深入剖析Android新特性 epub pdf mobi txt 電子書 下載 2024

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産品特色

編輯推薦

適讀人群 ：本書適閤Android平颱開發者、Android係統工程師，以及對Android係統內部實現感興趣的人群閱讀。

“新”和“舊”是相對的，本書會介紹Android係統5.0至8.0的新增特性。

在這些特性中，有的是Android係統針對舊版本存在問題的改進，例如，針對功耗問題改進的Project Volta和Doze模式，針對權限問題的Runtime Permission；有的是對係統功能的增強，例如，多窗口模式；有的是應對未來行業趨勢的發展，例如，對於VR的支持。

Android作為一個跨越瞭多種設備的軟件平颱，由於各傢廠商對於設備的支持速度不一，在市場上的碎片化現象很嚴重。在Android 7.0、8.0推齣的時候，很多用戶可能還在使用4.4甚至更早的版本。而從Android的新版本推齣，到最終真正普及，需要一個較長的過渡時期。

這個現象對開發來說既有好處也有壞處。好處是開發者有足夠多的時間為新版本的功能和特性做準備，壞處是開發者在開發應用時需要兼顧太多的版本。

本書希望能給開發者們對近幾年Android的新特性做一個梳理。隨著時間的推移，隨著Android新版本的逐步普及，這些內容是開發者在最近幾年正好需要的。

另外，這不是一本僅僅告訴讀者Android SDK中的API如何使用的書。在本書主要分析這些特性的內部實現上，通過解析AOSP的源碼，讓讀者不僅知其然，也知其所以然。

內容簡介

Android係統發布於2008年，到2018年已經有十年的時間。經過十年的發展，Android已經成為全球大操作係統。目前，Android擁有幾十億用戶，幾百萬的應用程序，更有無數的開發者。在過去的十年裏，Android一直沒有停止更新的步伐，最近幾年，Android以每年一個大版本的速度嚮前演進。並且，在一年內還會有若乾的小版本發布。很自然，開發者需要不斷地瞭解這些新增的功能和特性。

《深入剖析Android新特性》對最近幾個版本（5.0～8.0）的主要新增功能進行瞭整理和解析，《深入剖析Android新特性》的重點不僅僅是講解這些新增功能特性的外部行為，而是在結閤AOSP的源碼基礎上，解析這些功能特性的內部實現。任何已有的功能都是固定的，隨著行業的發展，Android係統在未來可能加入的功能是不確定的，隻有掌握瞭閱讀和分析AOSP源碼的能力，纔能應對不確定的變化，並具備今後能夠自行研究Android係統的能力。

作者簡介

強波，江蘇南京人，現居住在浙江杭州。就職於阿裏巴巴集團-OS事業部-核心係統部門。在阿裏，我的花名叫做”未悔“，花名取自《離騷》。多年智能操作係統開發經驗，熱愛鑽研技術，也熱愛分享技術。現在負責AliOS運行時環境的研究與開發，參與過手機、汽車、平闆電腦、TV等多種智能設備的研發工作。個人博客：http://qiangbo.space。

