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第1章 Android开发环境搭建

Mr.Tong...
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大约 12 分钟

第 1 章 Android开发环境搭建

本章介绍了如何在个人电脑上搭建Android开发环境，主要包括：Android开发的发展历史是怎样的、 Android Studio的开发环境是如何搭建的、如何创建并编译App工程、如何运行和调试App。

📖1.1 Android开发简介

Android开发的历史沿革，包括Android的发展历程和Android Studio的发展历程两个方面。

✅Android的发展历程

安卓（Android）是一种基于Linux内核（不包含GNU组件）的自由及开放源代码的操作系统。主要使用于移动设备，如智能手机和平板电脑，由美国Google公司和开放手机联盟领导及开发。Android操作系统最初由Andy Rubin开发，主要支持手机。

  • 2005 年 8 月由Google收购注资。
  • 2007 年 11 月，Google与 84 家硬件制造商、软件开发商及电信营运商组建开放手机联盟共同研发改良Android系统，并发布了Android的源代码。
  • 第一部Android智能手机发布于 2008 年 10 月，由 HTC 公司制造。Android逐渐扩展到平板电脑及其他领域上，如电视、数码相机、游戏机、智能手表、车载大屏、智能家居等，并逐渐成为了人们 日常生活中不可或缺的系统软件。
  • 2011 年第一季度，Android在全球的市场份额首次超过塞班系统，跃居全球第一。
  • 2013 年的第四季度，Android平台手机的全球市场份额已经达到78.1%。 2013 年 09 月 24 日谷歌开 发的操作系统Android在迎来了 5 岁生日，全世界采用这款系统的设备数量已经达到 10 亿台。
  • 2019 年，谷歌官方宣布全世界有 25 亿活跃的Android设备，还不包含大多数中国设备。

Android几乎每年都要发布一个大版本，技术的更新迭代非常之快，表1-1展示了Android几个主要版本的发布时间。

表1-2 Android Studio主要版本的发布时间

Android版本号对应 API发布时间
Android 13332022年2月
Android 12312021年10月
Android 11302020年9月
Android 10292019年8月
Android 9282018年8月
Android 826/272017年8月
Android 724/252016年8月
Android 6232015年9月
Android 521/222014年6月
Android 4.419/202013年9月

✅Android Studio的发展历程

2013年5月： Android Studio首次在Google I/O开发者大会上宣布，并作为一款预览版发布。它取代了之前广泛使用的Eclipse作为Android应用程序的主要开发环境。

2014年12月： Android Studio 1.0版正式发布。这是Android Studio的第一个稳定版本，标志着其正式进入市场。

  • 正式版本发布。
  • 支持Gradle构建系统。
  • 引入了Android虚拟设备管理器（AVD Manager）。
  • 布局编辑器改进。

2015年11月： Android Studio 2.0发布。这个版本引入了许多新功能，包括即时运行（Instant Run）功能，加快了应用程序的构建和调试过程。

  • 即时运行（Instant Run）功能，加速了应用程序的构建和部署。
  • 引入App Indexing工具，帮助应用程序在Google搜索中获得更好的曝光。
  • GPU调试器。
  • 布局编辑器改进，包括可视化布局编辑和布局蓝图功能。

2017年10月： Android Studio 3.0发布。这个版本引入了一系列新的工具和功能，包括Kotlin支持、布局编辑器改进、应用程序瘦身工具等。

  • Kotlin支持正式集成。
  • 应用程序瘦身工具。
  • 布局编辑器改进，包括ConstraintLayout支持。
  • 新的Profiler工具集。

2018年5月： Android Studio 3.1发布，带来了更多的性能改进和新功能，包括Android Things模块、Android Gradle插件3.1等。

  • 改进的布局编辑器，包括可折叠的代码块。
  • Android Emulator快照。
  • Android Things模块支持。

2018年11月： Android Studio 3.2发布，继续改进性能和开发者体验，包括应用包分析器、可折叠的代码块等。

  • Android App Bundle的全面支持。
  • 新的导航编辑器。
  • Android Slices支持。
  • 改进的性能和稳定性。

2019年1月：Android Studio 3.3

  • C++代码改进。
  • 改进的应用包分析器。
  • 内存Profiler改进。
  • Android Gradle插件3.3。

2019年4月：Android Studio 3.4

  • 改进的CPU Profiler。
  • Android Gradle插件3.4。
  • Jetpack Compose预览版。
  • 对Android Q的支持。

