初步接觸Android，自己嘗試做了幾個DEMO，感覺到很興奮。剛剛翻開書的時候，看到Android的五個部件，加上一些文字的描述，感覺很抽象，似乎這個程序不好開發(fā)，當(dāng)我開始動手做了第一個demo之后，就深深的被Android的開發(fā)模式吸引了，個人理解是按照Android的開發(fā)模式開發(fā)了之后放到Java編譯器，然后再經(jīng)過DX編譯器編譯最后簡單的部署到手機上。我曾是一個Web開發(fā)工程師，非常熟悉基于C#的網(wǎng)絡(luò)開發(fā)，也曾經(jīng)接觸過普元的SOA開發(fā)，其實他們之間都有一些類似之處。ASP.NET也是將ASPx先轉(zhuǎn)為C#的代碼然后轉(zhuǎn)換到MSIL中去，普元的SOA是自己擴展了Eclipse的插件，然后把一些編程模式放到工具去，通過普元的解釋器解釋成Java代碼然后轉(zhuǎn)換成字節(jié)碼，但是這個解釋器做的相當(dāng)不完善，同時Java的中間編譯經(jīng)常出錯，而且速度還跟不上來。

手機是一種特殊的設(shè)備，因為它資源的有限性，使得它運行的程序都有很大的限制，開發(fā)程序的時候必須考慮到它的硬件。以Sun為主的Java陣營提出了J2ME的開發(fā)模式，充分的考慮了開放性和兼容性，于是廣博的胸懷得到了業(yè)界的認可，但是卻沒有得到業(yè)界的大力推動，J2ME僅僅是附屬于各大手機操作系統(tǒng)的一個小產(chǎn)品，它的功能僅僅在提供非主流的程序應(yīng)用，并不是工程師們不想去做，而是他天生就是作為一門錦上添花的工具來設(shè)計的，http://rgruet.free.fr/public/BD-J/，因為Java本來就是設(shè)計在一個沙箱里頭的，所以J2ME只能獲得有限的能力，不管是CLDC1.0還是CLDC1.1，區(qū)別只在CLDC支持浮點數(shù)運算，以及支持浮點數(shù)運算的相關(guān)的方法的支持，盡管MIDP的出現(xiàn)能夠使得圖形圖像的變化變得更加容易，更加適合做游戲，但是還是無法變成主流的MMI的開發(fā)語言。

由于本人對MMI的基礎(chǔ)才剛剛開始，對MMI的理解還不夠深刻，但是覺得Java在手機MMI的出現(xiàn)還是不太現(xiàn)實的，因為畢竟Java的執(zhí)行還必須有一個VM的支持，一般來說這個VM是獨立于手機操作系統(tǒng)的，本來手機的操作系統(tǒng)就很受局限，主要有多任務(wù)的操作系統(tǒng)和非多任務(wù)的操作系統(tǒng)，有的可能是簡單的任務(wù)調(diào)度系統(tǒng)，在這樣的機器上就不可能對VM以及Java有太多的幻想。

現(xiàn)在出現(xiàn)的主流的智能手機的操作系統(tǒng)像Nokia的Symbian，MS的Windows Phone/Windows Mobile，Plam的PlamOS，Moto使用的ucLinux，BlackBerry的blackberry，IPhone的mac，Android大系的Android系統(tǒng)大部分是基于C/C++來開發(fā)的，MMI似乎都沒有用Java的，這就是由于主流的Java移動開發(fā)的天生的定義而導(dǎo)致的。無論是智能機還是非智能機，對于Java的描述都是Java擴展，這個擴展就意味著Java不能登大雅之堂。結(jié)合我們對Java的用戶體驗來說，Java程序的用戶體驗一般來說都是比較糟糕的，就移動開發(fā)而言，每次運行Java程序，都需要一個較長的加載時間和退出的時間，相比起其他程序，這在用戶體驗中就相當(dāng)?shù)牟焕矣龅疆惓５氖强偸沁旬?dāng)一下就彈出一個莫名的窗口死掉了，這樣的人機交互是相當(dāng)糟糕的。

