入门Android

发表于

Android基础

1. 系统架构

架构图

四层架构, 从上往下分别是: 应用层、应用框架层、系统运行库层、Linux内核。

2. Android 版本

Android各版本介绍

版本

3. 组件

Android的四大组件：

  • Activity（前台展示）
  • Service（后台服务）
  • BroadCast（广播接收器）
  • Content Provider（内容提供）

3.1 Activity

Activity 表示具有用户界面的单一屏幕。

Activity 是 Activity 的子类, 如果用到了 Fragment, 那么 Activity需要继承自 FragmentActivity. Activity需要在清单文件中进行注册.

设置布局

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@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    setContentView(R.layout.activity_main);
}

启动模式 (LaunchMode)

即 Activity 进入任务栈的模式. 有四种启动模式:

  • standar

  • singleTop

  • singleTask

  • singleInstance

可以在清单文件中activity下设置启动模式:

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<activity android:name=".MainActivity"
          android:launchMode="singleTop">
</activity>

也可以在启动Activity的Intent中添加flag:

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intent.setFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_SINGLE_TOP);

  1. standard(Default): 标准

    每次启动 Activity 都会创建实例.

  2. singleTop: 栈顶复用

    如果要启动的 Activity 已经位于任务栈的栈顶, 那么不会创建新的实例, 但是 onNewIntent 回调会被调用.

  3. singleTask: 栈内复用

    与 singleTop类似, 如果要启动的 Activity 在任务栈中存在实例, 那么不会创建新的实例, 同时调用 onNewIntent 回调

  4. singleInstance: 单例

    启动 Activity 时会为其创建一个新的任务栈, 然后与 singleInstance相同

生命周期

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启动Activity

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Intent intent = new Intent(this, MyActivity.class);
// 这里可以传参, 支持基本数据类型, Bundle, Parcelable序列化数据, 数组
intent.putExtra("media_id", "a1b2c3");
// ...
startActivity(intent);
// 如果需要返回值
// startActivityForResult(intent, requestCode);

片段 (Fragment)

Fragment 表示 Activity 中的行为或用户界面部分。您可以将多个片段组合在一个 Activity 中来构建多窗格 UI，以及在多个 Activity 中重复使用某个片段。您可以将片段视为 Activity 的模块化组成部分，它具有自己的生命周期，能接收自己的输入事件，并且您可以在 Activity 运行时添加或移除片段（有点像您可以在不同 Activity 中重复使用的“子 Activity”）。

Android 在 Android 3.0（API 级别 11）中引入了片段，主要是为了给大屏幕（如平板电脑）上更加动态和灵活的 UI 设计提供支持。下图是个新闻应用:

Fragments

Fragment 作为 Fragment 的子类, 必须嵌在 Activity 中使用. Fragment也有自己的生命周期.

Fragment生命周期

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public static class ExampleFragment extends Fragment {
    @Override
    public View onCreateView(LayoutInflater inflater, ViewGroup container,
                             Bundle savedInstanceState) {
        // Inflate the layout for this fragment
        return inflater.inflate(R.layout.example_fragment, container, false);
    }
}

在Activity中使用Fragment. 两种方式

  1. 在Activity布局文件中声名

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    <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
    <LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
        android:orientation="horizontal"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="match_parent">
        <fragment android:name="com.example.news.ArticleListFragment"
                android:id="@+id/list"
                android:layout_weight="1"
                android:layout_width="0dp"
                android:layout_height="match_parent" />
        <fragment android:name="com.example.news.ArticleReaderFragment"
                android:id="@+id/viewer"
                android:layout_weight="2"
                android:layout_width="0dp"
                android:layout_height="match_parent" />
    </LinearLayout>

  2. 在Activity代码中动态添加

    Fragment需要添加到一个 ViewGroup中, 一般使用 FrameLayout.

