Android 基础入门教程

第一部分：准备阶段 - 环境搭建

在开始写代码之前,我们需要准备好我们的“武器库”。

什么是 Android？

• 定义：Android 是一个基于 Linux 内核的开源操作系统，主要用于移动设备，如智能手机和平板电脑。
• 核心组成：
  • 操作系统：负责管理硬件和软件资源。
  • 中间件：提供核心服务，如数据库、安全机制等。
  • 应用程序：我们平时使用的各种 App，如微信、支付宝、抖音等。

为什么选择 Android？

• 市场份额巨大：全球使用最广泛的移动操作系统。
• 开源免费：拥有庞大的开发者社区和丰富的学习资源。
• 硬件多样：可以在各种不同配置和品牌的设备上运行。
• 生态系统完善：Google 提供了从开发工具到应用商店的一整套解决方案。

开发环境搭建 (重中之重)

这是你迈出的第一步,请务必耐心完成。

你需要准备：

1. 一台电脑：Windows, macOS 或 Linux 均可。
2. Java Development Kit (JDK)：Android 应用是用 Java 或 Kotlin 语言编写的，JDK 是运行它们的基础。推荐安装 JDK 11 或 JDK 17，这是目前最稳定和广泛支持的版本。
3. Android Studio：这是 Google 官方推荐的 Android 集成开发环境，它集成了代码编辑器、调试器、模拟器以及各种强大的工具，能极大提高你的开发效率。

详细步骤：

• 步骤 1: 安装 JDK

  • 访问 Oracle 官网或 OpenJDK 官网下载 JDK。
  • 运行安装程序,按照提示完成安装。记住安装路径，后面配置环境变量可能会用到。
  • 安装后,打开命令行工具（Windows 是 CMD 或 PowerShell，macOS/Linux 是 Terminal），输入 java -version，如果显示出版本号，说明安装成功。

• 步骤 2: 安装 Android Studio

  • 访问 Android Studio 官网 下载最新稳定版。
  • 运行安装程序,一路 "Next" 即可，在安装选项中，建议勾选 "Android Virtual Device"（安卓虚拟设备），它包含了一个模拟器。
  • 安装完成后,启动 Android Studio。

• 步骤 3: 配置 Android Studio

  • 首次启动：Android Studio 会引导你进行一些初始配置。
  • 导入设置：选择 "Do not import settings"。
  • 安装插件：保持默认即可，点击 "Next"。
  • SDK 安装：这是最关键的一步，Android Studio 会下载 Android SDK (Software Development Kit)，这是开发 Android App 所必需的软件开发工具包，你需要选择一个 Android SDK Platform 来开发，比如最新的 Android 14 (API Level 34)，它也会为你创建一个 AVD (Android Virtual Device)，也就是一个手机模拟器。
  • 完成安装：等待下载和安装完成，这可能需要一些时间，取决于你的网络速度。

恭喜你！ 环境搭建完成，现在你已经是一名准 Android 开发者了。

第二部分：第一个应用 - "Hello, World!"

这是每个程序员的第一个传统仪式,让我们来体验一下。

创建新项目

1. 打开 Android Studio，点击 "New Project"。
2. 选择 "Empty Views Activity"（空视图活动），然后点击 "Next"。
3. 配置你的项目：
   • Name：给你的应用起个名字，"MyFirstApp"。
   • Package name：应用的唯一标识符，通常采用反向域名格式，如 com.example.myfirstapp，Google 会自动生成一个，你可以保留或修改。
   • Save location：项目保存的路径。
   • Language：选择编程语言。强烈推荐选择 Kotlin，它是 Google 官方主推的现代语言，更简洁、安全，你也可以选择 Java。
   • Minimum SDK：选择你的应用支持的最低 Android 系统版本，选择一个较低的版本（如 API 24）可以覆盖更多设备。
4. 点击 "Finish"，Android Studio 会为你生成项目模板并同步 Gradle（一个构建工具），这可能需要几分钟。

认识项目结构

创建成功后,你会看到一个类似文件管理器的界面，这是 Android 项目的核心结构：

• app/：你的应用代码和资源都在这里。
  • java/：存放你的 Java 或 Kotlin 代码文件。
    • com.example.myfirstapp：你的包名，主要的代码都在这里。
    • MainActivity.kt：应用的入口界面文件。
  • res/ (resources)：存放各种资源文件。
    • drawable/：存放图片、图标等。
    • layout/：存放界面布局文件（.xml 文件）。
    • mipmap/：存放应用图标。
    • values/：存放字符串、颜色、样式等配置文件。
  • AndroidManifest.xml：应用的“身份证”，声明了应用的基本信息（如包名、权限、入口 Activity 等）。

修改界面并运行

1. 打开布局文件：在左侧项目栏中，找到 app -> res -> layout -> activity_main.xml 并双击打开，你会看到一个默认的 "Hello World!" 文本。

2. 修改文本：点击 "Hello World!" 文本，在右侧的 "Attributes"（属性）面板中，找到 text 属性，将其值修改为 "你好，Android！"。

3. 运行应用：

   • 使用模拟器
     • 在 Android Studio 顶部工具栏的设备选择器中，选择你之前创建的模拟器（pixel_5_api_34）。
     • 点击绿色的 "Run" 按钮（一个三角图标）。
     • 等待模拟器启动并部署你的应用,你就能在模拟器屏幕上看到 "你好，Android！" 了。
   • 使用真机
     • 在手机上开启 "开发者选项" 和 "USB 调试"。
     • 用 USB 数据线将手机连接到电脑。
     • 在设备选择器中选择你的手机。
     • 点击 "Run" 按钮。