這或許跟Sun推行的Java策略在市場上不太好的緣故，對Java缺乏一個大的愿景，不斷的有組織開會提議加一個JSR，然后就費了很長時間制定一個JSR，而且這個JSR往往在敲定的時候又已經(jīng)落伍了。前段時間看到一幅漫畫，心中真是難受，那幅漫畫說的是Duke（Java的吉祥物，有個紅鼻子的小家伙）站在Sun的墓碑前掉淚。雖然Java作為現(xiàn)在最廣泛使用的編程語言，就移動這一塊來說，真的很有局限。

操作系統(tǒng)和VM的結(jié)合是Java受阻的原因之一，.NET戰(zhàn)略的優(yōu)勢也在于在Windows Mobile里頭有一個很好的CLR。或許你有一個這樣的用戶體驗，在Windows上運行的程序，Java寫的往往要感覺比.NET寫的運行得慢，就是因為CLR是對操作系統(tǒng)和硬件做了優(yōu)化的，而JVM必須支持通用的操作系統(tǒng)和通用的硬件，毫無疑問地說，Eclipse是一個非常優(yōu)秀的使用Java來寫的IDE。因此MS的Windows Mobile的優(yōu)勢在于，只要.NET Framework有什么新的東西，對應(yīng)的CF就有新的東西，而且Windows的UI已經(jīng)讓人非常習(xí)慣了。

對于Java來說，除了Sun推出一個Solaris的移動版，有可能會使得Java變成手機移動開發(fā)的主力軍，但是他沒有。所以希望Symbian，ucLinux去完成這件事，事實證明，這個使命沒有完成。就用戶體驗來說，對于許多中低端的用戶會非常喜歡Nokia，就一個終端用戶而言，不期待能用手里微薄的工資買一個iPhone，Nokia的高端機，Nokia的市場戰(zhàn)略非常出色，就我自己而言，用過幾大牌子的手機，最后還是愿意情歸Nokia，就是因為它的MMI做的人性化。從網(wǎng)上的消息得知，Android的機器的售價應(yīng)該是iPhone的一半，或者還能有所下降，相信它的市場會因為它友好的MMI見長。

Android在MMI開發(fā)中引入了Java，這個時候的Android并沒有拘泥于J2ME的一些死板的JSR，構(gòu)建在Linux上的Android使用了一個相當(dāng)優(yōu)秀的操作系統(tǒng)，就內(nèi)核而言Linux無疑是業(yè)界承認是相當(dāng)穩(wěn)定的。見網(wǎng)上的一篇帖子，說有公司對比了Android內(nèi)核和標(biāo)準的2.6.25版本的Linux內(nèi)核，發(fā)現(xiàn)了Google修改了75個文件，增加了88個文件，該公司還對這些文件都做了對應(yīng)的注釋，其中為Glodfish增加了44文件，這個是虛擬機的虛擬CPU，模仿的是ARM926t；為YAFFS2修改了35個文件，因為增加了對NANDFLASH的支持；為藍牙修改了10個文件；為調(diào)度器修改了進程調(diào)度和時鐘相關(guān)策略，5個文件；為Android的新子系統(tǒng)增加了28個文件，有IPC Binder，運行的進程能為其他進程提供服務(wù)，這個功能已經(jīng)在Plam的軟件里被使用了；Low Memory Killer是在內(nèi)存緊張的時候根據(jù)策略關(guān)閉某些程序的功能，內(nèi)核有實現(xiàn)，Google重寫了；Ashmem，匿名共享內(nèi)存，多個程序可以使用這個共享內(nèi)存獲取信息；RAM Console and Log Device，Android增加的日志模塊；Android Debug Bridge，Android的調(diào)試工具；還有Realtime clock，timed GPIO等；Google還重寫了電源管理，文檔說，這個是最復(fù)雜難度最高的一個功能，放棄了APM、DPM；此外還有36個文件被修改了，設(shè)計Android的許多小功能。不過因為Android的內(nèi)核屏蔽了太多的硬件驅(qū)動，會對很多Linux的硬件企業(yè)造成堡壘，Linux的內(nèi)核維護者宣布將Android核心代碼從Linux內(nèi)核中刪掉，同時很多企業(yè)正試圖從他們的代碼庫中去除Android的代碼。因此，Android的發(fā)展也不是一帆風(fēng)順的，但是它漂亮的MMI是各大廠商都不愿意放棄的，因為實在沒有多少個廠商能做到這樣的一個系統(tǒng)而且還開源，縱然有缺點，我們也要包容這個可愛的綠色機器人。

