Android移动应用架构设计
移动终端操作系统架构概览解剖
现有的终端操作系统：Android、Windows Mobile、Symbian、iPhone、BlackBerry、Windows Phone 7、BedaAndroid操作系统Android是Google公司基于Linux平台的开源智能移动终端操作系统。
历代Android 系统的名称，这真的是一份小吃的盛宴啊：Android 1.5 Cupcake(纸杯蛋糕)Android 1.6 Donut(甜甜圈)Android2.0/2.0.1/2.1 Eclair(松饼)Android 2.2/2.2.1 Froyo(冻酸奶)Android 2.3 Gingerbread(姜饼)Android 3.0/3.1/3.2 Honeycomb(蜂巢)Android 4.0 Ice Cream Sandwich(冰激凌三明治)Android 5.0 Jelly Bean(果冻豆)Android 6.0 Key Lime Pie(柠檬派)Android是一个针对移动设备的程序集, 其中包括一个操作系统, 一个中间件和一些关键性应用.特性•程序程序框架可重用及可复写组件组成•针对移动设备优化过的Dalvik虚拟机•整合浏览器, 该浏览器基于开源的WebKit引擎开发•提供了优化过得图形系统, 该系统由一个自定义的2D图形库; 一个遵循OpenGL ES 1.0标准(硬件加速)的3D图形库组成•使用SQLite来实现结构化数据的存储•媒体方面对一些通用的audio, video, 和图片格式提供支持(MPEG4, H.264, MP3, AAC, AMR, JPG, PNG, GIF) •GSM技术(依赖硬件)•蓝牙, EDGE, 3G和WiFi(依赖硬件)•Camera, GPS, 指南针, 和加速计(依赖硬件)•非常丰富的开发环境, 包括一个设备模拟器, 调适工具, 内存和效率调优工具和一个Eclipse的插件ADTAndroid平台的整体架构分为4层：①Linux内核层、②系统运行库、③应用程序框架层、④应用程序层Android采用层次化系统架构。
Android应用开发入门框架比较选型
Android应用开发入门框架比较选型在当今移动应用开发领域，Android平台已成为最为流行和广泛使用的操作系统之一。
而想要进入Android应用开发领域，选择一个适合自己的开发框架是非常重要的。
本文将对几种常用的Android应用开发入门框架进行比较和选型建议。
一、Android Studio + JavaAndroid Studio是一款由谷歌官方推出的集成开发环境，基于IntelliJ IDEA开发，主要使用Java语言进行Android应用开发。
它提供了丰富的开发工具和组件，以及灵活的调试和测试功能。
使用Java进行开发，可以充分利用Java语言的成熟生态系统和丰富的开发资源。
优点：1. 官方支持：Android Studio由谷歌官方推出，拥有强大的官方支持和更新。
2. 开发工具：Android Studio提供了强大的开发工具和自动化功能，可以提高开发效率。
3. 社区支持：由于Android Studio的广泛应用，开发者可以轻松获得社区支持和资源。
缺点：1. 学习曲线：对于初学者来说，学习Java语言和Android Studio的使用可能会有一定的学习曲线。
2. 项目依赖：Java的项目依赖管理相对复杂，可能需要花费更多的时间和精力。
二、Kotlin + Android StudioKotlin是一种基于Java虚拟机的静态类型编程语言，由JetBrains开发。
Kotlin与Java具有很好的互操作性，并且在代码简洁性、安全性和表达能力方面有着许多优势。
Kotlin已经成为Android开发的首选语言，越来越多的开发者在使用Kotlin进行Android应用开发。
优点：1. 简洁性：Kotlin代码相对于Java更加简洁、易读，减少了开发代码的量。
2. 安全性：Kotlin具有更严格的类型检查和空值检查，可以减少潜在的运行时异常。
3. 互操作性：Kotlin与Java语言具有良好的互操作性，可以与现有的Java代码进行整合。
移动应用开发中的移动端组件化开发指南
移动应用开发中的移动端组件化开发指南随着智能手机的普及，移动应用在我们的生活中发挥着越来越重要的作用。
而为了满足用户的需求，移动应用开发也面临着越来越多的挑战。
其中一个挑战就是如何提高开发效率和代码质量。
而移动端组件化开发正是应对这个挑战的一种有效方法。