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    FragmentManager fragmentManager = getFragmentManager();
    FragmentTransaction fragmentTransaction = fragmentManager.beginTransaction();

    ExampleFragment fragment = new ExampleFragment();
    fragmentTransaction.add(R.id.fragment_container, fragment);
    fragmentTransaction.commit();

3.2 Service

服务是一种在后台运行的组件，用于执行长时间运行的操作或为远程进程执行作业。 服务不提供用户界面。

服务可由其他应用组件启动，而且即使用户切换到其他应用，服务仍将在后台继续运行。 此外，组件可以绑定到服务，以与之进行交互，甚至是执行进程间通信 (IPC)。

两种形式

  1. 启动

    当前应用组件可以通过 startService() 启动服务.

  2. 绑定

    组件可通过 bindService()绑定服务, 绑定服务提供了一个 客服端-服务端接口, 当所有绑定该服务的组件都取消绑定后, 该服务会销毁.

回调方法

  1. onStartCommand()

    当另一个组件（如 Activity）通过调用 startService() 请求启动服务时，系统将调用此方法。一旦执行此方法，服务即会启动并可在后台无限期运行。 如果您实现此方法，则在服务工作完成后，需要由您通过调用 stopSelf() 或 stopService() 来停止服务。（如果您只想提供绑定，则无需实现此方法。）

  2. onBind()

    当另一个组件想通过调用 bindService() 与服务绑定（例如执行 RPC）时，系统将调用此方法。在此方法的实现中，您必须通过返回 IBinder 提供一个接口，供客户端用来与服务进行通信。请务必实现此方法，但如果您并不希望允许绑定，则应返回 null。

  3. onCreate()

    首次创建服务时，系统将调用此方法来执行一次性设置程序（在调用 onStartCommand() 或onBind() 之前）。如果服务已在运行，则不会调用此方法。

  4. onDestroy()

    当服务不再使用且将被销毁时，系统将调用此方法。服务应该实现此方法来清理所有资源，如线程、注册的侦听器、接收器等。 这是服务接收的最后一个调用。

生命周期

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3.3 Content Provider

内容提供程序管理一组共享的应用数据。您可以将数据存储在文件系统、SQLite 数据库、网络上或您的应用可以访问的任何其他永久性存储位置。 其他应用可以通过内容提供程序查询数据，甚至修改数据（如果内容提供程序允许）。

内容提供程序以一个或多个表（与在关系型数据库中找到的表类似）的形式将数据呈现给外部应用。

访问提供程序

以用户字典访问程序的查询为例:

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// Queries the user dictionary and returns results
mCursor = Context.getContentResolver().query(
    UserDictionary.Words.CONTENT_URI,   // FROM table_name
    // "content://user_dictionary/words"
    mProjection,                        // col col col
    mSelectionClause                    // WHERE col = value
    mSelectionArgs,                     // 替换 上一参数中的占位符
    mSortOrder);                        // ORDER BY

用户字典访问程序需要权限: android.permission.READ_USER_DICTIONARY

创建内容提供程序

创建一个类 继承自 ContentProvider. 同时需要在清单文件中声名:

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<provider
    android:authorities="package.MyProvider"
    android:name=".MyProvider" />

ContentProvider是一个抽象类, 需要实现抽象方法:

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public class MyProvider extends ContentProvider {

    public boolean onCreate() {
        return true;
    }
    
    public Cursor query(@NonNull Uri uri, @Nullable String[] projection, @Nullable String selection, @Nullable String[] selectionArgs, @Nullable String sortOrder) {
        return null;
    }
    
    public String getType(@NonNull Uri uri) {
        return null;
    }

    public Uri insert(@NonNull Uri uri, @Nullable ContentValues values) {
        return null;
    }

    public int delete(@NonNull Uri uri, @Nullable String selection, @Nullable String[] selectionArgs) {
        return 0;
    }

    public int update(@NonNull Uri uri, @Nullable ContentValues values, @Nullable String selection, @Nullable String[] selectionArgs) {
        return 0;
    }
}

