介绍

本文将介绍如何构建简单的Android应用。首先，了解如何通过Android Studio创建“Hello, World!”项目并运行它。然后，为应用创建一个新界面，该界面会接受用户输入，并切换到应用中的一个新屏幕以显示用户输入内容。

开始之前，需要了解有关Android应用的两个基本概念：它们如何提供多个入口点，以及它们如何适应不同的设备。

应用提供多个入口点

Android应用都是将各种可单独调用的组件加以组合构建而成。例如，activity是提供界面(UI)的一种应用组件。

“主”activity在用户点按您的应用图标时启动。还可以将用户从其他位置（例如，从通知中，甚至从其他应用中）引导至某个activity。

其他组件（如WorkManager）可使应用能够在没有界面的情况下执行后台任务。

应用可适应不同的设备

Android允许您为不同的设备提供不同的资源。例如，您可以针对不同的屏幕尺寸创建不同的布局。系统会根据当前设备的屏幕尺寸确定要使用的布局。

如果应用的任何功能需要使用特定的硬件（例如摄像头），您可以在运行时查询该设备是否具有该硬件，如果没有，则停用相应的功能。您可以指定应用需要使用特定的硬件，这样，Google Play就不会允许在没有这些硬件的设备上安装应用。

界面布局

Android应用的界面（UI）以布局和微件的层次结构形式构建而成。布局是ViewGroup对象，即控制其子视图在屏幕上的放置方式的容器。微件是View对象，即按钮和文本框等界面组件。

ViewGroup对象如何在布局中形成分支并包含View对象的图示

Android提供了ViewGroup和View类的XML词汇表，因此界面的大部分内容都在XML文件中定义。

Android Studio的布局编辑器会在开发者拖放视图构建布局时自动编写XML代码，如何使用布局编辑器创建布局呢？

构建简单的界面 - 布局编辑器

左下方的Component Tree面板显示布局的视图层次结构。在本例中，根视图是ConstraintLayout，它仅包含一个TextView对象。

ConstraintLayout是一种布局，它根据同级视图和父布局的约束条件定义每个视图的位置，这样一来，使用扁平视图层次结构既可以创建简单布局，又可以创建复杂布局。这种布局无需嵌套布局。嵌套布局是布局内的布局，会增加绘制界面所需的时间。

例如可以声明以下布局。

视图A距离父布局顶部16dp
视图A距离父布局左侧16dp
视图B距离视图A右侧16dp
视图B与视图A顶部对齐

ConstraintLayout内放有两个视图的图示

添加文本框

按照下面的步骤添加文本框：

首先，需要移除布局中已有的内容。在Componrnt Tree面板中点击TextView，然后按Delete键。
在Palette面板中，点击Text以显示可用的文本控件。
将Plain Text拖动到设计编辑器中，并将其放在靠近布局顶部的位置。这是一个接受纯文本输入的EditText微件。
点击设计编辑器中的视图。现在，可以在每个角上看到调整视图大小的正方形手柄，并在每个边上看到圆形约束锚点。为了更好地控制，可能需要放大编辑器。
点击并按住顶边上的锚点，将其向上拖动，直至其贴靠到布局顶部，然后将其释放。这是一个约束条件：它会将视图约束在已设置的默认外边距内。在本例中，将其设置为距离布局顶部16dp。
使用相同的过程创建一个从视图左侧到布局左侧的约束条件。

结果如图。

按照到父布局顶部和左侧的距离约束文本框

添加按钮

在Palette面板中，点击Buttons
将Button微件拖到设计编辑器中，并将其放在靠近右侧的位置。
创建一个从按钮左侧到文本框右侧的约束条件。
如需按水平对齐约束视图，请创建一个文本基线之间的约束条件。为此，请右键点击按钮，然后选择Show Baseline。基线锚点显示在按钮内部。点击并按住此锚点，然后将其拖动到相邻文本框中显示的基线锚点上。（也可以右键点击文本框，从文本框内部发出基线锚点，拖动到相邻按钮中显示的基线锚点上。）

结果应如图所示。

按照到文本框右侧的距离以及文本框基线来约束按钮

还可以根据顶边或底边实现水平对齐。但按钮的图片周围有内边距，因此如果以这种方式对齐，那么它们看上去是没有对齐的。

更改界面字符串

若要预览界面，点击工具栏中的Select Design Surface，然后选择Design。文本输入和按钮标签应设置为默认值。

若要更改界面字符串，按以下步骤操作：

Project窗口，打开app > res > values > strings.xml。这是一个字符串资源文件，可以在此文件中指定所有界面字符串。可以利用该文件在一个位置管理所有界面字符串，使字符串的查找、更新和本地化变得更加容易。
点击窗口顶部的Open editor。此时将打开Translations Editor，它提供了一个可以添加和修改默认字符串的简单界面。还有助于让所有已翻译的字符串井然有序。
点击加号Add Key可以创建一个新字符串作为文本框的“提示文本”。此时会打开如图所示的窗口。