2019年9月： Android Studio 3.5发布。这个版本聚焦于提高稳定性和性能，还引入了多个新的功能，如资源管理器、代码缓存等。

  • 资源管理器。
  • 项目结构对话框改进。
  • 64位版本的应用打包支持。
  • 布局编辑器改进。

2020年2月： Android Studio 3.6发布，包含了对Kotlin和Jetpack的更好支持，以及一些质量改进。

  • Kotlin DSL脚本支持。
  • Layout Inspector改进。
  • 测试向导。
  • Android Gradle插件3.6。

2020年9月： Android Studio 4.0发布，引入了MotionLayout可视化工具、对Kotlin DSL脚本的增强支持以及更多的性能改进。

2021年5月： Android Studio 4.2发布，带来了更快的构建速度、Jetpack Compose支持、新的设备管理器等功能。

2021年11月： Android Studio 4.3发布，继续改进性能、稳定性和功能，包括更好的设备管理、新的编码助手等。

📖1.2 搭建Android Studio开发环境

  从Android Studio 2.2版本开始，Android Studio自带了Java开发工具包（JDK），这是为了提供更方便的开发环境和简化配置。因此不再需要单独安装和配置Java环境。这一改变使得Android开发的环境设置更加简单和一致。

  请注意，Android Studio自带的JDK版本可能会随着不同版本的Android Studio而有所变化，但它会自动管理并使用适用于当前版本的JDK。如果您需要使用特定版本的JDK，您可以手动配置Android Studio以使用所需的JDK版本。

✅下载

第一步：下载Android Studio

官网地址：https://developer.android.google.cn/studioopen in new window

Android Gradle 版本 :https://developer.android.google.cn/studio/releases/gradle-plugin?hl=zh-cn#updating-pluginopen in new window

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✅安装

  1. 打开您下载并保存了 Android Studio 安装文件的文件夹。
  2. 双击下载的文件。
  3. 如果您看到有关允许安装程序更改计算机的用户账户控制对话框，请点击是确认该安装。

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此时将显示 Welcome to Android Studio Setup 对话框。

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  1. 点击 Next 开始安装。
  2. 接受所有步骤的默认安装设置，如果你想换默认安装位置，可以在这一步选择其他安装位置。
  3. 安装完成后，点击 Finish 以启动 Android Studio。
  4. 在安装过程中，设置向导会下载并安装开发 Android 应用所需的其他组件和工具。这可能需要一些时间，具体取决于您的网速。在此期间，您可能会看到针对 Windows 命令处理程序的用户账户控制对话框。点击是以接受该对话框。

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  1. 在 Android Studio 首次启动时，选择您的主题偏好设置（浅色或深色）。本课程中的屏幕截图使用的是浅色主题，但您可以选择自己偏好的主题。

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  2. 您可能还会收到有关 adb.exe 的 Windows 安全提醒。如有需要，请点击允许访问，以继续安装。

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  1. 下载并安装完成后，点击 Finish。

  2. 此时将显示 Welcome to Android Studio 窗口，您可以随时开始创建应用！

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✅创建App工程

  1. 创建一个空项目

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  1. 填写项目配置信息

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  1. 创建成功

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至此空项目就创建完毕，

✅Gradle版本对应关系

简单回顾一下JDK和Gradle:

  • JDK (Java Development Kit):Java开发工具包，它是用于开发Java应用程序的软件开发工具的集合。JDK包括Java运行时环境（JRE）和一系列工具（编译器、调试器等），它为Java开发人员提供了创建、编译、调试和运行Java应用程序的环境。
  • Gradle是一种构建自动化工具，用于构建（build）、测试、部署和管理项目。它是一个开源工具，采用了基于Groovy或Kotlin的领域特定语言（DSL）来描述构建脚本。Gradle的主要目标是提供灵活性、可扩展性和性能。

Gradle版本有啥关系？怎么去选择版本呢？官网给了我们答案，看下面网址：

官网地址：https://developer.android.google.cn/studio/releases/gradle-plugin?hl=zh-cnopen in new window