恭喜！你已经成功创建并运行了你的第一个 Android App！

第三部分：核心概念入门

为了让你的 App 能“动”起来，你需要了解以下几个核心概念。

四大组件

Android App 由不同的组件构成，每个组件都有其特定的功能。

• Activity (活动)：

  • 作用：代表一个屏幕界面，一个 App 通常由多个 Activity 组成，比如登录界面、主界面、设置界面等。
  • 例子：你刚才创建的 MainActivity 就是一个 Activity，它显示了 "你好，Android！"。

• Service (服务)：

  • 作用：在后台运行，没有用户界面，用于执行长时间运行的任务，比如播放音乐、下载文件。
  • 例子：音乐播放器 App，即使你退出了播放界面，音乐仍在后台播放，这就是 Service 在工作。

• Broadcast Receiver (广播接收器)：

  • 作用：接收系统或 App 发出的广播消息，手机电量低、网络状态改变等。
  • 例子：一个闹钟 App，当设定的时间到达时，会发送一个广播，闹钟 App 的 BroadcastReceiver 接收到后，就会响铃。

• Content Provider (内容提供者)：

  • 作用：管理应用的数据，并允许其他应用访问这些数据，提供了一套标准的数据访问接口。
  • 例子：你的手机通讯录、相册，就是由系统提供的内容提供者，其他 App 可以通过它来读取（但不能随意修改）你的联系人或照片。

UI 布局与控件

用户界面是由各种控件 组成的。

• 常见控件：

  • TextView：用于显示文本。
  • Button：一个可点击的按钮。
  • EditText：一个输入框，用户可以输入文本。
  • ImageView：用于显示图片。
  • RecyclerView：用于高效地展示一个可滚动的列表。

• 布局：

  • 布局是控件的“容器”，决定了控件在屏幕上的排列方式。
  • 常见布局：
    • LinearLayout：线性布局，控件可以水平或垂直排列。
    • RelativeLayout：相对布局，控件可以相对于其他控件或父容器进行定位。
    • ConstraintLayout：约束布局，目前最强大、最灵活的布局，通过设置约束关系来定位控件，性能也很好。

生命周期

每个组件都有自己的生命周期,它描述了组件从创建到销毁的整个过程。

• Activity 生命周期：
  • 这是最重要的生命周期之一,一个 Activity 会经历 onCreate(), onStart(), onResume(), onPause(), onStop(), onDestroy() 等状态。
  • onCreate()：当 Activity 第一次被创建时调用，在这里进行初始化操作，比如加载布局、设置数据。你之前修改的代码就在这里。
  • onStart()：Activity 即将对用户可见。
  • onResume()：Activity 处于前台，并且可以与用户交互，这是 Activity 的“活跃”状态。
  • onPause()：Activity 即将进入后台，比如被一个对话框覆盖，在这里应该保存一些临时数据。
  • onStop()：Activity 完全不可见。
  • onDestroy()：Activity 即将被销毁，在这里释放所有资源。

理解生命周期至关重要，因为它决定了你的代码应该在何时执行，以避免内存泄漏和程序崩溃。

第四部分：进阶学习路径

当你掌握了以上基础后,可以按照以下路径继续深入：

1. 处理用户交互：

   • 学习为 Button 添加点击事件，让它在点击时执行某些操作（比如在 TextView 中显示新的文本）。
   • 学习使用 Intent，它是 Android 中不同组件之间通信的“信使”，可以用来启动另一个 Activity。

2. 数据存储：

   • SharedPreferences：用于存储简单的键值对数据，比如用户的设置信息。
   • Room Database：一个强大的本地数据库解决方案，用于结构化地存储大量数据，这是目前官方推荐的方式。
   • 网络数据：学习使用 Retrofit 或 OkHttp 等库从服务器获取数据（如 JSON 格式），并解析后在界面上显示。

3. UI 开发进阶：

   • RecyclerView：学习如何实现一个动态的、可滚动的列表（如微信好友列表）。
   • Navigation Component：学习如何在不同 Activity 或 Fragment 之间进行流畅的页面导航。
   • 自定义 View：学习如何创建自己的控件，实现更复杂的 UI 效果。

4. 异步处理：

   • Coroutines (协程)：Kotlin 中处理异步任务的现代、简洁的方式，所有耗时操作（如网络请求、文件读写）都不能在主线程（UI线程）中执行，否则会导致应用卡顿甚至崩溃，协程可以帮助你轻松地处理这些后台任务。

第五部分：推荐资源

• 官方文档：Android Developers 官网，这是最权威、最准确的学习资料，所有新特性都会第一时间在这里更新。
• Google Codelabs：Android Codelabs，由 Google 官方提供的互动式编程教程，边学边练，效果极佳。
• 书籍：
  • 《Android 第一行代码》（Kotlin 版）：非常适合国内初学者的入门书籍。
  • 《Android Programming: The Big Nerd Ranch Guide》：经典的国外入门书籍，讲解深入浅出。
• 社区：
  • Stack Overflow：全球最大的程序员问答社区，遇到问题先在这里搜索。
  • 掘金、CSDN、思否：国内优秀的开发者社区，有很多高质量的中文教程和文章。

总结与鼓励

Android 开发是一个广阔而充满乐趣的领域，这份教程为你勾勒出了一个基础的地图，但真正的旅程才刚刚开始。

学习建议：

• 多动手实践：不要只看不练，跟着教程敲一遍，然后自己尝试修改和扩展。
• 学会阅读官方文档：这是成为优秀开发者的必备技能。
• 保持耐心：遇到问题是正常的，学会使用搜索引擎和调试工具解决问题。
• 加入社区：与其他开发者交流，你会学到更多。

祝你学习愉快,早日开发出自己的精彩 App！