在Add Key对话框中，完成以下步骤：
1. 在Key字段中输入“edit_message”。
2. 在Default Value字段中输入“Enter a message”。
3. 点击OK。
再添加一个名为"button_send"且值为"Send"的键。

现在，您可以为每个视图设置这些字符串。若要返回布局文件，请点击标签页栏中的activity_main.xml。然后，添加字符串，如下所示：

点击布局中的文本框。如果右侧还未显示Attributes窗口，请点击右侧边栏上的 Attributes。
找到text属性（当前设为“Name”）并删除相应的值。
找到hint属性，然后点击文本框右侧的(Pick a Resource)。在显示的对话框中，双击列表中的edit_message。
点击布局中的按钮，找到其text属性（当前设为“Button”）。然后点击(Pick a Resource)，并选择button_send。

让文本框大小可灵活调整

若要创建一个适应不同屏幕尺寸的布局，需要让文本框拉伸以填充去除按钮和外边距后剩余的所有水平空间。

继续操作之前，点击工具栏中的Select Design Surface，然后选择Blueprint。

若要让文本框大小可灵活调整，请按以下步骤操作：

选择两个视图。若要执行此操作，请点击一个视图，在按住Shift键的同时点击另一个视图，然后右键点击任一视图并依次选择Chains > Create Horizontal Chain。布局随即显示出来，如图所示。

链是两个或多个视图之间的双向约束条件，可让您采用一致的方式安排链接的视图。
选择按钮并打开Attributes窗口。然后使用Constraint Widget将右外边距设为16 dp。
点击文本框以查看其属性。然后，点击宽度指示器（途中红框框住的地方）两次，确保将其设置为锯齿状线(Match Constraints)，如图中的标注1所示。

“Match constraints”表示宽度将延长以符合水平约束条件和外边距的定义。因此，文本框将拉伸以填充去除按钮和所有外边距后剩余的水平空间。

现在，布局已经完成，如图。

文本框现在拉伸以填充剩余空间

最终布局XML应为以下内容：将其与Code标签页中看到的内容进行比较看看错了没。属性顺序不同没影响。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout
    xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    tools:context="com.example.myfirstapp.MainActivity">

    <EditText
        android:id="@+id/editText"
        android:layout_width="0dp"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_marginStart="16dp"
        android:layout_marginLeft="16dp"
        android:layout_marginTop="16dp"
        android:ems="10"
        android:hint="@string/edit_message"
        android:inputType="textPersonName"
        app:layout_constraintEnd_toStartOf="@+id/button"
        app:layout_constraintHorizontal_bias="0.5"
        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:layout_marginEnd="16dp"
        android:layout_marginStart="16dp"
        android:text="@string/button_send"
        app:layout_constraintBaseline_toBaselineOf="@+id/editText"
        app:layout_constraintEnd_toEndOf="parent"
        app:layout_constraintHorizontal_bias="0.5"
        app:layout_constraintStart_toEndOf="@+id/editText" />
</androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout>

此时可以测试运行一下。

下面构建在点按按钮后启动的另一个activity。

启动另一个Activity

将向MainActivity添加一些代码，以便在用户点按Send按钮时启动一个显示消息的新activity。

响应“Send”按钮

向MainActivity类添加一个在用户点按Send按钮时调用的方法：

在app > java > com.example.myfirstapp > MainActivity文件中，添加以下sendMessage()方法桩，这个方法将在某个事件发生后被回调。

public class MainActivity extends AppCompatActivity
{
    // ...
    
    /* Called when the user taps the Send Button */
    public void sendMessage(View view)
    {
        // Do something in response to button
    }
}

可能会看到一条错误，因为Android Studio无法解析用作方法参数的View类。若要清除错误，点击View声明，将光标置于其上，然后按Alt+Enter（在 Mac 上则按Option+Enter）进行快速修复。如果出现一个菜单，选择Import class。

返回到activity_main.xml文件，并从该按钮调用此方法：
1. 选择布局编辑器中的相应按钮。
2. 在Attributes窗口中，找到onClick属性，并从其下拉列表中选择sendMessage[MainActivity]；或者在activity_main.xml中的Button标签中加入android:onClick="sendMessage"属性。
现在，当用户点按该按钮时，系统将调用sendMessage()方法。
请注意此方法中提供的详细信息。系统需要这些信息来识别此方法是否与android:onClick属性兼容。具体来说，此方法具有以下特性：
1. public。
2. 返回值为空，或在Kotlin中为隐式Unit。
3. View是唯一的参数。这是在第1步结束时点击的View对象。
接下来，填写此方法，以读取文本字段的内容，并将该文本传递给另一个activity。

