- Android傳感器開發與智能設備案例實戰
- 朱元波
- 4529字
- 2019-01-05 01:08:01
第2章 搭建Android應用開發環境
“工欲善其事,必先利其器”出自《論語》,意思是要想高效地完成一件事,需要有一個合適的工具。對于安卓開發人員來說,開發工具同樣至關重要。作為一項新興技術,在進行開發前首先要搭建一個對應的開發環境。而在搭建開發環境前,需要了解安裝開發工具所需要的硬件和軟件配置條件。Android開發包括底層開發和應用開發,底層開發大多數是指和硬件相關的開發,并且是基于Linux環境的,例如開發驅動程序。應用開發是指開發能在Android系統上運行的程序,例如游戲、地圖等程序。本書的重點是講解多媒體應用開發,即使講一些底層的知識,也是為上層的應用服務的。因為開發Android智能設備程序既需要底層開發知識,也需要上層應用開發的知識。所以在本書需要講解底層和應用開發環境的搭建知識。本章將首先介紹在Windows下搭建Android應用開發環境的過程。
2.1 安裝Android SDK的系統要求
在搭建之前,一定先確定基于Android應用軟件所需要開發環境的要求,具體如表2-1所示。
表2-1 開發系統所需求參數

Android工具是由多個開發包組成的,具體說明如下。
· JDK:可以到網址http://java.sun.com/javase/downloads/index.jsp處下載。
· Eclipse(Europa):可以到網址http://www.eclipse.org/downloads/下載Eclipse IDE for Java Developers。
· Android SDK:可以到網址http://developer.android.com下載。
· 還有對應的開發插件。
2.2 安裝JDK
JDK(Java Development Kit)是整個Java的核心,包括了Java運行環境、Java工具和Java基礎的類庫。JDK是學好Java的第一步,是開發和運行Java環境的基礎,當用戶要對Java程序進行編譯的時候,必須先獲得對應操作系統的JDK,否則將無法編譯Java程序。在安裝JDK之前需要先獲得JDK,獲得JDK的操作流程如下所示。
(1)登錄Oracle官方網站,網址為http://developers.sun.com/downloads/,如圖2-1所示。

▲圖2-1 Oracle官方下載頁面
(2)在圖2-1中可以看到有很多版本,在此選擇當前最新的版本Java 7,下載頁面如圖2-2所示。

▲圖2-2 JDK下載頁面
(3)在圖2-2中單擊JDK下方的“Download”按鈕,在彈出的新界面中選擇將要下載的JDK,本書在此選擇的是Windows X86版本,如圖2-3所示。

▲圖2-3 選擇Windows X86版本
(4)下載完成后雙擊下載的“.exe”文件開始進行安裝,將彈出“安裝向導”對話框,在此單擊“下一步”按鈕,如圖2-4所示。

▲圖2-4 “許可證協議”對話框
(5)彈出“安裝路徑”對話框,在此選擇文件的安裝路徑,如圖2-5所示。

▲圖2-5 “安裝路徑”對話框
(6)在此設置安裝路徑是“E:\jdk1.7.0_01\”,然后單擊“下一步”按鈕開始在安裝路徑解壓縮下載的文件,如圖2-6所示。

▲圖2-6 解壓縮下載的文件
(7)完成后彈出“目標文件夾”對話框,在此選擇要安裝的位置,如圖2-7所示。

▲圖2-7 “目標文件夾”對話框
(8)單擊“下一步”按鈕后開始正式安裝,如圖2-8所示。

▲圖2-8 繼續安裝
(9)完成后彈出“完成”對話框,單擊“完成”按鈕后完成整個安裝過程,如圖2-9所示。

▲圖2-9 完成安裝
完成安裝后可以檢測是否安裝成功,檢測方法是依次單擊“開始”|“運行”,在運行框中輸入“cmd”并按下“Enter”鍵,在打開的CMD窗口中輸入“java -version”,如果顯示圖2-10所示的提示信息,則說明安裝成功。

▲圖2-10 CMD窗口
注意
完成安裝后可以檢測是否安裝成功,方法是依次單擊“開始”|“運行”,在運行框中輸入“cmd”并按下“Enter”鍵,在打開的CMD窗口中輸入“java -version”,如果顯示圖2-11所示的提示信息,則說明安裝成功。
如果檢測沒有安裝成功,需要將其目錄的絕對路徑添加到系統的PATH中。具體做法如下所示。