3.4 Broadcast Receiver

广播接收器是一种用于响应系统范围广播通知的组件。

声名方式:

  1. 清单文件中静态声名

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    <receiver android:name=".MyBroadcastReceiver"  android:exported="true">
        <intent-filter>
            <action android:name="android.intent.action.BOOT_COMPLETED"/>
            <action android:name="android.intent.action.INPUT_METHOD_CHANGED" />
        </intent-filter>
    </receiver>

  2. 代码中动态声名

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    IntentFilter filter = new IntentFilter();
    filter.addAction("android.intent.action.BOOT_COMPLETED");
    filter.addAction("android.intent.action.INPUT_METHOD_CHANGED");
    registerReceiver(MyBroadcastReceiver, filter);
    // 不用时注销
    // unregisterReceiver(MyBroadcastReceiver);

接收广播

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public class MyBroadcastReceiver extends BroadcastReceiver {
    @Override
    public void onReceive(Context context, Intent intent) {
        // do something
    }
}

发送广播

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sendBroadcast(new Intent("package.action"));

LocalBroadcast

只在本应用内部传播, 轻量, 效率高.

声名方式

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IntentFilter filter = new IntentFilter();
LocalBroadcastManager.getInstance(this).registerReceiver(MyBroadcastReceiver, filter);
// 不用时注销
// LocalBroadcastManager.getInstance(this).unregisterReceiver(MyBroadcastReceiver);

发送广播

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LocalBroadcastManager.getInstance(this).sendBroadcast(intent);

4. UI

4.1 布局

常见布局有

  • LinearLayout,
  • RelativeLayout
  • FrameLayout
  • ConstraintLayout

线性布局 LinearLayout

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<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
              android:layout_width="match_parent"
              android:layout_height="match_parent"
              android:orientation="vertical" >
    <TextView android:id="@+id/text"
              android:layout_width="wrap_content"
              android:layout_height="wrap_content"
              android:text="Hello, I am a TextView"
              android:layout_weight="1"/>
    <Button android:id="@+id/button"
            android:layout_width="wrap_content"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:text="Hello, I am a Button"
            android:layout_weight="2"/>
</LinearLayout>

使用线性布局必须指定方向 orientation, 可选值: vertical, horizontal.

子控件会按照指定的方向进行排列.

子控件可使用 android:layout_weight=”1” 来设置权重. 如上面例子, 这个布局会将宽度等分成 3 份, 其中 TextView占 1份, Button占 2份.

相对布局 RelativeLayout

相对布局的子控件会根据相对位置来展示.

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<RelativeLayout
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent">
    <TextView
        android:id="@+id/text"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="Text 1" />

    <Button
        android:id="@+id/button"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_below="@id/text"
        android:text="Button"/>

    <TextView
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_toEndOf="@id/button"
        android:layout_below="@id/text"
        android:text="Text 2"/>
</RelativeLayout>

相对布局

帧布局 FrameLayout

一层一层的堆叠子控件. 后面的控件在上层.

约束布局 ConstraintLayout

ConstraintLayout 允许您创建具有平面视图层次结构(没有嵌套视图组)的大型复杂布局。 这也是官方推荐的布局方式. 能够有效的减少布局层级.

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<android.support.constraint.ConstraintLayout
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent">
    <TextView
        android:id="@+id/text"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="Text 1"
        app:layout_constraintStart_toStartOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="parent" />

    <Button
        android:id="@+id/button"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="Button"
        app:layout_constraintTop_toBottomOf="@id/text" />

    <TextView
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="Text 2"
        app:layout_constraintStart_toEndOf="@id/button"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="@id/button" />
</android.support.constraint.ConstraintLayout>

4.2 控件

常用控件

  • TextView
  • Button
  • EditText
  • ImageView
  • CheckBox
  • RadioButton
  • Switch
  • Spinner
  • ProgressBar
  • SeekBar…

