浅试Android开发

Android是由Google主导开发的一个基于Linux内核的开源操作系统，专为移动设备设计，如智能手机、平板电脑和智能穿戴设备。它提供了一个用户友好的界面，支持多种应用程序，用户可以通过Google Play商店下载和安装应用。Android的架构包括应用层、应用框架、库和Linux内核，允许开发者使用Java、Kotlin等编程语言创建应用。由于其开源特性，Android吸引了大量开发者和设备制造商，形成了一个庞大的生态系统，支持多种硬件平台和设备类型，使其成为全球最流行的移动操作系统之一。

本篇是打打基础，因为想尝试编写Android Hook，所以先补充基本的Android开发知识。

环境为windows10.

基础环境配置

安装Android Studio

先安装Jetbrains Toolbox，然后使用Toolbox安装Android Studio，非常省心，安装完成后点点点全部同意即可，新版本没有很复杂的配置选项。在Toolbox登录Jetbrains账户，会直接同步登录到对应的IDE，也不需要额外再登遍账户了。

安装JDK

windows的包管理工具已经相对成熟了，很好用。所以摒弃之前手动配置java环境的方法，直接使用scoop解决这一切，包括java的安装和java版本管理。

直接看下面几个指令即可，用过其他包管理工具的话直接就明白了。

# 添加Buceket
scoop add bucket java
# 搜索openjdk
scoop search openjdk
# 安装jdk8
scoop install openjdk8-redhat
# 安装jdk17
scoop install openjdk17
# 切换环境为jdk8
scoop reset openjdk8-redhat

使用Android Studio创建Demo

创建项目

New Project，选择空白项目，然后点点点Next+Finish即可。中间有个配置页，默认使用Kotlin语言，编写简单demo的话可以什么都不改，我Project Name更改为了Demo。

Finish之后弹出工作区页面完成空白项目创建。

创建虚拟机并运行demo

在介绍项目结构之前，先创建一个开发测试用的Android虚拟机，创建位置为菜单栏-Tools-Device Manager，点击后右侧开启设备管理页面，选择Medium Phone API 35创建虚拟机，稍等片刻即可。

Android Studio的虚拟机自定义程度比较高，也可以选择使用WIFI无线连接设备，这里还不急，一会儿打包应用到手机上的时候再搞，开发阶段可以先用用虚拟机。

事不宜迟，点击菜单栏-Run-Run ‘app’，可以直接将当前项目发布到手机上查看效果。

本地构建打包为apk再发布到自己手机上的流程与这个差别较大，后面再说。

empty activity项目结构介绍

• .gradle文件夹包含Gradle构建工具的相关文件，Gradle是Android项目的构建系统，负责依赖管理和构建过程。
• main：这是主要的代码和资源目录。它包含：
  • java：存放Java或Kotlin源代码的目录，通常会有一个与应用包名相对应的子目录。在空项目中，默认会有一个MainActivity类，这是应用的入口点。
  • res：存放应用资源的目录，包括图像、布局文件、字符串等。常见的子目录有：
    • drawable：存放图像资源。
    • mipmap：存放应用图标的不同分辨率版本。
    • values：存放字符串、颜色、样式等资源的XML文件。
    • xml：可以存放其他XML配置文件。
• test：用于存放本地单元测试代码，这些测试通常在JVM上运行。
• AndroidManifest.xml是Android应用的核心配置文件，类似于一个注册表，定义了应用的基本信息和组件。这个文件包含了应用的包名、版本信息、权限声明、应用组件（如活动、服务、广播接收器和内容提供者）的注册，以及其他重要的配置信息。

此处提到了一个重要概念，即活动（Activity）。

在AndroidManifest.xml中，每个活动都需要在此注册，以便系统能够识别和管理它们。注册活动时，开发者可以指定活动的名称、启动模式、主题、图标等属性。此外，开发者还可以声明应用所需的权限，例如访问网络、读取联系人等。