移动端组件化开发是将一个移动应用划分为多个独立的组件，每个组件包含自己的逻辑和界面。
这样每个组件可以独立开发、测试和维护，大大提高了开发效率。
同时，组件之间可以通过定义清晰的接口来进行通信，这样就可以更好地解耦和重用代码，提高代码质量和可维护性。
在进行移动端组件化开发之前，我们首先需要了解组件的划分。
一个良好的组件划分可以使得系统更加清晰和灵活。
划分组件的原则是功能单一和低耦合。
功能单一意味着一个组件只负责一个明确的功能，这样可以使得组件的职责更加明确，易于理解和维护。
低耦合意味着组件之间的依赖关系尽可能地减少，这样可以使得组件之间的切换和替换更加容易。
另外，为了实现更好的组件化开发，我们需要定义一套清晰的接口和规范。
接口定义了组件之间的通信协议，规范则定义了组件的开发和使用方式。
接口和规范的定义需要根据具体的业务场景进行调整，以适应不同的需求。
同时，我们可以使用一些成熟的开源框架来帮助我们进行组件化开发，这些框架提供了一些常用的组件和接口，可以加速我们的开发过程。
在进行开发过程中，我们还需要注意组件的独立性和可测试性。
组件的独立性意味着一个组件可以独立运行和测试，不依赖其他组件的存在。
这样可以使得每个组件的开发和测试更加方便和高效。
而可测试性意味着我们可以通过自动化测试来验证组件的正确性和性能。
这样可以减少人工测试的工作量，提高测试的覆盖率和准确性。
最后，组件化开发不仅仅是一种技术手段，更是一种思维方式。
在进行组件化开发之前，我们需要重新审视和分析现有的业务逻辑和需求。
我们需要思考如何将一个庞大的应用拆分为多个独立的组件，并定义它们之间的接口和依赖关系。
移动端技术方案模板
移动端技术方案模板一、项目概述本移动端技术方案旨在为开发团队提供一个高效、可靠、易用的移动端技术实现方案，以满足用户需求，提升产品竞争力。
本方案基于当前主流的移动设备平台（iOS/Android）和相关开发工具，并结合行业最佳实践，旨在提供一套完整的技术实现流程和解决方案。
二、技术架构1.平台选择：基于iOS和Android两大移动设备平台，采用当前主流的开发框架和技术栈，如Swift/Objective-C（iOS）和Kotlin/Java（Android）等。
2.架构设计：采用分层架构，将系统分为表现层、服务层和数据层。
表现层负责用户界面和交互，服务层负责业务逻辑和数据处理，数据层负责数据存储和访问。
3.组件库：引入常用UI组件库，如SwiftUI/AndroidAppComponents等，以提高开发效率，降低开发难度。
三、开发流程1.需求分析：明确用户需求，梳理业务流程，确定技术实现方案。
2.设计阶段：完成系统架构设计、数据库设计、界面设计等。
3.开发阶段：按照分层架构进行开发，实现业务逻辑和功能。
4.测试阶段：进行功能测试、性能测试、兼容性测试等，确保系统质量。
5.发布和维护：发布上线，并根据用户反馈进行迭代更新和维护。
四、关键技术点1.跨平台开发：采用ReactNative/Flutter等技术栈，实现一次开发多平台发布。
2.性能优化：优化代码逻辑，降低内存占用，提高系统响应速度和稳定性。
3.适配与兼容性：针对不同设备型号和操作系统版本进行适配，确保系统兼容性。
4.数据加密与安全：对敏感数据进行加密存储和传输，确保数据安全。
5.用户反馈与迭代：建立用户反馈机制，及时收集和分析用户反馈，不断优化产品。
五、技术团队配置1.开发人员：根据项目规模和需求，配置足够数量的iOS和Android开发人员，具备相关领域经验和技能。
2.测试人员：配置一定数量的测试人员，负责对系统进行功能测试、性能测试和兼容性测试等。
Android平台架构及特性
Android平台架构及特性Android平台架构及特性 Android系统的底层是建⽴在Linux系统之上，改平台由操作系统、中间件、⽤户界⾯和应⽤软件四层组成，它采⽤⼀种被称为软件叠层（Software Stack）的⽅式进⾏构建。
好处：这种软件叠层结构使得层与层互相分离，明确各层的分⼯，这种分⼯保证了层与层之间的低耦合，当下层内或者层下发⽣改变时，上层应⽤程序⽆需任何改变。
下图显⽰Android系统的体系结构：1.应⽤程序层（Application） Android平台不仅仅是操作系统，也包含了许多应⽤程序，诸如SMS短信客户端程序、电话拨号程序、图⽚浏览器、Web浏览器等应⽤程序。
这些应⽤程序都是⽤Java语⾔编写的，并且这些应⽤程序都是可以被开发⼈员开发的其他应⽤程序所替换，这点不同于其他⼿机操作系统固化在系统内部的系统软件，更加灵活和个性化。