高级控件

  • ScrollView
  • WebView
  • ViewPager
  • ListView
  • RecyclerView

常用属性

宽高 layout_width layout_height
match_parent 填充父控件
wrap_content 自适应
200dp 具体大小

背景 background 可以是:

  • 颜色
  • drawable
  • mipmap
  • selector
  • shape
  • …

外边距 margin

内边距 padding

文本

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<TextView
    android:id="@+id/text_test"
    android:layout_width="200dp"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:text="Text 1"
    android:textColor="@color/colorAccent"
    android:textSize="14sp"
    android:textAlignment="center"
    android:textAllCaps="true"
    android:drawableStart="@mipmap/ic_launcher"
    android:drawablePadding="8dp" />

字体大小一律用sp表示

使用 drawableXX 可以为TextView添加icon

Button 也是 TextView, 只是加了个样式, 用法都一样

输入框

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<EditText
    android:layout_width="200dp"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:layout_marginTop="16dp"
    android:hint="姓名"
    android:inputType="none"
    android:textColor="@color/colorPrimary"
    android:textColorHint="@color/colorPrimaryDark"
    android:textSize="16sp" />

EditTex也是扩展自 TextView 的, 所以TextView的用法, EditText都有.

输入类型 InputType 文本 数字 密码 等等..

输入提示 hint

图像

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<ImageView
    android:layout_width="200dp"
    android:layout_height="48dp"
    android:src="@mipmap/ic_launcher"
    android:scaleType="centerInside"/>

缩放 scaleType fitXY centerCrop centerInside fitCenter …

资源 src 要显示的图片 跟background一样, 支持多种格式, ImageView会先绘制背景, 再绘制src

其他控件

ScrollView 让视图可滑动, 毕竟屏幕只有那么大. 横向滑动 HorizontalScrollView, 新控件 NestedScrollView

CheckBox 选择框

RadioButton 单选框 配合 RadioGroup使用

Switch 开关

Spinner 下拉

ProgressBar 进度条

SeekBar 滑块

ViewPager 滑动分页

ListView 列表 推荐使用 RecyclerView

RecyclerView

列表视图, 使用之前, 需要添加依赖.

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implementation 'com.android.support:recyclerview-v7:27.1.1'

XML声名, 可以在xml中设置布局管理器, 注意是App 命名空间

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<android.support.v7.widget.RecyclerView
    android:id="@+id/recycler"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    app:layoutManager="android.support.v7.widget.LinearLayoutManager">
</android.support.v7.widget.RecyclerView>

java代码

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mRecyclerView.setLayoutManager(new LinearLayoutManager(getContext(), LinearLayoutManager.VERTICAL, false));

TestAdapter adapter = new TestAdapter();
List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("Hello World");
list.add("Android");
list.add("SkyWorth");
adapter.setList(list);

mRecyclerView.setAdapter(adapter);

使用Recyclerview 必须要指定布局管理器.

填充数据需要用到适配器 RecyclerView.Adapter

创建一个Adapter 继承自 RecyclerView.Adapter. 同时(必须)重写三个方法.

  • onCreateViewHolder 在这里绑定布局
  • onBindViewHolder 在这里填充数据
  • getItemCount 返回数据的个数
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class TestAdapter extends RecyclerView.Adapter<RecyclerView.ViewHolder> {

    private List<String> mList;

    public void setList(List<String> list) {
        mList = list;
        notifyDataSetChanged();
    }

    @NonNull
    @Override
    public RecyclerView.ViewHolder onCreateViewHolder(@NonNull ViewGroup parent, int viewType) {
        View view = LayoutInflater.from(parent.getContext()).inflate(R.layout.recycler_item_test, parent, false);
        return new TestHolder(view);
    }

    @Override
    public void onBindViewHolder(@NonNull RecyclerView.ViewHolder holder, int position) {
        ((TestHolder) holder).setData(mList.get(position));
    }

