安卓程序编程的主要内容涵盖以下几个关键方面:
1. 开发环境搭建
核心工具为Android Studio,需配置JDK、SDK及模拟器(如AVD)。Gradle作为构建工具管理依赖库和打包流程,需熟悉其脚本配置。
2. 编程语言选择
- Kotlin:谷歌官方首选语言,支持空安全、扩展函数等特性,适合现代开发。
- Java:传统方案,遗留项目常用,需注意回调地狱和API兼容性。
- C++:通过NDK实现高性能计算或游戏开发,需处理JNI接口。
3. 应用组件框架
- Activity:界面生命周期管理(onCreate/onDestroy),需处理状态保存和恢复。
- Service:后台任务实现,分Bound Service和Started Service,注意避免ANR。
- BroadcastReceiver:监听系统事件(如网络变化),动态注册需注意内存泄漏。
- ContentProvider:跨应用数据共享,需定义URI和实现CRUD操作。
4. UI设计与布局
- XML布局:ConstraintLayout为推荐布局,支持复杂响应式界面。
- Compose:声明式UI框架,通过Kotlin DSL构建动态界面,需学习重组机制。
- 适配方案:多屏幕适配需考虑尺寸限定符(sw600dp)和密度无关单位(dp/sp)。
5. 数据存储方案
- SharedPreferences:轻量级键值存储,适合配置信息。
- Room:ORM库,内置SQLite封装,支持LiveData异步查询。
- 文件存储:区分内部存储(应用私有)和外部存储(公共目录)。
- 网络数据:Retrofit+OkHttp实现REST API交互,需处理JSON解析(如Gson)。
6. 多线程与异步处理
- Coroutine:Kotlin协程简化异步代码,替代RxJava的常用方案。
- Handler/Looper:UI线程消息机制,需注意内存泄漏和消息堆积。
- WorkManager:后台任务调度,支持约束条件(如充电状态)。
7. 性能优化
- 内存泄漏检测:LeakCanary工具监控Activity泄漏。
- 绘制优化:使用Hierarchy Viewer分析布局层级,避免过度绘制。
- 启动加速:Application冷启动优化(延迟初始化、多DEX处理)。
8. 安全机制
- 组件导出控制:AndroidManifest中设置`android:exported`。
- 数据加密:AndroidKeyStore管理密钥,AES加密敏感数据。
- 网络通信:强制HTTPS并配置证书绑定(Certificate Pinning)。
9. 测试与调试
- 单元测试:JUnit+Mockito测试业务逻辑。
- UI测试:Espresso编写界面交互测试用例。
- Profiler工具:实时监控CPU、内存及网络使用情况。
10. 发布与维护
- 应用签名:生成jks文件并配置Gradle构建变体。
- 渠道分包:使用多渠道打包适配不同应用市场。
- 版本迭代:处理兼容性(TargetSDK)和增量更新。
扩展知识点:Jetpack组件库(ViewModel、LiveData、Navigation)可提升开发效率,MVVM架构模式是当前主流选择。Flutter等跨平台方案虽流行,但原生开发仍是复杂场景的首选。
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