在Android开发中，活动是用户界面的一个重要组成部分，代表了应用中的一个单一屏幕。每个活动都可以包含用户界面元素，如按钮、文本框和图像等，用户与这些元素进行交互。活动的生命周期由系统管理，开发者可以通过重写生命周期方法（如onCreate、onStart、onResume、onPause、onStop和onDestroy）来处理活动的创建、显示、隐藏和销毁等状态。

活动之间可以通过意图（Intent）进行交互，意图是一种消息机制，用于启动新的活动或与其他应用组件进行通信。通过这种方式，Android应用可以实现多屏幕的用户体验，允许用户在不同的活动之间导航。

继续试探

编写app样式

Android Studio初始化的空项目中应该是没有控制页面样式的文件，简单搜了搜是main/res/layout/activity_main.xml，手动创建，点进去后发现Android Studio提供了拖拽式可视化的编写前端页面的工具，感觉非常强大。

欸这个时候就要问了，不想用这种拖拽式的工具，想用代码写样式怎么办？点击ctrl+b即可直接切换到code页面。在编辑区的右上角有三个按钮，分别代表code、spilit和design模式，按自己需求切换即可。

layout/activity_main.xml文件是Android应用中用于定义用户界面的布局文件。它描述了在特定活动中显示的视图和布局结构。通过XML格式，开发者可以直观地定义界面的各个元素及其属性。我感觉很类似传统前端开发中的HTML。

这里留个示范，在布局容器里添加了文本试图和按钮，并通过layout_gravity属性实现居中布局：

<?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"
    android:padding="16dp">

    <TextView
        android:id="@+id/textView"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="Hello, World!"
        android:textSize="24sp"
        android:layout_gravity="center"/>

    <Button
        android:id="@+id/button"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="Click Me"
        android:layout_gravity="center"/>
</LinearLayout>

MainActivity主活动

MainActivity通常是Android应用的主活动，作为应用的入口点。它在应用启动时首先被创建，负责初始化应用的界面和逻辑。MainActivity的地位非常重要，因为它通常是用户首次与应用交互的地方，承载着应用的主要功能和内容。

而我们创建的安卓应用的入口就是main/java/xxx/MainActivity.kt，这里列出代码：

package com.example.demo  
  
import android.os.Bundle  
import androidx.activity.ComponentActivity  
import androidx.activity.compose.setContent  
import androidx.activity.enableEdgeToEdge  
import androidx.compose.foundation.layout.fillMaxSize  
import androidx.compose.foundation.layout.padding  
import androidx.compose.material3.Scaffold  
import androidx.compose.material3.Text  
import androidx.compose.runtime.Composable  
import androidx.compose.ui.Modifier  
import androidx.compose.ui.tooling.preview.Preview  
import com.example.demo.ui.theme.DemoTheme  
  
class MainActivity : ComponentActivity() {  
    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {  
        super.onCreate(savedInstanceState)  
        enableEdgeToEdge()  
        setContent {  
            DemoTheme {  
                Scaffold(modifier = Modifier.fillMaxSize()) { innerPadding ->  
                    Greeting(  
                        name = "Android",  
                        modifier = Modifier.padding(innerPadding)  
                    )  
                }  
            }        }    }  
}  
  
@Composable  
fun Greeting(name: String, modifier: Modifier = Modifier) {  
    Text(  
        text = "Hello $name!",  
        modifier = modifier  
    )  
}  
  
@Preview(showBackground = true)  
@Composable  
fun GreetingPreview() {  
    DemoTheme {  
        Greeting("Android")  
    }  
}

MainActivity.kt是Android应用的主要活动文件，负责定义应用的行为和用户界面。在这个文件中，使用了Jetpack Compose，这是Android的现代UI工具包，允许开发者使用Kotlin代码构建用户界面，而不是传统的XML布局。

在MainActivity类中，onCreate方法是活动的入口点，主要作用是设置活动的内容。在这里，调用了setContent方法来定义用户界面。通过DemoTheme，应用了主题样式。Scaffold是一个布局组件，提供了基本的应用结构，如顶部应用栏、底部导航等。innerPadding用于处理内容的内边距，以避免与系统UI重叠。