我们编写的主要是这⼀层上的应⽤程序。
2.应⽤程序架构层（Application Framework） 应⽤程序框架层是我们从事Android开发的基础，很多核⼼应⽤程序也是通过这⼀层来实现其核⼼功能的，该层简化了组件的重⽤，开发⼈员可以直接使⽤其提供的组件来进⾏快速的应⽤程序开发，也可以通过继承⽽实现个性化的拓展。
Android应⽤程序框架提供了⼤量的API供开发者使⽤。
a） Activity Manager（活动管理器）管理各个应⽤程序⽣命周期以及通常的导航回退功能b） Window Manager（窗⼝管理器）管理所有的窗⼝程序c） Content Provider（内容提供器）使得不同应⽤程序之间存取或者分享数据d） View System（视图系统）构建应⽤程序的基本组件e） Notification Manager(通告管理器)使得应⽤程序可以在状态栏中显⽰⾃定义的提⽰信息f） Package Manager（包管理器）Android系统内的程序管理g）Telephony Manager(电话管理器)管理所有的移动设备功能h）Resource Manager（资源管理器）提供应⽤程序使⽤的各种⾮代码资源，如本地化字符串、图⽚、布局⽂件、颜⾊⽂件等i）Location Manager(位置管理器)提供位置服务j）XMPP Service（XMPP服务）提供Google Talk服务3.系统运⾏库层： 1)函数库（Libraries） 函数是应⽤程序框架的⽀撑，是连接应⽤程序框架层与Linux内核层的重要纽带。
Android移动应用开发基础教程第1章
1.1 Android简介
• Android本义为“机器人” • Android是基于Linux内核、应用Java开发的轻量级的移动操作系统。 • Google为Android内置了诸多常用应用：电话、短信、个人管理、多媒体
播放、网页浏览等等 • 2003年10月，Andy Rubin等人创建了Android公司，组建了Android开发
Android平台可与Google的地图、邮件、搜索等优秀服务无缝结合，在手机、平板电脑以及其他智能设备上 可以轻构
1.Linux内核层 Android系统运行于Linux内核之上，主要包括电源管理和各种启动模块，如显示
驱动、键盘驱动、摄像头驱动、WiFi驱动、USB驱动等。 2.硬件抽象层HAL
团队。 • 2005年8月，Google收购了Android公司及其开发团队，并有Andy Rubin
继续负责Android项目。 • 2007年11月，Google正式发布Android平台，Android平台也不在局限于
手机，还逐渐扩展到平板电脑和及其智能设备领域。 • 2011年一举超过称霸移动领域多年的诺基亚Symbian系统，成为全球市场
Android 7.0新增的主要功能和特性
3.及时编译（JIT）和预编译（AOT）
• Android 7.0添加了JIT编译器，对ART进行代码分析，提升应用性能。 JIT编译器对AOT（Ahead of Time）编译器进行了补充，有助于提 高运行性能，节约存储空间，加快应用和系统的更新速度。
• 通过配置文件，可让Android运行组件根据应用运行的实际情况管理 每个应用的AOT/JIT编译。配置文件还可进一步指导便宜减少内存占 用，这对低内存设备尤其重要。通过配置文件的知道，还可在设备处 于空闲或充电状态时才进行编译，从而节约时间和省电。
浅谈基于Android的手机应用软件的设计与开发
浅谈基于Android的手机应用软件的设计与开发摘要：本文介绍了安卓系统下手机APP的设计开发，使用了Eclipse3.5工具，以MySQL数据库作为数据提供者，通过Java Development Kit具体实现。
关键词：JDK； Eclipse； MySQL； Android1引言安卓系统是移动平台发展的趋势，未来将在移动时代起重要作用。
因此，对安卓平台进行相关研究和熟悉是十分必要的，通过对手机软件产业的了解，进而把握未来移动互联网的发展趋势。
同时可以更好的提升当前掌握软件开发的专业技能，开发符合社会发展需求的应用软件，从而使生活更方便。
任何事物要运行，都要有它的环境，Android也有它的环境才能够运行，搭建开发环境需要的软件有操作系统：window XP或linux；软件包：Android SDK(Software Development kit Java Development kit) 、ADT(Android Develoopment Tool）；IDE环境：Eclipse IDE+ADT Eclipse3.3以上JDK：Java Runtime Environment虚拟机、(JDK)Java Development kit。