目錄

第１章 預備知識 1

1.1 Android係統架構 1

1.2 關於AOSP 3

1.3 理解Android Binder機製 3

1.3.1 Binder機製簡介 3

1.3.2 整體架構 4

1.3.3 驅動層 7

1.3.4 Binder Framework C++部分 26

1.3.5 Binder Framework Java部分 54

1.3.6 參考資料與推薦讀物 70

第2章 Android係統中的進程管理 72

2.1 關於進程 72

2.2 係統進程與應用進程 73

2.2.1 init進程與init語言 75

2.2.2 Zygote進程 81

2.2.3 system_server進程 84

2.3 應用進程的創建 87

2.3.1 關於應用組件 87

2.3.2 進程與綫程 88

2.3.3 ActivityManagerService 89

2.3.4 Activity與進程創建 92

2.3.5 Service與進程創建 94

2.3.6 ContentProvider與進程創建 96

2.3.7 BroadcastReceiver與進程創建 97

2.3.8 參考資料與推薦讀物 99

2.4 進程的優先級管理 100

2.4.1 優先級的依據 100

2.4.2 優先級的基礎 102

2.4.3 優先級的更新 105

2.4.4 優先級的算法 108

2.4.5 優先級的生效 119

2.4.6 結束語 119

2.4.7 參考資料與推薦讀物 120

2.5 進程與內存的迴收 120

2.5.1 開發者API 121

2.5.2 虛擬機的垃圾迴收 122

2.5.3 開發者的內存迴收 122

2.5.4 Linux OOM Killer 123

2.5.5 LowMemoryKiller 125

2.5.6 進程的死亡處理 126

2.5.7 參考資料與推薦讀物 127

2.6 結束語 127

第3章 Android係統上的虛擬機 129

3.1 Java語言與Java虛擬機 130

3.1.1 Java語言 130

3.1.2 Java虛擬機 130

3.1.3 Java虛擬機實現架構 130

3.1.4 類加載器（Class loader） 132

3.1.5 垃圾迴收 132

3.1.6 結束語 135

3.1.7 參考資料與推薦讀物 135

3.2 Dalvik虛擬機 135

3.2.1 Stack-based VS. Register-based 136

3.2.2 Dalvik Executable(dex)文件 137

3.2.3 Dalvik指令 139

3.2.4 Dalvik啓動過程 144

3.2.5 程序的執行：解釋與編譯 153

3.2.6 Dalvik上的垃圾迴收 156

3.2.7 參考資料與推薦讀物 159

3.3 Android Runtime（ART） 159

3.3.1 ART VS.Dalvik 159

3.3.2 OAT文件格式 162

3.3.3 boot.oat與boot.art 165

3.3.4 Dalvik到ART的切換 166

3.3.5 ART虛擬機的啓動過程 169

3.3.6 內存分配 173

3.3.7 垃圾迴收 178

3.3.8 JIT的迴歸 182

3.3.9 ART虛擬機的演進與配置 185

3.3.10 參考資料與推薦讀物 186

第4章 用戶界麵改進 187

4.1 多窗口功能 187

4.1.1 概述 188

4.1.2 開發者相關 189

4.1.3 內部實現 191

4.1.4 參考資料與推薦讀物 205

4.2 App Shortcuts 206

4.2.1 開發者API 206

4.2.2 內部實現 209

第5章 係統界麵改進 215

5.1 SystemUI整體介紹 215

5.1.1 SystemUI簡介 215

5.1.2 SystemUI的初始化 216

5.1.3 System Bar的初始化 221

5.1.4 參考資料與推薦讀物 224

5.2 System Bar 224

5.3 Notification 234

5.3.1 開發者API 234

5.3.2 通知欄與通知窗口 240

5.3.3 Notification從發送到顯示 243

5.4 Quick Settings 256

5.4.1 開發者API 256

5.4.2 係統實現 260

5.4.3 參考資料與推薦讀物 265

第6章 功耗的改進 266

6.1 Project Volta 266

6.1.1 JobScheduler API 267

6.1.2 電量消耗分析工具 277

6.1.3 在虛擬機層麵減少電池消耗 279

6.1.4 省電模式 280

6.1.5 結束語 281

6.1.6 參考資料與推薦讀物 281

6.2 Doze模式與App StandBy 282

6.2.1 概述 282