▲圖2-11 CMD窗口
(1)右鍵單擊“我的電腦”,依次選擇“屬性”|“高級”,單擊下面的“環境變量”,在下面的“系統變量”處選擇新建,在變量名處輸入JAVA_HOME,變量值中輸入剛才的目錄,例如設置為“F:\Java\jdk1.6.0_22”。如圖2-12所示。

▲圖2-12 設置系統變量
(2)再次新建一個變量名為classpath,其變量值如下所示。
.; %JAVA_HOME%/lib/rt.jar; %JAVA_HOME%/lib/tools.jar
單擊“確定”按鈕找到PATH的變量,雙擊或單擊“編輯”,在變量值最前面添加如下值。
%JAVA_HOME%/bin;
具體如圖2-13所示。

▲圖2-13 設置系統變量
(3)再依次單擊“開始”|“運行”,在運行框中輸入“cmd”并按下“Enter”鍵,在打開的CMD窗口中輸入“java -version”,如果顯示圖2-14所示的提示信息,則說明安裝成功。

▲圖2-14 CMD界面
注意
上述變量設置中,是按照個人的安裝路徑設置的,這里安裝的JDK的路徑是C:\Program Files\Java\jdk1.7.0_02。
2.3 安裝Eclipse和Android SDK
在安裝好JDK后,接下來需要安裝Eclipse和Android SDK。Eclipse是進行Android應用開發的一個集成工具,而Android SDK是開發Android應用程序所必須具備的框架。在Android官方公布的最新版本中,已經將Eclipse和Android SDK這兩個工具進行了集成,一次下載即可同時獲得這兩個工具。
2.3.1 獲取并安裝Eclipse和Android SDK
獲取并安裝Eclipse和Android SDK的具體步驟如下所示。
(1)登錄Android的官方網站http://developer.android.com/index.html,如圖2-15所示。

▲圖2-15 Android的官方網站
(2)單擊圖2-15左上方“Developers”右側的符號,在彈出的界面中單擊“Get the SDK”鏈接。如圖2-16所示。

▲圖2-16 單擊“Get the SDK”鏈接
(3)在彈出的新頁面中單擊“Download the SDK”按鈕,如圖2-17所示。

▲圖2-17 單擊“Download the SDK”按鈕
(4)在彈出的“Get the Android SDK”界面中選中“I have read and agree with the above terms and conditions”前面的復選框,然后在下面的單選按鈕中選擇系統的位數。如果機器是32位的,就可以選中“32-bit”前面的單選按鈕。如圖2-18所示。

▲圖2-18 “Get the Android SDK”界面
(5)單擊圖2-18中的按鈕后開始下載工作,下載的目標文件是一個壓縮包。如圖2-19所示。

▲圖2-19 開始下載目標文件壓縮包
(6)將下載得到的壓縮包進行解壓,解壓后的目錄結構如圖2-20所示。

▲圖2-20 解壓后的目錄結構
由此可見,Android官方已經將Eclipse和Android SDK實現了集成。雙擊“eclipse”目錄中的“eclipse.exe”可以打開Eclipse,界面效果如圖2-21所示。

▲圖2-21 打開Eclipse后的界面效果
(7)打開Android SDK的方法有兩種,第一種是雙擊下載目錄中的“SDK Manager.exe”文件,第二種在是Eclipse工具欄中單擊圖標。打開后的效果如圖2-22所示。