像上个小标题中我列出的文本试图+按钮的代码，可以使用如下kotlin实现：

package com.example.demo

import android.os.Bundle
import androidx.activity.ComponentActivity
import androidx.activity.compose.setContent
import androidx.compose.foundation.layout.*
import androidx.compose.material3.Button
import androidx.compose.material3.Text
import androidx.compose.runtime.Composable
import androidx.compose.ui.Alignment
import androidx.compose.ui.Modifier
import androidx.compose.ui.unit.dp
import androidx.compose.ui.unit.sp
import com.example.demo.ui.theme.DemoTheme

class MainActivity : ComponentActivity() {
    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContent {
            DemoTheme {
                MainScreen()
            }
        }
    }
}

@Composable
fun MainScreen() {
    // 使用Column代替LinearLayout，设置垂直排列
    Column(
        modifier = Modifier
            .fillMaxSize()
            .padding(16.dp),
        horizontalAlignment = Alignment.CenterHorizontally,
        verticalArrangement = Arrangement.Center
    ) {
        // TextView
        Text(
            text = "Hello, World!",
            fontSize = 24.sp
        )

        // Button
        Button(onClick = { /* TODO: Handle button click */ }) {
            Text(text = "Click Me")
        }
    }
}

看起来也差不多。但现在好像都更推荐使用Jetpack Compose。

主要原因是Hetpack Compose支持响应式编程，能够自动根据数据变化更新界面，简化了手动更新UI的过程。这种方式提高了开发效率，特别是在处理动态内容时，开发者可以更专注于业务逻辑而不是视图的状态管理。此外，Compose的可组合性使得开发者能够创建可重用的组件，增强了代码的可维护性和可读性。通过组合不同的UI元素，开发者可以快速构建复杂的界面，同时保持代码的清晰和结构化。

虽然我的java依托，但搜搜语法也能直接上手试试。我编写了一个入门常见案例：点击后+1的按钮。常用前端框架都喜欢把这个小组件用在初始项目中。

package com.example.demo

import android.os.Bundle
import androidx.activity.ComponentActivity
import androidx.activity.compose.setContent
import androidx.compose.foundation.layout.*
import androidx.compose.material3.Button
import androidx.compose.material3.Text
import androidx.compose.runtime.*
import androidx.compose.ui.Alignment
import androidx.compose.ui.Modifier
import androidx.compose.ui.unit.dp
import androidx.compose.ui.unit.sp
import com.example.demo.ui.theme.DemoTheme

class MainActivity : ComponentActivity() {
    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContent {
            DemoTheme {
                MainScreen()
            }
        }
    }
}

@Composable
fun MainScreen() {
    var count by remember { mutableStateOf(0) }

    Column(
        modifier = Modifier
            .fillMaxSize()
            .padding(16.dp),
        horizontalAlignment = Alignment.CenterHorizontally,
        verticalArrangement = Arrangement.Center
    ) {
        Text(
            text = count.toString(),
            fontSize = 48.sp
        )

        Spacer(modifier = Modifier.height(16.dp))

        Button(onClick = { count++ }) {
            Text(text = "Click Me")
        }

        Spacer(modifier = Modifier.weight(1f))

        Text(
            text = "Hello Kinoko",
            modifier = Modifier.align(Alignment.CenterHorizontally)
        )
    }
}

打包为apk并安装在真实设备

有两种方式，命令行打包和IDE打包，先尝试后者。

scoop install gradle

Android Studio菜单栏Build-Build App Bundle(s)/APK(s)-Build APK(s)，稍等片刻就会自动打包，打包可以获得debug版本的apk安装包，路径为app/build/outputs/apk/debug/app-debug.apk，usb数据线连接手机后使用adb安装即可。

adb -s xxx install C:\Users\xxx\AndroidStudioProjects\Demo\app\build\outputs\apk\debug\app-debug.apk

我这里因为同时连接了显示器和手机，所以用-s指定设备

经检验，debug版本的app在手机上也可以正常安装使用。