6.2.2 瞭解Doze模式 282

6.2.3 瞭解App StandBy 284

6.2.4 對其他用例的支持 284

6.2.5 在Doze模式和App StandBy下進行測試 285

6.2.6 Doze模式的實現 287

6.2.7 App StandBy的實現 293

6.2.8 參考資料與推薦讀物 297

6.3 Android 8.0上的後颱限製 297

6.3.1 概覽 298

6.3.2 後颱服務限製 299

6.3.3 廣播限製 300

6.3.4 係統實現 301

6.3.5 結束語 308

第7章 麵嚮設備管理的改進 310

7.1 多用戶的支持 310

7.1.1 術語 311

7.1.2 支持多用戶 312

7.1.3 多用戶的實現 313

7.1.4 參考資料與推薦讀物 333

7.2 設備管理 334

7.2.1 Device Administration API介紹 334

7.2.2 開發設備管理程序 335

7.3 麵嚮企業環境的Android 339

7.3.1 企業環境解決方案 340

7.3.2 受管理資料（Managed Profiles） 340

7.3.3 受管理資料的內部實現 342

7.3.4 參考資料與推薦讀物 349

第8章 Android係統安全改進 350

8.1 Android係統安全概覽 350

8.2 運行時權限 351

8.2.1 功能介紹 351

8.2.2 新增API 354

8.2.3 參考資料與推薦讀物 370

第9章 圖形係統改進 371

9.1 整體架構 371

9.1.1 Android圖形組件 371

9.1.2 組件 373

9.1.3 Android如何繪製視圖 374

9.1.4 關於硬件加速 376

9.1.5 參考資料與推薦讀物 377

9.2 圖形係統組件 377

9.2.1 Activity與Surface 377

9.2.2 Gralloc 379

9.2.3 BufferQueue 382

9.2.4 Surface 384

9.2.5 參考資料與推薦讀物 388

9.3 Project Butter 388

9.3.1 FPS 389

9.3.2 VSYNC 391

9.3.3 Choreographer與VSYNC 392

9.3.4 Triple Buffer 398

9.3.5 參考資料與推薦讀物 400

9.4 SurfaceFlinger 400

9.4.1 SurfaceFlinger 介紹 401

9.4.2 Hardware Composer 402

9.4.3 SurfaceFlinger的啓動 403

9.4.4 SurfaceFlinger的對外接口 405

9.4.5 VSYNC的傳遞 407

9.4.6 SurfaceFlinger的事件 409

9.4.7 圖層的閤成 411

9.4.8 刷新 412

9.4.9 參考資料與推薦讀物 413

9.5 Vulkan簡介 414

9.5.1 Vulkan組件 414

9.5.2 修改的組件 415

9.5.3 Vulkan API 415

9.5.4 參考資料與推薦讀物 415

第１0章 係統架構改進 416

10.1 Project Treble整體介紹 417

10.2 HIDL 420

10.2.1 語法介紹 421

10.2.2 HIDL 與 Binder 422

10.3 ConfigStore HAL 423

10.3.1 概述 423

10.3.2 內部實現 424

10.4 Vendor Native Development Kit 426

10.5 Vendor Interface Object 427

10.5.1 概述 427

10.5.2 Manifest 429

10.5.3 內部實現 429

前言/序言

本書介紹

本書的書名是《深入剖析Android新特性》。“新”和“舊”是相對的，這樣的詞是有時效性的，今天新的東西，很快就不新瞭，本書介紹的是Android係統5.0至8.0的新增特性。

Android作為一個跨越瞭多種設備的軟件平颱，由於各傢廠商對於設備支持的速度不一，市場上的碎片化現象很嚴重。在Android 7.0、8.0推齣的時候，很多用戶可能還在使用4.4甚至更早的版本。而Android的新版本從推齣到最終真正普及，需要一個較長的過渡時期。

這個現象對開發來說既有好處也有壞處。好處是開發者有足夠多的時間為新版本的功能和特性做準備，壞處是開發者在開發應用時需要兼顧太多的版本。

本書在Android 8.0推齣不久後上市，就是希望能給開發者們對近幾年Android的新特性做一個梳理。因為筆者覺得，隨著時間的推移，以及Android新版本的逐步普及，這些內容是開發者在最近幾年正好需要的。

另外，這不是一本僅僅告訴讀者Android SDK中的API如何使用的書。在本書中，我們會花更多的精力在這些特性的內部實現上，通過解析AOSP的源碼，讓讀者不僅知其然，也知其所以然。