▲圖2-22 打開Android SDK后的界面效果
2.3.2 快速安裝SDK
通過Android SDK Manager在線安裝的速度非常慢,而且有時容易斷開。其實可以先從網絡中尋找到SDK資源,用迅雷等下載工具下載后,將其存儲到指定目錄后就可以完成安裝。具體方法是先下載可以更新的android-sdk-windows文件,然后在android-sdk-windows下雙擊setup.exe,在更新的過程中會發現安裝Android SDK的速度是1 Kb/s,此時打開迅雷,分別輸入下面的地址:
https://dl-ssl.google.com/android/repository/platform-tools_r05-windows.zip https://dl-ssl.google.com/android/repository/docs-3.1_r02-linux.zip https://dl-ssl.google.com/android/repository/android-2.2_r02-windows.zip https://dl-ssl.google.com/android/repository/android-2.3.3_r02-linux.zip https://dl-ssl.google.com/android/repository/android-2.1_r02-windows.zip https://dl-ssl.google.com/android/repository/samples-2.3.3_r02-linux.zip https://dl-ssl.google.com/android/repository/samples-2.2_r02-linux.zip https://dl-ssl.google.com/android/repository/samples-2.1_r02-linux.zip https://dl-ssl.google.com/android/repository/compatibility_r02.zip https://dl-ssl.google.com/android/repository/tools_r12-windows.zip https://dl-ssl.google.com/android/repository/google_apis-10_r02.zip https://dl-ssl.google.com/android/repository/android-2.3.1_r02-linux.zip https://dl-ssl.google.com/android/repository/usb_driver_r04-windows.zip https://dl-ssl.google.com/android/repository/googleadmobadssdkandroid-4.1.0.zip https://dl-ssl.google.com/android/repository/market_licensing-r01.zip https://dl-ssl.google.com/android/repository/market_billing_r01.zip https://dl-ssl.google.com/android/repository/google_apis-8_r02.zip https://dl-ssl.google.com/android/repository/google_apis-7_r01.zip https://dl-ssl.google.com/android/repository/google_apis-9_r02.zip ……… 可以繼續根據自己開發要求選擇不同版本的API
下載完后將它們復制到“android-sdk-windows/temp”目錄下,然后再運行setup.exe,選中需要的API選項,會發現安裝很快。記得把原始文件保留好,因為放在temp目錄下的文件裝好后會立刻消失。
2.4 安裝ADT
Android為Eclipse定制了一個專用插件Android Development Tools(ADT),此插件為用戶提供了一個強大的開發Android應用程序的綜合環境。ADT擴展了Eclipse的功能,可以讓用戶快速地建立Android項目,創建應用程序界面。要安裝Android Development Tools plug-in,首先需要打開Eclipse IDE,然后進行如下操作。
(1)打開Eclipse后,依次單擊菜單欄中的“Help”|“Install New Software”選項,如圖2-23所示。

▲圖2-23 添加插件
(2)在彈出的對話框中單擊“Add”按鈕,如圖2-24所示。

▲圖2-24 添加插件
(3)在彈出的“Add Site”對話框中分別輸入名字和地址,名字可以自己命名,例如“123”,但是在Location中必須輸入插件的網絡地址http://dl-ssl.google.com/Android/eclipse/。如圖2-25所示。

▲圖2-25 設置地址
(4)單擊“OK”按鈕,此時在“Install”界面將會顯示系統中可用的插件。如圖2-26所示。

▲圖2-26 插件列表
(5)選中“Android DDMS”和“Android Development Tools”,然后單擊“Next”按鈕進入安裝界面。如圖2-27所示。

▲圖2-27 插件安裝界面
(6)選中“I accept the terms of the license agreement”選項,單擊“Finish”按鈕,開始進行安裝。如圖2-28所示。

▲圖2-28 開始安裝
注意
在上面步驟中,可能會發生計算插件占用資源情況,過程有點慢。完成后會提示重啟Eclipse來加載插件,等重啟后即可。并且不同版本的Eclipse安裝插件的方法和步驟是不同的,但是都大同小異,讀者可以根據操作提示能夠自行解決。
2.5 驗證設置
在本章前面的內容中,已經講解了搭建安裝Android基本環境的知識。在完成安裝之后,還需要一些具體驗證和設置工作。在本節的內容中,將詳細講解驗證和設置Android開發環境的基本知識。
2.5.1 設定Android SDK Home
當完成上述插件裝備工作后,此時還不能使用Eclipse創建Android項目,還需要在Eclipse中設置Android SDK的主目錄。
(1)打開Eclipse,在菜單中依次單擊“Windows”|“Preferences”項,如圖2-29所示。

▲圖2-29 Preferences項
(2)在彈出的界面左側可以看到“Android”項,選中Android后,在右側設定Android SDK的SDK Location具體位置,單擊“OK”按鈕完成設置。如圖2-30所示。

▲圖2-30 Preferences項
2.5.2 驗證開發環境
按照前面講解的步驟操作后,一個基本的Android開發環境算是搭建完成了。實踐是檢驗真理的唯一標準,下面通過新建一個項目來驗證當前的環境是否可以正常工作。
(1)打開Eclipse,在菜單中依次選擇“File”|“New”|“Project”項,在彈出的對話框上可以看到Android類型的選項,如圖2-31所示。

