交互事件的方法。
第5章講解了Intent的基本知識，并利用Intent實現了電話和短信應用程序開發功能。
第6章主要講解了Android系統下的多媒體開發技術，實現了音頻和視頻的播放。通過Service和BroadcastReceiver實現了后臺音頻播放的相關功能，通過Android提供的硬件編程API實現了自己的錄像和拍照應用程序。
第7章講解了Android系統提供的4種數據存儲方式，分別為SharedPreferences、文件存儲、數據庫存儲和ContentProvider。活用這些數據存儲方式，實現數據持久化，是應用程序開發過程中不可回避的問題。
第8章講解了網絡編程的相關知識，包括HTTP編程、Socket編程、Bluetooth編程和WIFI編程等。
第9章解決了利用Google提供的Google Map API開發自己的位置服務應用的方法。
第10章講解了Android SDK提供的繪圖API，包括2D繪圖和3D繪圖兩個方面。繪圖技術是動畫制作和游戲開發的重要技術。
第11章講解了Android系統應用程序開發的國際化和本地化技術，借助于該技術，可以使開發人員開發的應用程序不需要做任何修改就可以在全球任意地區正常運行。
第12章講解了Android 7提供的文本服務，主要介紹如何使用系統提供的剪貼板功能。
第13章講解了Android 7的企業應用開發技術，包括設備管理API、文本語音API、TV應用開發和可穿戴技術幾部分。
第14章講解了應用程序發布的相關知識，包括應用程序簽名的策略、簽名文件的生成、如何對應用程序簽名以及如何發布到Google Play Store。正確地發布自己開發的應用程序是利用Android技術賺取第一桶金的前提條件。
由于本書篇幅有限，不可能將Android SDK 7的相關知識全部講解，讀者可以參閱Android SDK文檔獲取更多信息。
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致謝
本書由李波主編，王博、孫憲麗、關穎、楊弘平、曾祥萍、代欽、衣云龍、呂海華、祝世東、夏炎、王瑋、王曉強、郭勝龍、林宏剛等也參與了本書的編寫，王祥鳳、史江萍、李豐鵬、孫士潔參與了本書的整理校對工作。在此，對在本書的編寫過程中提供幫助和支持的朋友表示感謝。由于編者水平有限，編寫時間倉促，書中難免有疏漏之處，懇請各位讀者批評指正。相關指導意見請發送至，在此編者表示衷心的感謝。
編者
2018年10月
李波，博士，畢業于中國科學院沈陽自動化研究所，沈陽工程學院信息學院講師，對虛擬現實、高性能計算、移動開發等技術有較深研究。出版圖書《JSP網絡編程學習筆記》《Android4.x從入門到精通》《UML2基礎、建模與設計實戰》《PowerDesigner16系統分析與建模實戰》等。
目 錄
第1章 Android系統概述 1
1.1 智能手機 1
1.1.1 什么是智能手機 1
1.1.2 智能手機操作系統 2
1.2 什么是Android 4
1.2.1 Android的歷史 4
1.2.2 Android的發展 5
1.2.3 Android的優點 6
1.3 Android系統架構 7
1.3.1 應用程序層 7
1.3.2 應用程序框架層 7
1.3.3 系統庫 8
1.3.4 Android運行環境 8
1.3.5 Linux內核 9
1.4 Android 7新特性介紹 9
1.4.1 分屏顯示 9
1.4.2 全新的通知設計 9
1.4.3 基于配置文件的JIT/AOT 編譯 10
1.4.4 優化的低電耗模式 10
1.4.5 Project Svelte：后臺優化 10
1.4.6 Data Saver 11
1.4.7 Quick Settings Tile API 11
1.4.8 號碼屏蔽和來電過濾 11
1.4.9 OpenGL ES 3.2 API支持 12
1.4.10 密鑰認證 12
1.5 小結 12
1.6 習題 12
第2章 搭建Android開發環境 13
2.1 系統需求 13
2.2 軟件安裝 13
2.2.1 JDK的安裝 13
2.2.2 Android Studio 14
2.2.3 創建AVD 17
2.2.4 AVD與真機的區別 19
2.3 Android SDK介紹 20
2.3.1 Android SDK目錄結構 20
2.3.2 Android.jar 22
2.3.3 Android API核心包 22
2.3.4 Android API擴展包 23
2.4 創建第一個Android應用程序 23
2.4.1 創建HelloWold工程 23
2.4.2 相關代碼 26
2.4.3 工程文件結構解析 29
2.5 調試程序 31
2.5.1 設置斷點 31
2.5.2 調試 31
2.6 小結 32
2.7 習題 32
第3章 Android應用程序結構 33
3.1 應用程序基本組成 33
3.1.1 Activity 33
3.1.2 Service 34
3.1.3 BroadcastReceiver 34
3.1.4 ContentProvider 34
3.1.5 Intent 34
3.2 Activity 35
3.2.1 Activity的生命周期 35
3.2.2 Activity的創建 37
3.2.3 啟動Activity 38
3.2.4 關閉Activity 38
3.2.5 Activity數據傳遞 39
3.3 資源 40
3.4 Manifest文件 40
3.5 App Widgets 43
3.5.1 基礎知識 43
3.5.2 在Manifest文件中聲明App Widget 44
3.5.3 增加AppWidgetProviderInfo元數據 44
3.5.4 創建App Widget布局 45