    @Override
    public int getItemCount() {
        return mList == null ? 0 : mList.size();
    }
    
    @Override
    public int getItemViewType(int position) {
        return super.getItemViewType(position);
    }

    class TestHolder extends RecyclerView.ViewHolder {

        private TextView mTextView;

        public TestHolder(View itemView) {
            super(itemView);

            mTextView = itemView.findViewById(R.id.text);
        }

        private void setData(String str) {
            mTextView.setText(str);
        }
    }
}

高级用法

  • 自定义分割线(ItemDecoration)
  • 自定义布局(LayoutManager)
  • 自定义动画(ItemAnimator)
  • 多布局(getItemViewType)

4.3 自定义控件

常用控件无法满足需求时, 就需要自行定义控件. 自定义控件分为两种 View 和 ViewGroup

创建自定义控件的class 继承自 View.

首先要重写构造函数

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public void YourView(Context context) {}
public void YourView(Context context, AttributeSet attrs) {}
public void YourView(Context context, AttributeSet attrs, int defStyleAttr) {}
public void YourView(Context context, AttributeSet attrs, int defStyleAttr, int defStyleRes) {}

一个参数的是直接在java代码中新建view, 参数 attrs是接收来自xml的属性, 例如TextView的 text, textColor.

接着需要重写常用方法

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@Override
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
    int widthsize = MeasureSpec.getSize(widthMeasureSpec);      //取出宽度的确切数值
    int widthmode = MeasureSpec.getMode(widthMeasureSpec);      //取出宽度的测量模式

    int heightsize = MeasureSpec.getSize(heightMeasureSpec);    //取出高度的确切数值
    int heightmode = MeasureSpec.getMode(heightMeasureSpec);    //取出高度的测量模式
}

@Override
protected void onLayout(boolean changed, int left, int top, int right, int bottom) {
    super.onLayout(changed, left, top, right, bottom);
}

@Override
protected void onDraw(Canvas canvas) {
    canvas.drawCircle(100, 100, 50, mPaint);
}

onMeasure 是测量View大小. 其中测量模式有三种, 分别是 AT_MOST (match_parent), UNSPECIFIED (warp_content), EXACTLY (精确值). 调整好大小之后, 调用

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setMeasuredDimension(int measuredWidth, int measuredHeight)

onLayout 如果自定义的控件是一个ViewGroup, 则需要重写该方法, 来布局子控件.

onDraw 绘制, 绘制操作都是在这里进行. 主要是操作 canvas进行绘制. 该方法调用频率非常高, 因此不要在这个方法中创建对象.

绘画之前, 了解一下 画笔 Paint 

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Paint mPaint = new Paint();
mPaint.setColor(Color.RED);

上面的onDraw 方法中, 绘制了一个圆. 坐标100, 100, 半径 50, 画笔颜色为红色.

注意, 这里的数值都是像素. 我们也可以把像素转成dp.

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public static int px2dp(final float pxValue) {
    final float scale = AndLua.getContext().getResources().getDisplayMetrics().density;
    return (int) (pxValue / scale + 0.5f);
}

重绘 invalidate();

4.4 其他 UI

这里主要讲布局之外的界面

  • Toast
  • Dialog
  • SnackBar
  • PopupWindow

Toast 吐司, 做简单的提示

Dialog 弹框, 做强提示, 输入, 或者等待条

SnackBar 稍强于Toast, 轻量级提示. 可以有一个按钮. 多用于撤回

PopupWindow 弹窗. 类似Dialog, Dialog展示在页面中间, SnackBar展示在页面底部, PopupWindow展示在 目标view的周围.

5. 存储

四种方式

  • 文件存储
  • SharedPreference
  • SQLite
  • ContentProvider

5.1 SharedPreference.

一般用于应用配置. 格式为 键值对.

