深入理解Android

《深入理解Android:卷I》前言

雖然前言位於書的最前面，但往往是最後才完成的。至今，《深入理解Android:卷I》的撰寫工作算是基本完成了，在書稿付梓之前，心中卻有些許忐忑和不安，因為拙著可能會存在Bug。為此，我先為書中可能存在的Bug將給大家帶來的麻煩致以 真誠的歉意。另外，如果大家發現本書存在紕漏或有必要進一步探討的地方，請發郵件給我（fanping.deng#gmail.com，請將#改為@）， 我會盡快回復。非常樂意與大家交流。

本書主要內容

全書一共10章，其中一些重要章節中還設定了“擴充思考”部分。這10章的主要內容是：

第1章介紹了閱讀本書所需要做的一些準備工作，包括對Android整個系統架構的認識，以及Android開發環境和原始碼閱讀環境的搭建等。注意，本書分析的原始碼是Android2.2。

第2章透過Android原始碼中的一處例項深入地介紹了JNI技術。

第3章圍繞init程式，介紹瞭如何解析init.rc以啟動Zygote和屬**（property service）的工作原理。

第4章剖析了zygote和system_server程式的工作原理。本章的擴充思考部分討論了Andorid的啟動速度、虛擬機器heapsize的大小調整問題以及“看門狗”的工作原理。

第5章講解了Android原始碼中常用的類，如sp、wp、RefBase、Thread類、同步類、Java中的Handler類以及Looper類。這些類都是Android中最常用和最基本的，只有掌握這些類的知識，才能在分析後續的程式碼時遊刃有餘。

第6章以MediaServer為切入點，對Binder進行了較為全面的分析。本章 擴充思考部分討論了與Binder有關的三個問題，它們分別是Binder和執行緒的關係、死亡通知以及匿名Service。筆者希望，透過本章的學習，大 家能更深入地認識Binder的本質。

第7章闡述了Audio系統中的三位重要成員AudioTrack、AudioFlinger和AudioPolicyService的工作原理。本章擴充思考部分分析了AudioFlinger中 DuplicatingThread的工作原理，並且和讀者一道探討了單元測試、ALSA、Desktop check等問題。透過對本章的學習，相信讀者會對Audio系統有更深的理解。

第8章以Surface系統為主，分析了Activity和Surface的關係、 Surface和SurfaceFlinger的關係以及SurfaceFlinger的工作原理。本章的擴充思考部分分析了Surface系統中資料傳輸控制物件的工作原理、有關ViewRoot的一些疑問，最後講解了LayerBuffer的工作流程。這是全書中難度較大的一章，建議大家反覆閱讀和思 考，這樣才能進一步深入理解Surface系統。

第9章分析了Vold和Rild，其中Vold負責Android平臺中外部儲存裝置的管理，而Rild負責與射頻通訊有關的工作。本章的擴充思考部分介紹了嵌入式系統中與儲存有關的知識，還探討了Rild和Phone設計最佳化方面的問題。

第10章分析了多媒體系統中MediaScanner的工作原理。在本章的擴充思考部分，筆者提出了幾個問題，旨在激發讀者深入思考和學習Android的慾望。

本書特色

筆者認為，本書最大的特點在於，較全面、系統、深入地講解了Android系統中的幾 大重要組成部分的工作原理，旨在透過直接剖析原始碼的方式，引領讀者一步步深入於諸如Binder、Zygote、Audio、Surface、 Vold、Rild等模組的內部，去理解它們是如何實現的，以及如何工作的。筆者根據研究Android程式碼的心得，在本書中嘗試性地採用了精簡流程、逐 個擊破的方法進行講解，希望這樣做能幫助讀者更快、更準確地把握各模組的工作流程及其本質。本書大部分章節中都專門撰寫了“擴充思路”的內容，希望這部分內容能激發讀者對Android程式碼進行深入研究的熱情。

本書面向的讀者

（1）Android應用開發工程師

對於Android應用開發工程師而言，本書中關於Binder，以及sp、wp、Handler和Looper等常用類的分析或許能幫助你迅速適應Android平臺上的開發工作。

（2）Android系統開發工程師

Android系統開發工程師常常需要深入理解系統的運轉過程，而本書所涉及的內容可能正是他們在工作和學習中最想了解的。那些對具體模組（如Audio系統和Surface系統）感興趣的讀者也可以直接閱讀相關章節的內容。

這裡有必要提醒一下，要閱讀此書，應具有C++的基本知識，因為本書的大部分內容都集中在了Native層。

如何閱讀本書

本書是在分析Android原始碼的基礎上展開的，而原始碼檔案所在的路徑一般都很長，例 如，檔案AndroidRuntime.cpp的真實路徑就是framework/base/core/jni/AndroidRuntime.cpp。 為了書寫方便起見，我們在各章節開頭把該章所涉及的原始碼路徑全部都列出來了，而在具體分析原始碼時，則只列出該原始碼的檔名。

下面就是一個示例：

[--&gtAndroidRuntime.cpp]

//這裡是原始碼分析和一些註釋。

如有一些需要特別說明的地方，則會用下面的格式表示：

[--&gtAndroidRuntime.cpp::特別說明]

特別說明可幫助讀者找到原始碼中的對應位置。

另外，本書在描述類之間的關係以及在函式呼叫流程上使用了UML的靜態類圖以及序列圖。UML是一個強大的工具，但它的建模規範過於煩瑣，為更簡單清晰地描述事情的本質，本書並未完全遵循UML的建模規範。這裡僅舉一例，如圖1所示。

圖1：UML示例圖

本書所使用的UML圖都比較簡單，讀者大可不必花費時間專門學習UML。

本書的編寫順序，其實應該是6、5、4、7、8、9、10、2、3、1章，但出於邏輯連貫性的考慮，還是建議讀者按本書的順序閱讀。其中，第2、5、6章分別講述了JNI、Android常用類以及Binder系統，這些都是基礎知識，我們有必要完全掌握。其他部分的內容都是針對單個模組的，例如Zygote、Audio、Surface、MediaScanner等，讀者可各取所需，分別對其進行研究。

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作者簡介：鄧凡平，資深Android開發工程師，熱衷於Android原始碼的研 究，對Android的架構設計和實現原理有非常深刻的認識和理解，應用開發經驗也十分豐富。目前就職於國內一家領先的Android企業，負責 Framework的開發和維護。樂於分享，活躍於CSDN等專業社群，撰寫的Android Framework原始碼的系列文章深受讀者歡迎。此外，他對Linux核心、C/C++/Python相關的技術，以及高效能網路伺服器和多核並行開發等 也有一定的研究。

欲瞭解《深入理解Android:卷I》更多內容，可訪問互動網該書頁面，謝謝大家！