2.1　从第一个工程开始

使用Android手机的读者都会使用手机中的App，但是这些App是如何运行的呢？可能大部分人都不知道。本节将以第1章创建的工程为例来讲解一个App是如何运行的，并介绍一个Android工程中的资源文件有哪些，同时对Activity进行简单的探究。

2.1.1　App是如何运行的

本节我们将一起分析一个App究竟是怎么运行起来的，这对于开发App很有帮助。以第1章所创建的工程为例，打开AndroidManifest.xml文件，从中找到如下代码：

这段代码表示对MainActivity这个Activity进行注册。没有在AndroidManifest.xml里注册的Activity是不能使用的。其中，intent-filter里的两行代码非常重要，<action android:name= "android.intent.action.MAIN" />和<category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />表示MainActivity是这个项目的主Activity，在手机上点击应用图标，首先启动的就是这个Activity。

那MainActivity具体又有什么作用呢？第1章中使用模拟机运行App的效果图中显示的其实就是MainActivity这个Activity。代码如下：

首先，MainActivity继承自AppCompatActivity类，而AppCompatActivity类继承自Activity类。Activity是Android系统提供的一个Activity基类，Android项目中所有的Activity都必须继承它才能拥有Activity的特性。然后，MainActivity中有一个onCreate()方法。onCreate()方法是一个Activity被创建时必定要执行的方法，其中只有两行代码，并且没有Hello world!字样。第1章效果图中显示的Hello world!是在哪里定义的呢？

其实Android程序的设计讲究逻辑和视图分离，因此是不推荐在Activity中直接编写界面的，更加通用的一种做法是先在布局文件中编写界面，然后在Activity中引入。在onCreate()方法的第二行调用了setContentView()方法，就是这个方法给当前的Activity引入了一个activity_main.xml布局，Hello world!就是在这里定义的。布局文件都是定义在res/layout目录下的，当展开layout目录时，会看到activity_main.xml这个文件。打开之后的代码如下：

后面会对布局进行详细讲解，现在只需要知道上面的代码中有一个TextView，这是Android系统提供的一个控件，是用于在布局中显示文字的即可。在TextView中还有hello world的字样，但是这并不是在效果显示图中显示的“Hello World！”。细心的读者会发现感叹号没了，大小写也不一样。

真正的“Hello world!”字符串也不是在布局文件中定义的。Android不推荐在程序中对字符串进行硬编码，更好的做法是先把字符串定义在res/values/strings.xml里，然后在布局文件或代码中引用。打开strings.xml，里面的内容如下：

“Hello world!”字符串就是定义在这个文件里的，并且字符串的定义都采用键值对的形式，Hello world!值对应了一个叫作hello_world的键，因此在activity_main.xml布局文件中通过引用hello_world这个键就能找到相应的值。

activity_main.xml布局文件中还有一个叫作app_name的键，可以通过修改app_name对应的值来改变应用程序的名称。那么到底是哪里引用了app_name这个键呢？在AndroidManifest.xml文件中有答案。读者可以自行研究。

2.1.2　项目中的资源

展开res目录，里面的内容很多，很容易让人看得眼花缭乱，如图2-1所示。

简单来说，图2-1中的drawable文件夹是用来放图片的，所有以values开头的文件夹都是用来放字符串的，layout文件夹是用来放布局文件的，以mipmap开头的文件夹是用来放置应用图标的。

在开发过程中，引用这些资源有两种方式，以刚刚在strings.xml中找到的“Hello world!”字符串为例：

• 在代码中通过R.string.hello_world可以获得该字符串的引用。

• 在XML中通过@string/hello_world可以获得该字符串的引用。

基本的语法就是上面两种方式。对于第二种引用方式，读者经过上面的分析应该可以理解，而对于第一种方式就可能不太了解了。其中，R指的是Android中的R类。R类是将Android的资源文件存储为键值对的一个类，会将资源文件按照不同类型建立静态内部类，在内部类内部用键值对来存储。第一种引用方式就是在代码中引用R类下的静态内部类string类内键为“hello_world”的字符串。本应用中的Activity对R.layout.activity_main的调用就是同样的道理。特别提醒一下读者，此处的R类是系统自行生产并维护的，请勿修改，Android Studio为了避免开发者修改R类文件，特意把R类文件移出了。

res文件中的这些资源文件都是可以替换的。如果想要修改字符串，只需要到values文件夹下的strings.xml文件中修改键值对的值。如果想要修改图片资源只要修改drawable和 mipmap文件夹中的图片就可以。修改布局也是同样道理，修改layout文件夹下的布局文件就可以了。first项目的图标就是在AndroidManifest.xml中通过android:icon=“@drawable/ic_launcher”来指定的，ic_launcher图片在以mipmap开头的各个文件夹下。如果想要更换图标该怎么做呢？读者可以试一下。

