前言

Android是Google历经数年和投资数亿美元开发出来的智能手机系统，Google也发起了围绕Android的组织——开放手机联盟，其英文全称为“Open Handset Alliance”。

随着各大移动终端生产商大力开发和生产基于Android的移动智能设备，Android迅速得到业界和社会的认可，并成为整个产业的热点，基于Android平台的各类人才逐渐成为各大企业竞相争夺的焦点。

Android系统是一个开放的系统，任何公司、个人开发者、爱好者都可以参与其中。对于技术工作者，Android不仅是一个智能手机的系统，也可以作为学习嵌入式Linux系统的较完整的软件平台。

Android是一个较新的系统和技术，因此介绍Android的资料和书籍还比较少，尤其简体中文的书籍，相对更少。本书《Android系统原理及开发要点详解》是一本综合介绍Android系统的书，集合了Androidin社区多位专家作者的经验，精心编写而成。

Android作为一个庞大的系统，包括了Linux操作系统、各种本地程序、虚拟机和运行环境、Java框架和Java应用程序多方面的内容。这对于初学者是一个非常大的挑战，因此对于学习、研究进而开发Android系统来说，掌握系统的脉络和使用恰当的学习方法是非常重要的，这也是本书的组织主旨。

本书特点

为了适应Android系统的情况，本书在内容的编排和组织上具有以下一些重要特点。

保持完整性和层次性

本书紧紧把握Android系统的4个层次，分章节介绍，并且有重点地介绍了Android整个系统的代码结构、编译系统、相关工具、各部分组织等全局性内容。这将让读者即使只花费较短的时间，也可以获得对Android系统大致的感性理解。

提供清晰的框架

Android是一个有数百兆大小的较大系统，各部分之间是有机联系的，这就要求Android的学习和开发者需要具有一些软件架构方面的知识。本书为Android整体和重点模块绘制了大量的框图，这样非常有利于帮助读者直观地理解系统。本书在讲述每一个部分时，均列出相关代码的路径，帮助读者对应着进行快速、高效地学习。

抓核心内容

Android系统已经发布了若干个版本：1.0、1.5（cupcake）、1.6（donut）和2.0（eclair），从开发的角度，各个版本在同时使用，这对于学习者是一个较大的挑战。因此本书作者通过把握Android演进中脉络，尽量总结出共性的内容展示给读者。在某些部分，在讲解代码的同时，突出概念性的内容。本书力求通过一本教材，给读者一个长期的、稳定的学习方法和思路。

开发细节

Android包含众多的软件、程序和工具，涉及软件开发各个方面。在实际的开发过程中，很多内容并不需要开发者去改动。本书从工程的角度出发，偏重开发中常用的内容，对于开发中较少涉及的部分，仅做精炼的大致介绍。本书重点介绍显示机制、输入机制、音频/视频系统的移植层、多媒体系统的构建、电话系统的构建、连接系统的构建、传感器的移值、应用开发中最常涉及的部分，在每段讲解中，穿插了开发中可以使用的一些技巧。

本书内容

本书的各个章节及其组织方式如下所示。

第1章“Android系统概述”，概述Android系统方面的内容，包括智能手机平台的发展历程、Android系统的特点、Android的3种开发工作，以及Android的2种不同的开发方式。

第2章“Android系统开发综述”，介绍Android系统开发的综述性内容，包括工具使用、获得代码、编译系统、仿真器运行、SDK使用等。

第3章“Android的Linux内核与驱动程序”，介绍Android内核的特点、Android中使用的专用驱动程序、Android系统可能使用的标准设备驱动。

第4章“Android的底层库和程序”，介绍Android系统的基础程序，以本地程序为主。

第5章“Android的Java虚拟机和Java环境”，这是介于本地和Java层之间的相关内容，主要介绍Android的Java虚拟机Dalvik的基本概念、Android Java程序的环境、JNI的使用方法，以及Java框架的启动流程等。

第6章“Android的GUI系统”，包括Android GUI系统架构、底层的pixelflinger和libui库、Surface系统、Skia和2D图形系统、Android的OpenGL和3D图形系统等内容。

第7章“Android的Audio系统”，主要是音频的输入输出环节，音频系统从驱动程序、本地框架到Java框架都具有内容。

第8章“Android的Video输入输出系统”，介绍Android的Video输入输出系统，包括Overlay系统和Camera系统两个部分，前者只有本地的内容，后者各个层次均有内容。

第9章“Android的多媒体系统”，介绍Android的多媒体系统的核心部分，包括Android中多媒体系统的业务、结构、多媒体系统的核心框架、OpenCore系统结构和使用等内容。

第10章“Android的电话部分”，介绍Android系统在电话方面的功能，Android是智能手机系统，电话是其核心部分。

第11章“Android的连接部分”，主要包括WiFi、蓝牙及定位系统等，这些Android的连接部分也具有从驱动层到Java应用层的结构。

第12章“Android的传感器系统”，传感器系统涉及Android的各个层次，具有完整的结构，相比其他系统，传感器系统的各个层次都比较简单。

第6～12章分模块介绍Android的几个核心系统，主要是本地框架和Java框架方面的内容，兼顾应用程序和驱动层，这是本书的重点。

第13章“Android应用程序概述及框架”，介绍Android应用程序层的基本概念和应用程序框架，这部分内容是Android自下而上的第4个层次，可以基于源代码或者SDK开发，它们之间的差别非常小。

第14章“Android应用程序的主要方面”，介绍Android应用程序层开发的各个方面，基本上是横向内容，包括应用程序的基本控制、各种UI元素的使用、图形API使用3个方面的内容。

第15章“Android应用程序的设计思想”，本章的内容是基于通用的应用程序和GUI程序的通用设计思想，结合Android系统自身的特点，提出一些值得注意的问题和设计方法。

本书读者

本书适应广大的读者群，力求在Android的系统移植、应用程序开发、系统框架改进方面给读者全面的支持。不同的读者在学习本书时，应该使用不同的方法。

Android初级开发者：在本书指引下阅读代码，搭建系统开发环境，对于Android应用程序的开发者，重点关注后3章的内容。

Android中、高级开发者：通过本书的引导，学习系统架构，关注开发要点，并尽量使用手机系统的通用设计思想、软件工程思想、系统工程思想来指导Android系统学习。

嵌入式Linux系统学习者：将Android作为一个集Linux核心和应用层程序于一体的系统进行学习，并可以利用Android的仿真环境运行和调试程序。

读者在学习本书的过程中，应尽量对照本书的框图和手头的Android源代码，这样可以达到事半功倍的效果。本书在重点代码中加上大量的注释，帮助读者阅读，对于非重点的代码，不占用本书的篇幅，读者可以参考开放的源代码。可以采用顺序读和重点读相结合的方式学习本书，顺序读关注系统框架，重点读关注开发要点。

本书作者

本书在编写过程中提炼和综合Android早期开发者的经验、中国大陆Androidin社区的开发成果，以及各位专家的经验和技术，这是本书出版的知识源泉。本书主要由Androidin社区的两名核心技术专家韩超和梁泉领衔规划和编著，韩超统稿。总部设在南加州、专注于Android平台并提供其移动应用开发及解决方案的迈奔无线（mAPPn In c.）也投入技术和人力参与了本书的工作。

参与本书编写的还有于仕林、张宇、张超等人，赵家维、黄亮、沈桢、徐威特、杨钰等参与了审校工作。

由于时间仓促，可能依然存在一些错误和问题，请读者见谅，欢迎读者讨论和指点。