3.5.5 為App Widget添加邊界 45
3.5.6 使用AppWidgetProvider類 46
3.5.7 接收App Widget的廣播 48
3.5.8 創建App Widget的配置Activity 48
3.5.9 使用配置Activity對App Widget進行更新 48
3.6 進程和線程 49
3.6.1 進程 49
3.6.2 線程 51
3.6.3 線程安全方法 54
3.6.4 進程間的通信 54
3.7 小結 54
3.8 習題 55
第4章 Android GUI開發 56
4.1 View和ViewGroup 56
4.2 使用XML定義視圖 57
4.3 布局 60
4.3.1 FrameLayout 60
4.3.2 LinearLayout 61
4.3.3 RelativeLayout 64
4.3.4 TableLayout 66
4.3.5 AbsoluteLayout 68
4.3.6 WebView 70
4.4 常用Widget組件 71
4.4.1 創建Widget組件實例 71
4.4.2 按鈕 73
4.4.3 文本框 75
4.4.4 編輯框 76
4.4.5 多項選擇按鈕 77
4.4.6 單項選擇按鈕組 81
4.4.7 下拉列表 84
4.4.8 自動完成文本 87
4.4.9 日期選擇器和時間選擇器 89
4.4.10 進度條 92
4.4.11 滾動視圖 95
4.4.12 拖動條 96
4.4.13 評價條 98
4.4.14 圖片視圖和圖片按鈕 101
4.4.15 圖片切換器和圖庫 104
4.4.16 網格視圖 108
4.4.17 標簽 110
4.5 Menu和ActionBar 113
4.5.1 Options Menu 114
4.5.2 Context Menu 117
4.5.3 SubMenu 118
4.6 Bitmap 120
4.7 對話框 123
4.7.1 AlertDialog 123
4.7.2 ProgressDialog 125
4.8 Toast和Notification 127
4.8.1 Toast 127
4.8.2 Notification 128
4.8.3 Notification Group 131
4.9 多窗口模式 136
4.10 界面事件響應 139
4.10.1 事件監聽器 139
4.10.2 回調事件響應 140
4.10.3 界面事件響應實例 140
4.10 小結 144
4.11 習題 144
第5章 電話和短信應用程序開發 145
5.1 Intent 145
5.1.1 顯式Intent和隱式Intent 147
5.1.2 IntentFilter 147
5.2 撥號程序 148
5.3 短信程序 151
5.3.1 SMS簡介 151
5.3.2 接收短信 151
5.3.3 接收短信實例 151
5.3.4 發送短信 154
5.3.5 短信發送實例 154
5.4 照相機程序 157
5.5 小結 160
5.6 習題 160
第6章 多媒體開發 161
6.1 Service 161
6.1.1 Service的作用 161
6.1.2 Service的生命周期 161
6.1.3 啟動Service 162
6.2 BroadcastReceiver 163
6.3 音頻 166
6.3.1 Android N支持的音頻格式 166
6.3.2 音頻播放器 167
6.3.3 后臺播放音頻 170
6.3.4 錄音程序 173
6.3.5 后臺錄制音頻 179
6.4 視頻 182
6.4.1 Android N 支持的視頻文件 182
6.4.2 視頻播放器 182
6.4.3 拍照程序 189
6.4.4 錄制視頻 195
6.5 小結 202
6.6 習題 202
第7章 數據存儲 203
7.1 SharedPreferences 203
7.1.1 SharedPreferences簡介 204
7.1.2 使用SharedPreferences 204
7.2 文件存儲 207
7.2.1 文件存儲方式簡介 207
7.2.2 使用文件存儲功能 208
7.3 SQLite 211
7.3.1 SQLite數據庫簡介 211
7.3.2 SQLite數據庫操作 212
7.3.3 SQLite數據庫操作實例 215
7.4 ContentProvider 223
7.4.1 ContentProvider簡介 223
7.4.2 UriMatcher 225
7.4.3 訪問系統提供的ContentProvider 225
7.4.4 自定義ContentProvider 228
7.4.5 訪問自定義ContentProvider 232
7.5 數據同步到云端 238
7.5.1 App Engine簡介 238
7.5.2 創建可相互通信的Android和App Engine應用程序 239
7.6 數據備份與恢復 245
7.6.1 Android數據備份與恢復簡介 245
7.6.2 實現備份代理的步驟 245
7.6.3 通過BackupAgent實現備份與恢復 247
7.6.4 通過BackupAgentHelper實現備份與恢復 250
7.7 小結 253
7.8 習題 254
第8章 網絡編程 255
8.1 HTTP通信 255
8.1.1 訪問URL指定資源 258
8.1.2 使用Get方式獲取網絡服務 262
8.1.3 使用POST方式獲取網絡服務 265
8.2 Socket通信 268
8.2.1 Socket簡介 268
8.2.2 Socket使用方法 269
8.2.3 Socket編程實例 271
8.3 Bluetooth通信 274
8.3.1 Bluetooth簡介 274