2 Android系统架构分析根据安卓平台的设计，安卓系统可以在总体上可以看到四部分，从上到下依次是应用层、应用框架层、系统运行库层和内核层。
2.1应用程序层用户界面的研究和开发是机器人技术的主要方面，一般多包同时发布，包括客户端、短新闻节目，接触的应用软件，编写代码的语言主要是java，也最重要的内容放在res目录下所有可用的资源文件，java程序的编译和相关资源会立即形成一个包。
Android平台本身提供了主屏幕界面（家），手机联系（联系），移动电话（手机）和Internet Explorer（浏览器）和许多其他手机的主要软件程序。
有了这个，手机软件技术的参与者也可以使用的低部分的原料药代码，以实现自己的需求。
Android的系统及应用的架构
3.1 视图层
在视图层中，主要使用 Fragment 来完成 各个模块界面的设计，同时还要遵守契约层中 定义的规则，将定义的抽象方法实现，展示器 层将调用这些方法来定义视图层的数据展示方 式。
在 MVP 架构中，其中 M：模型层（Model） 主要包括本地缓存访问组件和网络数据访问 组件；V： 视 图 层（View） 主 要 由 Activity、 Fragment、Adapter 这三个组件构成，主要功 能是完成应用的页面布局的设置；P：展示器 层（Presenter），该层使用定制化的 Presenter 展示器作为基础组件。
图 1：Android 系统架构图
单击事件，在相应的事件处理方法中实现操作。
3.2 展示器层
展示器层主要负责整个系统的业务逻辑， 完成视图层与模型层数据的交互。展示器层分 担了传统 MVC 架构中 Activity 组件作为控制 器层的主要职责，主要是为了防止 Activity 设 计得过于繁琐。通过封装向外部提供访问的接 口，有利于单元测试和后期的维护工作。
突 破 改 进。 一 款 优 秀 oid 应
用 的 开 发 是 依 赖 于 Android 架 构
的 研 究， 只 有 深 入 分 析 Android
系 统 的 架 构， 掌 握 各 层 组 件 的 协
作 过 程， 才 能 熟 悉 Android 的 开
发 流 程， 做 到 从 根 本 上 进 行 解 决
2.3 应用程序框架层
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Android 移动应用架构设计随着新技术的引入，及编写原生Android 代码的技能不断提升，我们开始思索如何去解锁移动应用新架构，也就是Growth 5.0。
我们尝试使用了Kotlin + React Native + Dore + WebView 搭建了一个简单的Android 移动应用模板。
为了尝试解决Growth 3.0+ 出现的一系列问题：启动速度慢、架构复杂等等的问题。
作为Architecture 练习计划的一部分，我们将采用规范一些的叙述方式来展开。
1.业务架构2.技术远景3.方案对比4.架构设计方案5.持续集成设计6.测试策略7.架构实施即下图：技术架构设计之路业务架构技术是为了解决业务的问题而产生的。
脱离了业务，技术就没有了存在的前提。
脱离了业务的架构不叫“架构”，而叫刷流氓，又或者是画大饼。
业务由于其本身拥有其特定的技术场景，往往是对技术决策影响最大的部分。
因此，开始之前让我们先了解一些业务，这里以Growth 为例。
Growth 的价值定位是：带你成为顶尖开发者。
复杂一点的说明就是：Growth提供编程学习服务使用Web开发路线帮助新手Web 程序员解决Web 学习路径问题。
让我们来看一下，更复杂一些的说明（电梯演讲）：在原有的业务架构下，我们拥有Growth、探索、社区、练习四个核心业务，以及用户中心的功能。
o Growth（首页），即带有详细介绍的Web 应用的生命周期，能帮助开发者理解Web 应用的构建流程。
o探索，以辅助开发者了解Web 应用方方面面的知识，如常用工具、练手项目、技能测验、读书路线等等。
o练习，通过这些练习项目，来帮助开发者更好的掌握知识。
o社区，一个简易的论坛。
o用户中心，一些用户的收藏数据、应用相关的设置等等。
这就是业务上的主要架构，接下来让我们看看技术上的事务。
技术远景远景，即想象中未来的远大景象。
技术远景，即想象中未来的技术方面的远大景象。
在上一节中，我们介绍的是项目的业务远景。