2.1.3　理解Activity

通过前面两个部分对Android工程的分析，读者现在应该对一个Android应用的整体结构有了更加深入的了解，也会发现在一个Android工程中Activity处在一个极其重要的位置。Android应用的界面就是通过Activity调用res中的资源显示出来的。

Activity是Android组件中最基本也是最为常见用的四大组件（Activity、Service、Content Provider、BroadcastReceiver）之一。

一个Activity是一个应用程序组件，提供一个屏幕，可以供用户为了完成某项任务而进行交互，例如拨号、拍照、发送email、看地图。每一个Activity都被给予一个窗口，在上面可以绘制用户接口。窗口通常充满屏幕，也可以小于屏幕而浮于其他窗口之上。

一个应用程序通常由多个Activit组成，它们通常是松耦合关系。通常，一个应用程序中被指定为“main”activity的Activity是第一次启动应用程序的时候呈现给用户的那个Activity。每一个Activity都可以启动另一个Activity来完成不同的动作。每一次一个Activity启动，前一个Activity就停止了，但是系统保留Activity在一个栈上（Back Stack）。当一个新Activity启动时，它会被推送到栈顶，取得用户焦点。Back Stack符合简单“后进先出”原则，所以当用户完成当前Activity后单击Back按钮，它会被弹出栈（并且被摧毁），然后之前的Activity恢复。

当一个Activity因新的Activity启动而停止时，会通过Activity的生命周期回调函数通知这种状态转变。一个Activity可能会收到许多回调函数，这源于它自己的状态变化——无论系统创建它、停止它、恢复它、摧毁它——并且每个回调提供完成适合这个状态指定工作的机会。例如，当停止的时候，Activity应该释放任何大的对象，例如网络数据库连接。当Activity恢复时，可以重新获得必要的资源和恢复被中断的动作。这些状态转换都是Activity的生命周期部分（2.2节会详细论述）。

创建一个Activity，必须创建一个Activity的子类（或者一个Activity子类的子类），必须实现onCreate()方法。当创建Activity的时候系统会调用它。在我们的实现中，应该初始化Activity的基本组件。更重要的是，这里是我们必须调用setContentView()来定义Activity用户接口的地方。

Android提供大量预定义的View，用于设计和组建布局。Widget是一种给屏幕提供可视化（并且交互）元素的View，例如按钮、文件域、复选框或者仅仅是图像。Layouts是继承于ViewGroup的View，为子View提供特殊的布局模型，例如线程布局、格子布局或相关性布局。我们可以子类化View和ViewGroup类（或者存在的子类）来创建自己的Widget并应用到Activity布局中。

最普通的方法是使用View定义一个布局，一起和XML布局文件保存在程序资源里。这样就可以单独维护我们的用户接口设计（与定义Activity行为的代码无关）。可以使用setContentView()设置布局UI，传递资源布局的资源ID。

同时，必须在manifest文件中声明Activity，否则将不能被系统访问。声明格式如下：

一个<activity>元素能指定多种intent filters——使用<intent-filter>元素——声明其他应用程序时可以将其激活。当使用Android SDK工具创建一个新应用程序时，会自动创建存根Activity，包含一个intent filter，声明activity响应“main”动作，并且被放置在“launcher”分类中。

<action>元素指定这是一个“main”入口点。<category>元素指定这个Activity应该被列入系统应用程序列表中（为了允许用户启动这个Activity）。

如果希望应用程序自包含并且不希望其他应用程序激活它的activities，那么不需要任何intent filters。只有一个Activity应该有“main”动作和“launcher”分类，就像前面这个例子。不希望被其他应用程序访问时原Activities应该没有intent filters。

如果我们希望Activity从其他应用程序响应隐含的intents，就必须为这个Activity定义额外的intent filters。每一种你希望响应类型的intent都必须包含<intent-filter>、<action>元素，可选的有<category>元素或<data>元素。这些元素指定Activity能响应的intent的类型。

除了上面简述的Activity的生命周期，以及如何创建一个Activity、如何声明这个Activity之外，Activity还有一些常用的基本方法，也比较重要，如表2-1所示。

表2-1中只列出了Activity的基本方法，除此之外，Activity类还提供了与intent、service等相关的方法，等讲解相关知识点时再做阐述。