8.3.2 Android系統的藍牙通信功能 275
8.3.3 藍牙通信實例 279
8.4 WIFI通信 296
8.4.1 WIFI簡介 296
8.4.2 WIFI實例 296
8.4.3 WIFI Direct 301
8.4.4 創建WIFI Direct應用程序的步驟 302
8.4.5 WIFI Direct編程實例 307
8.5 NFC 319
8.5.1 NFC簡介 319
8.5.2 Android NFC技術 319
8.5.3 使用前臺發布系統 321
8.6 USB 323
8.6.1 USB簡介 323
8.6.2 USB附件 324
8.6.3 USB主機 329
8.7 SIP 333
8.7.1 SIP簡介 333
8.7.2 相關API 333
8.7.3 Manifest文件配置 334
8.7.4 創建SipManager對象 335
8.7.5 注冊SIP服務器 335
8.7.6 撥打音頻電話 336
8.7.7 接收呼叫 337
8.8 小結 339
8.9 習題 339
第9章 智能傳感器 340
9.1 獲取位置信息 340
9.1.1 LocationManager介紹 341
9.1.2 LocationProvider介紹 341
9.1.3 使用GPS獲取當前位置信息 344
9.2 使用Google地圖服務 347
9.2.1 Google Map API簡介 347
9.2.2 申請Android Map API Key 348
9.2.3 使用Google Map顯示當前位置 350
9.3 傳感器 354
9.3.1 Android傳感器簡介 354
9.3.2 標識傳感器 356
9.3.3 傳感器事件處理 357
9.4 運動傳感器 358
9.4.1 加速度傳感器 359
9.4.2 重力傳感器 359
9.4.3 陀螺儀 359
9.4.4 線性加速度傳感器 361
9.4.5 旋轉向量傳感器 361
9.5 位置傳感器 361
9.5.1 磁場傳感器 361
9.5.2 方位傳感器 362
9.5.3 距離傳感器 363
9.6 環境傳感器 364
9.7 小結 365
9.8 習題 365
第10章 繪圖 366
10.1 2D繪圖 366
10.1.1 獲取Canvas對象 366
10.1.2 使用自定義View繪圖 367
10.1.3 使用Bitmap繪圖 369
10.1.4 使用SurfaceView繪制靜態圖像 372
10.1.5 使用SurfaceView繪制動態圖像 375
10.2 Drawable 379
10.2.1 從資源文件中創建Drawable對象 379
10.2.2 從XML文件中創建Drawable對象 380
10.2.3 使用構造方法創建Drawable對象 380
10.3 3D繪圖 381
10.3.1 OpenGL ES簡介 381
10.3.2 繪制3D圖像實例 381
10.4 硬件加速 385
10.4.1 啟用硬件加速 385
10.4.2 Android繪圖模型 386
10.5 RenderScript 388
10.5.1 RenderScript綜述 388
10.5.2 使用動態分配的內存 389
10.5.3 使用靜態分配的內存 391
10.6 小結 394
10.7 習題 394
第11章 App的本地化 395
11.1 國際化與本地化 395
11.2 手機區域設置 396
11.3 未本地化的應用程序 397
11.4 本地化的應用程序 400
11.5 小結 406
11.6 習題 406
第12章 文本與輸入 407
12.1 剪貼板框架 407
12.2 剪貼板類 408
12.3 將剪貼板內的數據強制轉換為文本 409
12.4 復制到剪貼板 410
12.5 從剪貼板中粘貼 412
12.6 利用Content Provider復制復雜數據 415
12.7 設計有效的復制/粘貼功能 419
12.8 綜合實例 420
12.9 小結 428
第13章 企業應用開發 429
13.1 設備管理API概述 429
13.1.1 設備管理工作過程 429
13.1.2 設備管理策略 430
13.2 開發設備管理API應用 431
13.2.1 創建程序代碼 432
13.2.2 DeviceAdminReceiver的子類 434
13.2.3 啟用程序 435
13.2.4 管理策略 436
13.3 文本語音API 439
13.4 TV應用 443
13.4.1 創建電視應用項目 443
13.4.2 添加TV支持庫 445
13.4.3 建立TV應用 446
13.4.4 運行TV應用 446
13.4.5 TV應用實例 447
13.5 可穿戴設備應用 451
13.5.1 可穿戴設備應用簡介 451
13.5.2 Android Wear項目搭建 452
13.6 小結 457
第14章 應用程序發布 458
14.1 應用程序發布的步驟 458
14.2 為什么要為應用程序簽名 459
14.3 Android的簽名策略 460
14.4 導出未簽名應用程序 461
14.5 生成簽名文件 462
14.5.1 使用Android Studio 462
14.5.2 使用keytool命令 463
14.6 為應用程序簽名 465
14.6.1 使用Android Studio 465
14.6.2 使用jarsigner命令 466
14.7 使用zipalign工具優化應用程序 467
14.8 發布到Google Play Store 468
14.9 小結 469
14.10 習題 469
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