一個強大的內(nèi)核支持下的手機操作系統(tǒng)，相當(dāng)?shù)慕眩辽僭诘讓邮窍喈?dāng)?shù)膹妷选Ｗ屑氂^察Android的架構(gòu)圖，藍色的部分是用Java來寫的，綠色的部分使用C/C++來寫的，紅色的部分是采用C來寫的，黃色的部分是采用Dalvik虛擬機來寫的。看Libraries是和Android Runtime在同一層，而且Android Runtime和Linux Kernel是沒有交集的，而是直接嵌入到Libraries的。我猜想，Android Runtime的Core Libraries，應(yīng)該是利用native關(guān)鍵字引用Libraries的C/C++的函數(shù)，通過Dalvik虛擬機再編譯完后調(diào)用Libraries的函數(shù)。經(jīng)過我對源碼的閱讀，的確發(fā)現(xiàn)有許多標(biāo)有native關(guān)鍵字的方法。不得不相信Dalvik是一個非常優(yōu)秀的虛擬機，否則是不足以完成這些工作的。

Dalvik虛擬機是Google的Android團隊的工程師設(shè)計的，和傳統(tǒng)的JVM不一樣的是，Dalvik虛擬機是基于寄存器的架構(gòu)，而普通的虛擬機用的是基于棧的架構(gòu)。在這里穿插一下虛擬機的設(shè)計方法，虛擬機既然被稱作機器，就是因為其輸入時滿足某種命令集架構(gòu)的指令序列，中間轉(zhuǎn)為某種指令集架構(gòu)的指令序列并加以執(zhí)行，主要分為基于寄存器的設(shè)計和基于棧的設(shè)計，現(xiàn)在出現(xiàn)的大部分的虛擬機采用的都是基于棧的設(shè)計，虛擬機模擬的是硬件，從硬件來看，現(xiàn)在的CPU采用的都是基于寄存器的設(shè)計，其實也就是說采用寄存器的設(shè)計是有優(yōu)勢的，但是為什么虛擬機都不采用寄存器的設(shè)計呢？首先，使用基于棧的架構(gòu)的話，指令會變得簡單，不需要考慮指令中的源寄存器和目標(biāo)寄存器，不需要考慮為臨時變量分配空間，求值的時候開辟棧空間就好了；此外，使用基于棧的架構(gòu)用的是零地址指令，這樣的話比其他的指令形式更緊湊，節(jié)省資源；另外，考慮到移植性，即使是基于寄存器的架構(gòu)的CPU，寄存器的個數(shù)也不一樣，32位X86的通用寄存器就只有8個，而32位的ARM處理器就有16個通用寄存器，然而SPARC卻有24個通用寄存器。假使一個虛擬機采用基于寄存器的架構(gòu)，為了高效執(zhí)行一般會希望把源架構(gòu)的寄存器映射到實際機器的寄存器上，如果源架構(gòu)的寄存器比實際機器的寄存器要多的話，寄存器就不能一一映射了，效率上肯定打了折扣，然而使用基于棧的架構(gòu)的話，在實現(xiàn)虛擬機的時候就比較好分配實際機器的寄存器，作為優(yōu)化，基于棧的虛擬機可以采用編譯的方法實現(xiàn)。

Dalvik虛擬機的許多設(shè)計是考慮到與JVM的兼容性的，采用了基于寄存器的架構(gòu)，指令碼采用二地址和三地址混合形式，目標(biāo)機器架構(gòu)明確，主要是針對ARM處理器的支持，ARM9有16個32位通用寄存器而Dalvik虛擬機也是用16個虛擬寄存器，因此它也不需要考慮很多可移植性的問題，優(yōu)先考慮在ARM9上以高效的方法的實現(xiàn)，這個戰(zhàn)略和微軟的技術(shù)戰(zhàn)略是非常象的。

看以下代碼：

經(jīng)過Javac的編譯后，可以看到Demo.class的foo（）的代碼是：

接著使用Android SDK的tools目錄里頭的工具dx工具，這里是SDK的tools不是根目錄的tools文件件，這個DX工具可以是Android 1.5/1.6/2.1的，使用DX工具來講Demo.Class轉(zhuǎn)化為dex格式，轉(zhuǎn)換的時候可以直接以文本的形式dump出dex的內(nèi)容，使用下面的命令：