获取数据

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Context context = getActivity();
SharedPreferences sharedPref = context.getSharedPreferences(
        getString(R.string.preference_file_key), Context.MODE_PRIVATE);

保存数据

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SharedPreferences sharedPref = getActivity().getPreferences(Context.MODE_PRIVATE);
SharedPreferences.Editor editor = sharedPref.edit();
editor.putInt(getString(R.string.saved_high_score_key), newHighScore);
editor.commit();

5.2 SQLite

数据库, 存储量大和复杂的数据. 比如记录唤醒, 时间, 关键词, 指令. 微信的聊天记录, 新闻App的缓存等等. 原生的SQLite操作略微繁琐. 建议使用第三方的 ORM(对象关系映射) 框架(GreenDao, Room). (不用写 SQL语句)

6. 多媒体

  • 音视频
  • 摄像头
  • 闹铃
  • 相册
  • …

7. 资源

主要是res 和Assets下的内容. Assets 就是个文件系统, 用getAssets()去操作就好.

7.1 后缀

  • -xhdpi

    不同分辨率的屏幕下会使用不同后缀下的资源.

  • -v21

    系统版本 21及以后 采用这个后缀下的资源

主要介绍下res下的各个文件夹.

7.2 drawable

drawable这里存放的是 drawable(可绘制对象)资源, 这不是废话.重点是drawable资源都有什么.

  • xxx.png

    图片

  • shape.xml

    用于设置背景的形状, 圆角, 圆形, 边框等

  • selector.xml

    背景选择器. 比如一个按钮, 正常状态, 点击状态, 禁用状态, 聚焦状态都要怎么显示.

  • svg.xml

    在xml中画画

  • .9图

  • …

如何使用?

  • 在xml中, 直接 R.drawable.xxx
  • 在Java代码中, getResources().getDrawable(R.drawable.xxx);

7.3 字符串, 颜色值, 数值

除了demo, 不建议在xml和java代码中出现字符串(strings), 颜色值(colors), 数值(dimens), 全部都写到对应的资源中.

其实文件名可以随意的, 主要是xml中的标签.

8. 传感器 & 硬件

  • 光感
  • 重力
  • GPS
  • 蓝牙
  • WiFi
  • …

获取传感器

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mSensorManager = (SensorManager) getSystemService(SENSOR_SERVICE);
        if (mSensorManager != null) {
            mSensorLight = mSensorManager.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_LIGHT);
            if (mSensorLight == null) {
                Toastor.showLong("未检测到光感传感器");
            } else {
                mSensorManager.registerListener(mLightListener, mSensorLight, SensorManager.SENSOR_DELAY_NORMAL);
            }
        }

9. 网络

同样建议使用第三方库, OkHttp3, Retrofit2

原生示例

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//1.  URL
URL url = new URL(u);
//2.  HttpURLConnection
HttpURLConnection conn=(HttpURLConnection)url.openConnection();
//3.  set(GET)
conn.setRequestMethod("GET");
//4.  getInputStream
InputStream is = conn.getInputStream();
//5.  解析is，获取responseText，这里用缓冲字符流
BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(is));
StringBuilder sb = new StringBuilder();
String line = null;
while((line=reader.readLine()) != null){
    sb.append(line);
}
//获取响应文本
String responseText = sb.toString();

OkHttp

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OkHttpClient client = new OkHttpClient();

String run(String url) throws IOException {
  Request request = new Request.Builder()
      .url(url)
      .build();

  Response response = client.newCall(request).execute();
  return response.body().string();
}

10. 线程

多线程与线程池讲解, 需要注意的是, 新建线程时, 不要使用 new Thread(). 一律使用 AsyncTask 或者 线程池.

这里主要讲 Handler. Android中更新 UI只能在主线程, 在子线程中需要更新UI的话, 使用Handler切换至主线程.

耗时操作, 比如网络请求、大量计算, 必须放在子线程.

11. 扩展

  • Kotlin
  • Flutter
  • 组件化
  • App架构
    • MVP
    • MVVM - DataBinding