Android是一個開源的操作係統，任何人都可以獲取和閱讀其源碼。筆者認為，閱讀Android源碼有如下好處：

加深對Android係統的理解；

對Android SDK提供的API有更深入的理解；

提升自己的設計和架構水平；

在應對一些Android定製版本上的特有問題時，能夠明白背後可能發生瞭什麼。

閤適的讀者

本書適閤以下讀者群：

Android應用程序開發者；

Android係統工程師；

對Android係統內部實現感興趣的讀者；

對Android係統最新功能感興趣的讀者。

本書會包含什麼

本書會在AOSP源碼的基礎上講解Android係統的新增特性，主要集中在5.0～8.0版本。本書首先會對Android係統做一個整體的介紹，並對最關鍵的知識做一些說明。之後，會將大部分精力集中在講解Android係統5.0至8.0的新增特性上。

在講解這些特性的時候，我們會結閤AOSP的源碼，盡可能深入到係統的內部實現中，讓讀者不僅知其然，也知其所以然。

任何一本書的內容都凝聚瞭很多人的經驗，本書在寫作過程中也參考瞭很多的資料，為瞭對這些資料的原作者錶示尊重，也為瞭讓讀者可以在更大的範圍內去進行探索和學習，在每個章節的結尾，都盡可能會包含“參考資料與推薦讀物”，這些內容是筆者在寫作過程中參考的資料，或者是筆者認為對讀者有幫助的信息。

任何操作係統的實現都是一個極其龐大的工程，Android係統尤其如此。因此，任何一本書都不可能窮其所有細節，本書自然也不例外。就連5.0至8.0的新增功能中，我們也隻能介紹其鳳毛麟角。

但本書最大的目的在於：希望通過對新增功能的解析，讓讀者掌握Android的係統架構模型，以及閱讀AOSP源碼的能力，並最終具有能夠自行研究Android係統的能力。

“授人以魚不如授人以漁”，任何已有的功能都是固定的，隨著行業的發展，Android係統在未來可能加入的功能是不確定的，隻有掌握瞭自己閱讀和分析Android源碼的能力，纔能應對不確定的變化。

本書不會包含什麼

下麵這些內容，由於它們本身都是非常大的話題，可以單獨寫成一本書（甚至幾本書），因此這些內容在本書中不會講解。

任何編程語言方麵的知識；

Linux/UNIX係統開發知識；

Linux內核開發知識；

瀏覽器內核開發知識（Webkit、Chromium）；

Android App基礎開發知識。

閱讀本書，你不必懂Linux內核、瀏覽器的相關知識。但本書期待讀者擁有C/C++、Java語言代碼的閱讀能力，熟悉Linux環境，並有基本的Android App開發知識。否則，你可能要選擇其他書來做一些準備瞭。

為什麼要寫這本書

是的，市麵上已經有太多的Android書籍瞭，為什麼還需要這一本呢？在我決定寫這本書之前，我也這樣問自己。

本書的編輯陳曉猛先生最初與我聯係的時候，是因為看到瞭我的個人博客。這是在我的博客上綫僅僅三個月不到的時候。

說實話，因為我本身工作很忙，寫博客都要使勁纔能擠齣時間，所以就更加沒有時間去推廣。我寫博客的目的僅僅是為瞭自己積纍一些東西。當然也希望我所記錄下來的東西，能對彆人有幫助。

在陳曉猛先生與我聯係之前，我並沒有想過自己會齣一本書。但在看到他的留言之後，我便在想，如果我整理齣來的知識能夠讓更多的人看到，能夠對更多的人産生幫助，那不是很好嗎？於是我便嘗試給他迴瞭郵件。

齣於以下理由，讓我決定寫這本書：

An

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內容很新，不錯的一本書

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希望對自己有幫助，目錄挺不錯。

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618買的，正好有活動，感覺買的很劃算，希望以後這樣的活動多多

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安卓新特性好好閱讀學習

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