▲圖2-31 新建項目
(2)在圖2-31上選擇“Android”,單擊“Next”按鈕后打開“New Android Application”對話框,在對應的文本框中輸入必要的信息,如圖2-32所示。

▲圖2-32 “New Android Application”對話框
(3)單擊“Finish”按鈕后Eclipse會自動完成項目的創建工作,最后會看到圖2-33所示的項目結構。

▲圖2-33 項目結構
2.5.3 創建Android虛擬設備(AVD)
程序開發需要調試,只有經過調試之后才能知道程序是否正確運行。作為一款手機操作系統,如何能在計算機平臺之上調試Android程序呢?不用擔心,谷歌提供了模擬器來解決這個問題。所謂模擬器,就是指在計算機上模擬Android系統,可以用這個模擬器來調試并運行開發的Android程序。開發人員不需要一個真實的Android手機,只需要通過計算機即可模擬運行一個手機,即可開發出應用在手機上面的程序。
AVD全稱為Android虛擬設備(Android Virtual Device),每個AVD模擬了一套虛擬設備來運行Android平臺,這個平臺至少要有自己的內核、系統圖像和數據分區,還可以有自己的的SD卡和用戶數據以及外觀顯示等。創建AVD的基本步驟如下所示。
(1)單擊Eclips菜單中的圖標,如圖2-34所示。

▲圖2-34 Eclipse
(2)在彈出的“Android AVD Manager”界面的左側導航中選擇“Android Virtual Device”選項,如圖2-35所示。

圖2-35 “Android SDK and AVD Manager”界面
在“Virtual Virtual Device”列表中列出了當前已經安裝的AVD版本,可以通過右側的按鈕來創建、刪除或修改AVD。主要按鈕的具體說明如下所示。
·:創建新的AVD,單擊此按鈕在彈出的界面中可以創建一個新AVD,如圖2-36所示。
·:修改已經存在的AVD。
·:刪除已經存在的AVD。
·:啟動一個AVD模擬器。

▲圖2-36 新建AVD界面
注意
人們可以在CMD中創建或刪除AVD,例如可以按照如下CMD命令創建一個AVD。
android create avd --name <your_avd_name> --target <targetID>
其中“your_avd_name”是需要創建的AVD的名字,CMD窗口界面如圖2-37所示。

▲圖2-37 CMD界面
2.6 啟動AVD模擬器
對于Android程序的開發者來說,模擬器的推出給開發者在開發上和測試上帶來了很大的便利。無論是在Windows下還是在Linux下,Android模擬器都可以順利運行。并且官方提供了Eclipse插件,可以將模擬器集成到Eclipse的IDE環境。Android SDK中包含的模擬器的功能非常齊全,電話本、通話等功能都可正常使用(當然沒辦法真的從這里打電話)。甚至其內置的瀏覽器和Maps都可以聯網。用戶可以使用鍵盤輸入,鼠標單擊模擬器按鍵輸入,甚至還可以使用鼠標單擊、拖動屏幕進行操縱。模擬器在計算機上模擬運行的效果如圖2-38所示。

▲圖2-38 模擬器
2.6.1 模擬器和真機究竟有何區別
當然Android模擬器不能完全替代真機,具體來說有如下差異。
·模擬器不支持呼叫和接聽實際來電,但可以通過控制臺模擬電話呼叫(呼入和呼出);
·模擬器不支持USB連接;
·模擬器不支持相機/視頻捕捉;
·模擬器不支持音頻輸入(捕捉),但支持輸出(重放);
·模擬器不支持擴展耳機;
·模擬器不能確定連接狀態;
·模擬器不能確定電池電量水平和交流充電狀態;
·模擬器不能確定SD卡的插入/彈出;
·模擬器不支持藍牙。
2.6.2 啟動AVD模擬器的基本流程
在調試的時候需要啟動AVD模擬器,啟動AVD模擬器的基本流程如下所示。
(1)選擇圖2-35列表中名為“mm”的AVD,單擊按鈕后彈出“Launch Options”界面。如圖2-39所示。

▲圖2-39 “Launch Options”對話框
(2)單擊“Launch”按鈕后將會運行名為“mm”的模擬器,運行界面效果如圖2-40所示。

▲圖2-40 模擬運行成功