Gradle插件与Gradle版本对应

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Android Studio版本对应的Gradle插件范围

比如你装的是2022.2.1版本的Android Studio，则Gradle版本需要在3.2-8.0之间

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切换JDK版本在File->Setting->Gradle中可以切换

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而Gradle在Project Structure中进行配置

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✅目录结构

App工程分为两个层次：

  • 项目
  • 模块

模块依附于项目，每个项目至少有一个模块，也能拥有多个模块般所言的“编译运行App”，指的是运行某个模块，而非运行某个项目，因为模块才对应实际的App。

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App项目下面有两个分类: app (代表app模块) 、Gradle Scripts。 app下面有3个子目录，Gradle Scripts下面主要是工程的编译配置文件

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  • app
    • src
      • main
        • Java:存放Java代码
        • res:存放当前模块的资源文件
        • AndroidManifest.xml:清单文件，App的运行配置文件
    • build.gradle:模块级自动化构建工具，类似maven
  • gradle.properties：该文件用于配置编译工程的命令行参数，一般无须改动
  • build.gradle：项目级自动化构建工具，类似maven
  • settings.gradle:该文件配置了需要编译哪些模块。初始内容为include app'，表示只编译app模块
  • local.properties:项目的本地配置文件，它在工程编译时自动生成，用于描述开发者电脑的环境配置，包括SDK的本地路径、NDK的本地路径等。

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✅创建新的App页面

  • 在layout目录下创建xml文件
  • 创建xml对应的Java代码
  • 在AndroidManifest.xml中注册页面配置

✅Activity的创建和跳转

@Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);

        Button button = findViewById(R.id.button_feeRules);
        button.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View view) {
                Intent intent = new Intent();
                intent.setClass(TestActivity.this, Test2Activity.class);
                startActivity(intent);
            }
        });
    }

✅导入已有的工程

若要将现有的本地项目导入 Android Studio，请按以下步骤操作：

  1. 依次点击 File > New > Import Project。
  2. 在显示的窗口中，导航到您要导入的项目所在的根目录。
  3. 点击 OK。

✅编译App工程

Android Studio跟IDEA一样，被改动的文件会自动保存，无须开发者手工保存。它还会自动编译最新的代码，如果代码有误，编辑界面会标红提示出错了。但是有时候可能因为异常关闭的缘故，造成Android Studio的编译文件发生损坏，此时需要开发者手动重新编译，手动编译有以下 3 种途径：

（ 1 ）依次选择菜单Build→Make Project，该方式会编译整个项目下的所有模块。

（ 2 ）依次选择菜单Build→Make Module ，该方式会编译指定名称的模块。

（ 3 ）先选择菜单Build→Clean Project，再选择菜单Build→Rebuild Project，表示先清理当前项目，再对整个项目重新编译。不管是编译项目还是编译模块，编译结果都展示在Android Studio主界面下方的Build窗口中，如图1-28 所示。 由编译结果可知，当前项目编译耗时 2 分 29 秒，共发现了 1 个警告，未发现错误。

📖1.3 运行和调试App

✅创建内置模拟器并运行

所谓模拟器，指的是在电脑上构造一个演示窗口，模拟手机屏幕的App运行效果。

  1. Tools->Device Manager,创建Device

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  1. 选择手机类型和想要的手机型号

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  1. 选择手机模拟设备对应的android版本

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  1. 至此创建手机模拟器完成

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✅观察App运行时日志

虽然在模拟器上能够看到App的运行，却无法看到App的调试信息。相比Java代码可以用System.out.println很方便地向IDEA的控制台输出日志，但Android Studio不使用System.out.println，而是采用Log工具打印日志。有别于System.out.println，Log工具将各类日志划分为 5 个等级，每个等级的重要性是不一样的，这些日志等级按照从高到低的顺序依次说明如下：

  • Log.e：表示错误信息，比如可能导致程序崩溃的异常。
  • Log.w：表示警告信息。
  • Log.i：表示一般消息。
  • Log.d：表示调试信息，可把程序运行时的变量值打印出来，方便跟踪调试。
  • Log.v：表示冗余信息。

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