而作为一个技术人员，在一个项目里，我们也已经创建自己的技术远景。
一来，我们可以创建出可持续演进的架构；二来，可以满足个人的技能需求。
以Growth 为例，我的最基本的技术需求是：提升自身的能力。
然后才是一个跨平台的技术设施——减少构建时间。
从Growth 1.0、Growth 2.0 采用的Ionic，到Growth 3.0 采用的React Native，它都优先采用新的技术来帮助自己成长，并使用了跨平台的移动应用开发框架。
而这几个不同的版本里，也拥有其对应的不同技术问题o Growth 1.0 主要是Angular 1.x 的跳崖式升级，使之变成不可维护的系统。
o Growth 2.0 则是Angular 2.x 那庞大的构建体积，带来了启动时间慢的问题。
o Growth 3.0 则是，React Native 生成的 index.android.bundle 文件有3.1M，这个体积相当的大，以至于即使在高通的骁龙835 处理器上，也需要4~5 秒的打开时间。
而在Growth 5.0 的设计构架里，考虑到React Native 本身的不加密，其对于应用来说，存在一些安全的风险。
我决定引入Native 的计划，来从架构上说明，这个系统在某种程度上也是可以加密的。
因此，对于我而言，从技术上的期望就是：o使用新技术带来成长o让应用长期可维护o拥有跨平台的基础设施o插件化方案方案对比对于普通的应用来说，其需要从不同的方案中选择一个合适的方案。
其选择的核心，取决于项目所依赖的关键点。
如在Growth 有两个关键点：代码复用程度、应用性能。
这个时候就需要罗列出不同系统的优缺点，并从中选择合适自己的一部分。
如下数据（纯属个人使用体验总结，没有任何的数据基础）：PS：NativeScript 在安全性上比React Native 好一点点的原因是，使用NativeScript 的人相对少一点，所以技术成本就高一些。
毕竟，macOS 和Android 手机上也是有病毒的。
考虑到我打算结合不同的几个框架，所以这里就不需要选择了。
技术方案在定下了基本的技术方案后，就差不多是时候进行架构设计了。
现今的很多应用里，也是采用多种技术栈结合的架构，如淘宝的Android 原生+ Weex + WebView，或者支付宝（不确定有没有Weex）。
但是，可以肯定的是几乎每个大型应用，都会在应用里嵌入WebView。
WebView 毕竟是可以轻松地进行远程动态更新，也需要原生代码那样的后台更新策略。
在Growth 3.0 里，我们选择了使用React Native + WebView 的构建方式，其原因主要是WebView 的生态圈比较成熟，有相当多的功能已经用WebView 实现了。
而在新版本的设计中，则系统变得稍微复杂一些：架构图2从设计上来说，它拥有更好的扩展性，毕竟在安全上也更容易操作。
然而，从技术栈上来说，它变得更加复杂。
Growth 技术方案原生部分系统在底层将采用原生的代码作为基础框架，而不再是React Native 作为基础。
再考虑到项目上正在实施的Android 插件化方案，我打算在Android 的Native 部分使用RePlugin 来引入一些更灵活的地特性。
因此，从架构上来说，能满足个人的成长需求了。
毕竟原生Android 有些架构还是相当有意思的：原生Android 架构React NativeReact Native 从代码上的变化比较大，架构设计上从代码上切分出几个不同的页面。
它可能可以在某种程度上Bundle 文件过大，带来的加载速度慢的问题。
因而，在某种程度上，可能带来更快的启动速度。
WebView总体上来说，WebView 变化不会太大。
除了，可能从React Native 的WebView 迁移到原生部分的WebView 之外。
持续集成设计之前我们提到持续集成的时候，多数是指持续集成的实施。
而今天我们谈到持续集成的时候，则是在讨论如何去设计。
代码策略首先，就是代码策略，即代码管理策略。
代码管理，指的就是决定采用哪种git 工作流。
会影响到代码管理的因素有：o上线功能。
如某次发布要上线哪些功能，肯定会影响到正常的开发流程。
o代码集成。
当我们采用模块化、插件化来设计系统架构时，就需要将几个不同的的项目集成到一起。
o代码合并。
在有的项目里，人们会使用PR 来提交代码，有的则是直接在master 上提交，也有的采用feature branch。
o分支策略。
什么时候，决定拉出新的分支？o修复bug。