构建一个intent

Intent是在相互独立的组件（如两个activity）之间提供运行时绑定功能的对象。Intent表示应用执行某项操作的意图。可以使用intent执行多种任务，但在本例中，intent将用于启动另一个activity。

在MainActivity中，添加EXTRA_MESSAGE常量和sendMessage()代码，如下所示：

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    public static final String EXTRA_MESSAGE = "com.example.myfirstapp.MESSAGE";
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
    }

    /** Called when the user taps the Send button */
    public void sendMessage(View view) {
        Intent intent = new Intent(this, DisplayMessageActivity.class);
        EditText editText = (EditText) findViewById(R.id.editText);
        String message = editText.getText().toString();
        intent.putExtra(EXTRA_MESSAGE, message);
        startActivity(intent);
    }
}

DisplayMessageActivity仍有错误，但没有关系，下一部分中将修复错误。

sendMessage()将发生以下情况：

Intent构造函数会获取两个参数：Context和Class。
Context参数首先会被使用，因为Activity类是Context的子类，在构造activity时，则先构造context父模块。
在本例中，系统将Intent传递到的应用组件的class参数是要启动的activity。
putExtra()方法将editText的值添加到intent。Intent能够以称为"extra"的键值对形式携带数据。
key是一个公共常量EXTRA_MESSAGE，因为下一个activity将使用该键检索文本值。为intent extra定义键时，最好使用应用的软件包名称作为前缀。这样可以确保这些键是独一无二的，这在应用需要与其他应用进行交互时很重要。
value是message，即为editText的内容。将在下一个activity中获取。
startActivity()方法将启动一个由Intent指定的DisplayMessageActivity实例，接下来需要创建该类。

创建第二个activity

在Project窗口中，右键点击app文件夹，然后依次选择New > Activity > Empty Activity。
在Configure Activity窗口中，输入“DisplayMessageActivity”作为Activity Name。将所有其他属性保留为默认设置，然后点击Finish。

Android Studio会自动执行下列三项操作：

创建DisplayMessageActivity文件。
创建DisplayMessageActivity文件对应的布局文件 activity_display_message.xml。
在AndroidManifest.xml中添加所需的<activity>元素。

如果您运行应用并点按第一个activity上的按钮，将启动第二个activity，但它为空。这是因为第二个activity使用模板提供的空布局。

添加文本视图

新activity包含一个空白布局文件。请按以下步骤操作，在显示消息的位置添加一个文本视图：

打开app > res > layout > activity_display_message.xml文件。
点击工具栏中的Enable Autoconnection to Parent。系统将启用Autoconnect。
在Palette面板中，点击Text，将TextView拖动到布局中，然后将其放置在靠近布局顶部中心的位置，使其贴靠到出现的垂直线上。Autoconnect将添加左侧和右侧约束条件，以便将该视图放置在水平中心位置。
再创建一个从文本视图顶部到布局顶部的约束条件，使该视图如图1中所示。

或者，您可以对文本样式进行一些调整，方法是在Attributes窗口的Common Attributes面板中展开textAppearance，然后更改textSize和textColor等属性。

显示消息

在此步骤中，修改第二个activity以显示第一个activity传递的消息。

在DisplayMessageActivity中，将以下代码添加到onCreate()方法中：

@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    setContentView(R.layout.activity_display_message);
    
    // Get the Intent that started this activity and extract the string
    Intent intent = getIntent();
    String message = intent.getStringExtra(MainActivity.EXTRA_MESSAGE);

    // Capture the layout's TextView and set the string as its text
    TextView textView = findViewById(R.id.textView);
    textView.setText(message);
}

添加向上导航功能

应用中，不是主入口点的每个屏幕（所有不是主屏幕的屏幕）都必须提供导航功能，以便将用户引导至应用层次结构中的逻辑父级屏幕。为此，请在应用栏中添加向上按钮。

若要添加向上按钮，需要在AndroidManifest.xml文件中声明哪个activity是逻辑父级。打开app > manifests > AndroidManifest.xml文件，找到DisplayMessageActivity的<activity>标记，然后将其替换为以下代码：

<activity android:name=".DisplayMessageActivity"
          android:parentActivityName=".MainActivity">
    <!-- The meta-data tag is required if you support API level 15 and lower -->
    <meta-data
        android:name="android.support.PARENT_ACTIVITY"
        android:value=".MainActivity" />
</activity>

Android系统现在会自动向应用栏添加向上按钮。

分布式和集群之间的对比

单机服务器

问题：单机服务器在性能、设计上有何瓶颈？

集群服务器

分布式服务器

分布式+集群服务器

带来的挑战

分布式系统框架解决的问题

Android_应用初体验

介绍