可以看到foo()的字節(jié)碼是：

另外Dalvik的.dex問價在未壓縮的狀態(tài)下的體積通常比同等內(nèi)容的.jar問價在deflate壓縮后還要小，但是光從字節(jié)碼來看，Java的字節(jié)碼總是要比dex的小，這主要是.dex使用了共享的常量池，使得相同的字符串?dāng)?shù)字常量只會出現(xiàn)一次有效的壓縮了文件的大小，不過在JSR200也提到了這樣的壓縮方法。

回到五彩斑斕的Android架構(gòu)圖上，剩下的兩層都是純藍色的，一層是Application Framework，一層是Applications。我們經(jīng)常說的使用Eclipse結(jié)合ADT開發(fā)的是Applications層，它的開發(fā)模式和眾多的功能是由Application Framework來支持的，我猜想應(yīng)該這兩層就是Android的MMI了吧，這兩層都是純Java來開發(fā)的，這兩層的資料相當(dāng)?shù)亩唷?yīng)該贊嘆一下這個框架，因為這個框架下的人機交互相當(dāng)?shù)挠押茫雌饋碜屓速p心悅目，雖然很多公司都在做手機的MMI，能做得如此人性化的真的很少，而且還無私的開源。另外值得一提的是，這個框架的源代碼是開源的，但是要通過Git和repo來獲得，repo必須在linux環(huán)境執(zhí)行，因為repo是個shell文件，至于Git有Windows版本的，但是在公司我下載了很久都無法連接上，不知道是不是由于公司的網(wǎng)絡(luò)管制比較嚴格的緣故。說起網(wǎng)絡(luò)的問題，Android模擬器的上網(wǎng)我也遲遲沒有弄成功，使用了網(wǎng)上說的三種方法都不成功，加上平時使用的經(jīng)驗發(fā)現(xiàn)，除了IE，好像其他程序都無法連到外網(wǎng)。使用網(wǎng)上下載的源碼包可以在開發(fā)程序的時候看到框架的源代碼，但是網(wǎng)上的源碼只更新到2.0版本，一直傳聞Google沒有對2.1進行開源。從網(wǎng)上下載的代碼也不過只有20來兆大小，但是這20多兆的代碼沒有辦法在Eclipse里頭編譯，只能在Linux下編譯，聽說編譯的臨時文件非常大。由于沒有辦法拿到源碼和參與預(yù)編譯的文件，我也無法驗證這一說法的真?zhèn)巍Ｒ驗樵赪indows里頭搭建編譯環(huán)境也不是沒可能的，已經(jīng)有高人，使用Windows的環(huán)境模擬Linux的來編譯了Android的模擬器，這個模擬器的最新代碼無法獲得，只能獲得之前的一個舊版本，我拿回來之后，按照高人的方法去編譯，果然出現(xiàn)高人說的一些問題，但是高人把編譯好的模擬器截圖，并說明要最新的代碼。

最后說說這個開發(fā)模式，因為這是純Java的MMI，這個時候的Java就可以大顯身手，沒有J2ME的局限，也沒有沙箱，這給了Java很大的空間。由于本人之前開發(fā)過較長時間的Web程序，發(fā)現(xiàn)了很多很熟悉的地方，使用XML來布局可以類比JSP里頭的Html布局，使用AndroidManifest.xml來做配置文件，就像J2EE里頭的web.xml一樣規(guī)定著什么可以運行，如何去運行，還有一個自動生成的管理資源的R文件就像ASP.NET里頭自動生成的代碼，呈現(xiàn)和業(yè)務(wù)的分開，另外使用了SQLite，就如同在Web開發(fā)的數(shù)據(jù)庫開發(fā)一樣，和Web開發(fā)不同的是，Android 的應(yīng)用開發(fā)有獨特的Service組件和Intent的消息傳遞。這樣的開發(fā)模式的好處在于每個程序都有相當(dāng)大的獨立性，而且程序之間是非常平等的，這個很重要，在J2ME里頭，Java程序和其他程序可不是平等的，如果你愿意，你可重寫Android的每一個應(yīng)用程序，包括撥號，短信息，聯(lián)系人等等，也給了開發(fā)人員相當(dāng)大的自由度。另外，Android的Java開發(fā)使用了很多Java5的新特性，也大大的加速了Java程序的開發(fā)。

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