当我们拉到一条新的分支时，我们要怎么去应对一个bug 的出现呢？对于Growth 而言，则仍然是master 分支，采用多个GitHub 项目的集成方式。
工具箱作为一个有经验的程序员，我们应该在设计的初期考虑到我们所需要的工具：o基础设施，诸如React Native 需要的Node.js、Android 及Java 需要的构建工具Gradleo文档工具，诸如架构决策记录工具ADR，o开发工具，编写Android 应用需要的Android Studio、编写React Native 的Intellij IDEAo依赖库，这些工具是我们o持续集成，在持续集成上可以采用Travis CIo应用发布，APP 仍然使用GitHub 和 来进行测试版发布。
至于后台API，是否从GitHub、Coding 上迁出，仍然有待商榷。
这些也仍是我们在设计架构的过程中，需要考虑的一些因素。
测试策略一般情况下，我们要会采用测试金字塔：测试金字塔在这里，引用《全栈应用开发：精益实践》对于测试金字塔的分析：从图中我们可以发现：单元测试应该要是最多的，也是最底层的。
其次才是服务测试，最后才是UI 测试。
大量的单元测试可以保证我们的基础函数是正常、正确工作的。
而服务测试则是一门很有学问的测试，不仅仅只在测试我们自己提供的服务，也会测试我们依赖第三方提供的服务。
在测试第三方提供的服务时，这就会变成一件有意思的事了。
除此还有对功能和UI 的测试，写这些测试可以减轻测试人员的工作量——毕竟这些工作量转向了开发人员来完成。
而如果是架构混搭的应用来说，其的测试成本相当的大。
因为要测试的部分是3 + 1，即：o原生部分，采用原先代码的测试策略，如JUnito React Native 部分，继续之前的 react-test-renderer 测试渲染、 jest 和 chai 测试业务逻辑o WebView 部分，采用框架本身推荐的框架o组合部分，对于这部分来说，UI 上的测试会更加可靠，如在Growth 3.0 中采用的 appium 就是一个不错的选择。
架构实施最后，让我们来看看我在两个星期前，搭的一个架子，用于作技术验证功能。
一共由三部分组件：o使用Kotlin 编写的原生代码o使用React Native 编写的Fragmento使用Ionic 编写的WebView 应用接下来看两个简单的代码示例：创建React Native 的Fragement如下是一个使用React Native 编写的Fragement 示例，它可以直接在原生的Activity 上使用：1.class ArcheReactFragment : ReactFragment() {2. override val mainComponentName: String3. get() = "RNArche"4.5. private var mReactRootView: ReactRootView? = null6. private var mReactInstanceManager: ReactInstanceManager? = null7.8. @Nullable9. override fun onCreateView(inflater: LayoutInflater?, group: ViewGroup?,savedInstanceState: Bundle?): ReactRootView? {10. mReactRootView = ReactRootView(activity)11. mReactInstanceManager = ReactInstanceManager.builder()12. .setApplication(activity.application)13. .setBundleAssetName("index.android.bundle")14. .setJSMainModulePath("index")15. .addPackage(MainReactPackage())16. .setUseDeveloperSupport(BuildConfig.DEBUG)17. .setInitialLifecycleState(LifecycleState.RESUMED)18. .build()19. mReactRootView!!.startReactApplication(mReactInstanceManager,"RNArche", null)20. return mReactRootView21. }22.}除了将React Native 切分成不同的几个子模块。