成就Android英才之路

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作者：王宇龙

链接：http://www.zhihu.com/question/19759722/answer/29213925

来源：知乎

由于工作需要大量修改framework代码, 在AOSP(Android Open Source Project)源码上花费了不少功夫, Application端和Services端都看和改了不少.

如果只是想看看一些常用类的实现, 在Android包管理器里把源码下载下来, 随便一个IDE配好Source Code的path看就行.

但如果想深入的了解Android系统, 那么可以看下我的一些简单的总结.

知识

Java

Java是AOSP的主要语言之一. 没得说, 必需熟练掌握.

熟练的Android App开发
Linux

Android基于Linux的, 并且AOSP的推荐编译环境是Ubuntu 12.04. 所以熟练的使用并了解Linux这个系统是必不可少的. 如果你想了解偏底层的代码, 那么必需了解基本的Linux环境下的程序开发. 如果再深入到驱动层, 那么Kernel相关的知识也要具备.

Make

AOSP使用Make系统进行编译. 了解基本的Makefile编写会让你更清晰了解AOSP这个庞大的项目是如何构建起来的.

Git

AOSP使用git+repo进行源码管理. 这应该是程序员必备技能吧.

C++

Android系统的一些性能敏感模块及第三方库是用C++实现的, 比如: Input系统, Chromium项目(WebView的底层实现).

硬件

流畅的国际网络

AOSP代码下载需要你拥有一个流畅的国际网络. 如果在下载代码这一步就失去耐心的话, 那你肯定没有耐心去看那乱糟糟的AOSP代码. 另外, 好程序员应该都会需要一个流畅的Google.

一台运行Ubuntu 12.04的PC.

如果只是阅读源码而不做太多修改的话, 其实不需要太高的配置.

一台Nexus设备

AOSP项目默认只支持Nexus系列设备. 没有也没关系, 你依然可以读代码. 但如果你想在大牛之路走的更远, 还是改改代码, 然后刷机调试看看吧.

高品质USB线

要刷机时线坏了, 没有更窝心的事儿了.

软件

Ubuntu 12.04

官方推荐, 没得选.

Oracle Java 1.6

注意不要用OpenJDK. 这是个坑, 官方文档虽然有写, 但还是单独提一下.
安装:

sudo apt-get install python-software-properties
sudo add-apt-repository ppa:webupd8team/java
sudo apt-get update
sudo apt-get install oracle-java6-installer
sudo apt-get install oracle-java6-set-default

Eclipse

估计会有不少人吐槽, 为什么要用这个老古董. 其实原因很简单, 合适. 刚开始搞AOSP时, 为了找到效率最优的工具, 我尝试过Eclipse, IntelliJ IDEA, Vim+Ctags, Sublime Text+Ctags. 最终结果还是Eclipse. 主要优点有:

有语法分析 (快速准确的类, 方法跳转).
支持C++ (IntelliJ的C++支持做的太慢了).
嵌入了DDMS, View Hierarchy等调试工具.

为了提高效率, 花5分钟背下常用快捷键非常非常值得.
调整好你的classpath, 不要导入无用的代码. 因为AOSP项目代码实在是太多了. 当你还不需要看C++代码时, 不要为项目添加C++支持, 建索引过程会让你崩溃.

Intellij IDEA

开发App必备. 当你要调试系统的某个功能是, 常常需要迅速写出一个调试用App, 这个时候老旧的Eclipse就不好用了. Itellij IDEA的xml自动补全非常给力.

巨人的肩膀

AOSP项目官方: https://source.android.com/source/index.html
这个一定要先读. 项目介绍, 代码下载, 环境搭建, 刷机方法, Eclipse配置都在这里. 这是一切的基础.

Android官方Training: https://developer.android.com/training/index.html
这个其实是给App开发者看的. 但是里面也有不少关于系统机制的介绍, 值得细读.

老罗的Android之旅: http://blog.csdn.net/luoshengyang
此老罗非彼老罗. 罗升阳老师的博客非常有营养, 基本可以作为指引你开始阅读AOSP源码的教程. 你可以按照博客的时间顺序一篇篇挑需要的看.但这个系列的博客有些问题:

早期的博客是基于旧版本的Android;
大量的代码流程追踪. 读文章时你一定要清楚你在看的东西在整个系统处于什么样的位置.

Innost的专栏: http://blog.csdn.net/innost
邓凡平老师也是为Android大牛, 博客同样很有营养. 但是不像罗升阳老师的那么系统. 更多的是一些技术点的深入探讨.

Android Issues: http://code.google.com/p/android/issues/list
Android官方Issue列表. 我在开发过程中发现过一些奇怪的bug, 最后发现这里基本都有记录. 当然你可以提一些新的, 有没有人改就是另外一回事了.

Google: https://www.google.com
一定要能流畅的使用这个工具. 大量的相关知识是没有人系统的总结的, 你需要自己搞定.

其它

代码组织

AOSP的编译单元不是和git项目一一对应的, 而是和Android.mk文件一一对应的. 善用mmm命令进行模块编译将节省你大量的时间.

Binder

这是Android最基础的进程间通讯. 在Application和System services之间大量使用. 你不仅要知道AIDL如何使用, 也要知道如何手写Binder接口. 这对你理解Android的Application和System services如何交互有非常重要的作用. Binder如何实现的倒不必着急看.

HAL

除非你对硬件特别感兴趣或者想去方案公司上班, 否则别花太多时间在这一层.

CyanogenMod

这是一个基于AOSP的第三方Rom. 从这个项目的wiki里你能学到很多AOSP官方没有告诉你的东西. 比如如何支持Nexus以外的设备.

DIA

这是一个Linux下画UML的工具, 能够帮你梳理看过的代码.

XDA
http://www.xda-developers.com/ 这里有最新资讯和最有趣的论坛.

想到了再补充.

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下面是另一个高手的心得

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作者：墨小西

链接：http://www.zhihu.com/question/19759722/answer/17019083

来源：知乎

显然Eclipse不是阅读Android源码的好工具，不流畅，搜索低效，继承性关系/调用关系都无法有效查看。推荐Source Insight，在这个工具帮助下，你才可以驾驭巨大数量的Android 源码，你可以从容在Java，C++,C代码间遨游，你可以很快找到你需要的继承和调用关系。

顺便，现在东家是Linux+Samba+Windows的工作模式，Linux+Samba用于代码的同步/编译/管理，Windows做代码编辑。

你需要先理解下这个图：Application层就是一个个应用程序，很好理解。Framework提供一个java的运行环境以及对功能实现的封装，简单点说，你家装修总要留很多水电之类的接口吧！Runtime/ART是一个java虚拟机，因为Android上层不是java吗，需要再编译一次成为低级一点的语言识别。从Libraries那些名字也可以看出来，这里有很多高端大气库，它是功能实现区，多媒体编解码，浏览器渲染啊，数据库实现啦，很多很多。Kernel部分负责陪硬件大哥玩，你那些功能实现的区域最终都要调硬件吧，Kernel这家伙已经和硬件很熟了，你就直接通过它来和冷冰冰硬件大哥打交道吧！

<img src="https://pic1.zhimg.com/ffa1356b43c947758c41c8eac0ea4898_b.jpg" data-rawwidth="640" data-rawheight="459" class="origin_image zh-lightbox-thumb" width="640" data-original="https://pic1.zhimg.com/ffa1356b43c947758c41c8eac0ea4898_r.jpg">


好了，上面这些内容很好理解对不对，现在的问题是：当你拿到一份几G的源码，该从哪里开始呢？经过上面的前言的洗礼，你应该能够很好理解下面这部分了

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1.宏观上看，Android源码分为功能实现上的纵向，和功能拓展上的横向。在阅读源码时需要把握好着两个思路。

譬如你需要研究音频系统的实现原理，纵向：你需要从一个音乐的开始播放追踪，一路下来，你发现解码库的调用，共享内存的创建和使用，路由的切换，音频输入设备的开启，音频流的开始。

譬如你要看音频系统包括哪些内容，横向：通过Framework的接口，你会发现，音频系统主要包括：放音，录音，路由切换，音效处理等。

2.Android的功能模块绝大部分是C/S架构

你心里一定需要有这个层级关系，你需要思路清晰地找到Server的位置，它才是你需要攻破的城，上面的libraries是不是很亲切的样子？看完它长成啥样后，然后你才能发现HAL和Kernel一层层地剥离。

很多研究源码的同学兜兜转转，始终在JAVA层上，这是不科学的，要知道libraries才是它的精髓啊。

3.Android的底层是Linux Kernel。

在理解1,2后，还是需要对Kernel部分有个简单的理解，起码你要熟悉kernel的基础协议吧！你要能看懂电路图吧！你要熟悉设备的开启和关闭吧！你要熟悉调寄存器了吧！这方面的书太多了，我建议根据实例去阅读，它并不复杂，不需要一本本厚书来铺垫。

在libraries和kernel间，可能还会有个HAL的东东，其实它是对kernel层的封装，方便各个硬件的接口统一。这样，如果我换个硬件，不用跑了长得很复杂的libraries里面改了，kernel调试好了后，改改HAL就好了。

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好了，你现在是不是跃跃欲试准备去找个突破口准备进攻了，但是好像每个宝库的入口都挺难找了

我大概在三个月前阅读完Android UI系统的源码，这是Android最复杂的部分，我要简单说下过程。

我需要先找宝库入口，我要研究UI，首先要找什么和UI有亲戚关系吧！

View大神跳出来了，沿着它往下找找看，发现它在贴图在画各种形状，但是它在哪里画呢，马良也要纸吧？

很明显它就是某个宝藏，但是世人只是向我们描述了它有多美，却无人知在哪里？我们需要找一张地图罗。

开发Android的同学逃不掉Activity吧！它有个setcontentview的方法，从这个名字看好像它是把view和activity结合的地方。赶紧看它的实现和被调用。，然后我们就发现了Window，ViewRoot和WindowManager的身影，沿着WM和WMS我们就惊喜会发现了Surface，以及draw的函数，它居然在一个DeCorView上画东西哈。借助Source Insight， UI Java层的横向静态图呼之欲出了。

完成这个静态UML，我觉得我可以开始功能实现上追踪了，这部分主要是C++的代码（这也是我坚定劝阻的放弃Eclipse的原因），我沿着draw函数，看到了各个层级的关系，SurfaceSession的控制和事务处理，SharedBuffer读写控制，彪悍的SurfaceFlinger主宰一切，OpenGL ES的神笔马良。FrameBuffer和FrameBufferDevice的图像输出，LCD设备打开后，开始接收FBD发过来的一帧帧图像，神奇吧。

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