Android传感器开发与智能设备案例实战
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第2章 搭建Android应用开发环境

“工欲善其事，必先利其器”出自《论语》，意思是要想高效地完成一件事，需要有一个合适的工具。对于安卓开发人员来说，开发工具同样至关重要。作为一项新兴技术，在进行开发前首先要搭建一个对应的开发环境。而在搭建开发环境前，需要了解安装开发工具所需要的硬件和软件配置条件。Android开发包括底层开发和应用开发，底层开发大多数是指和硬件相关的开发，并且是基于Linux环境的，例如开发驱动程序。应用开发是指开发能在Android系统上运行的程序，例如游戏、地图等程序。本书的重点是讲解多媒体应用开发，即使讲一些底层的知识，也是为上层的应用服务的。因为开发Android智能设备程序既需要底层开发知识，也需要上层应用开发的知识。所以在本书需要讲解底层和应用开发环境的搭建知识。本章将首先介绍在Windows下搭建Android应用开发环境的过程。

2.1 安装Android SDK的系统要求

在搭建之前，一定先确定基于Android应用软件所需要开发环境的要求，具体如表2-1所示。

表2-1 开发系统所需求参数

Android工具是由多个开发包组成的，具体说明如下。

· JDK：可以到网址http://java.sun.com/javase/downloads/index.jsp处下载。

· Eclipse（Europa）：可以到网址http://www.eclipse.org/downloads/下载Eclipse IDE for Java Developers。

· Android SDK：可以到网址http://developer.android.com下载。

· 还有对应的开发插件。

2.2 安装JDK

JDK（Java Development Kit）是整个Java的核心，包括了Java运行环境、Java工具和Java基础的类库。JDK是学好Java的第一步，是开发和运行Java环境的基础，当用户要对Java程序进行编译的时候，必须先获得对应操作系统的JDK，否则将无法编译Java程序。在安装JDK之前需要先获得JDK，获得JDK的操作流程如下所示。

（1）登录Oracle官方网站，网址为http://developers.sun.com/downloads/，如图2-1所示。

▲图2-1 Oracle官方下载页面

（2）在图2-1中可以看到有很多版本，在此选择当前最新的版本Java 7，下载页面如图2-2所示。

▲图2-2 JDK下载页面

（3）在图2-2中单击JDK下方的“Download”按钮，在弹出的新界面中选择将要下载的JDK，本书在此选择的是Windows X86版本，如图2-3所示。

▲图2-3 选择Windows X86版本

（4）下载完成后双击下载的“.exe”文件开始进行安装，将弹出“安装向导”对话框，在此单击“下一步”按钮，如图2-4所示。

▲图2-4 “许可证协议”对话框

（5）弹出“安装路径”对话框，在此选择文件的安装路径，如图2-5所示。

▲图2-5 “安装路径”对话框

（6）在此设置安装路径是“E:\jdk1.7.0_01\”，然后单击“下一步”按钮开始在安装路径解压缩下载的文件，如图2-6所示。

▲图2-6 解压缩下载的文件

（7）完成后弹出“目标文件夹”对话框，在此选择要安装的位置，如图2-7所示。

▲图2-7 “目标文件夹”对话框

（8）单击“下一步”按钮后开始正式安装，如图2-8所示。

▲图2-8 继续安装

（9）完成后弹出“完成”对话框，单击“完成”按钮后完成整个安装过程，如图2-9所示。

▲图2-9 完成安装

完成安装后可以检测是否安装成功，检测方法是依次单击“开始”|“运行”，在运行框中输入“cmd”并按下“Enter”键，在打开的CMD窗口中输入“java -version”，如果显示图2-10所示的提示信息，则说明安装成功。

▲图2-10 CMD窗口

注意

完成安装后可以检测是否安装成功，方法是依次单击“开始”|“运行”，在运行框中输入“cmd”并按下“Enter”键，在打开的CMD窗口中输入“java -version”，如果显示图2-11所示的提示信息，则说明安装成功。

如果检测没有安装成功，需要将其目录的绝对路径添加到系统的PATH中。具体做法如下所示。

▲图2-11 CMD窗口

（1）右键单击“我的电脑”，依次选择“属性”|“高级”，单击下面的“环境变量”，在下面的“系统变量”处选择新建，在变量名处输入JAVA_HOME，变量值中输入刚才的目录，例如设置为“F:\Java\jdk1.6.0_22”。如图2-12所示。

▲图2-12 设置系统变量

（2）再次新建一个变量名为classpath，其变量值如下所示。

      .; %JAVA_HOME%/lib/rt.jar; %JAVA_HOME%/lib/tools.jar

单击“确定”按钮找到PATH的变量，双击或单击“编辑”，在变量值最前面添加如下值。

      %JAVA_HOME%/bin;

具体如图2-13所示。

▲图2-13 设置系统变量

（3）再依次单击“开始”|“运行”，在运行框中输入“cmd”并按下“Enter”键，在打开的CMD窗口中输入“java -version”，如果显示图2-14所示的提示信息，则说明安装成功。

▲图2-14 CMD界面

注意

上述变量设置中，是按照个人的安装路径设置的，这里安装的JDK的路径是C:\Program Files\Java\jdk1.7.0_02。

2.3 安装Eclipse和Android SDK

在安装好JDK后，接下来需要安装Eclipse和Android SDK。Eclipse是进行Android应用开发的一个集成工具，而Android SDK是开发Android应用程序所必须具备的框架。在Android官方公布的最新版本中，已经将Eclipse和Android SDK这两个工具进行了集成，一次下载即可同时获得这两个工具。

2.3.1 获取并安装Eclipse和Android SDK

获取并安装Eclipse和Android SDK的具体步骤如下所示。

（1）登录Android的官方网站http://developer.android.com/index.html，如图2-15所示。

▲图2-15 Android的官方网站

（2）单击图2-15左上方“Developers”右侧的符号，在弹出的界面中单击“Get the SDK”链接。如图2-16所示。

▲图2-16 单击“Get the SDK”链接

（3）在弹出的新页面中单击“Download the SDK”按钮，如图2-17所示。

▲图2-17 单击“Download the SDK”按钮

（4）在弹出的“Get the Android SDK”界面中选中“I have read and agree with the above terms and conditions”前面的复选框，然后在下面的单选按钮中选择系统的位数。如果机器是32位的，就可以选中“32-bit”前面的单选按钮。如图2-18所示。

▲图2-18 “Get the Android SDK”界面

（5）单击图2-18中的按钮后开始下载工作，下载的目标文件是一个压缩包。如图2-19所示。

▲图2-19 开始下载目标文件压缩包

（6）将下载得到的压缩包进行解压，解压后的目录结构如图2-20所示。

▲图2-20 解压后的目录结构

由此可见，Android官方已经将Eclipse和Android SDK实现了集成。双击“eclipse”目录中的“eclipse.exe”可以打开Eclipse，界面效果如图2-21所示。

▲图2-21 打开Eclipse后的界面效果

（7）打开Android SDK的方法有两种，第一种是双击下载目录中的“SDK Manager.exe”文件，第二种在是Eclipse工具栏中单击图标。打开后的效果如图2-22所示。

▲图2-22 打开Android SDK后的界面效果

2.3.2 快速安装SDK

通过Android SDK Manager在线安装的速度非常慢，而且有时容易断开。其实可以先从网络中寻找到SDK资源，用迅雷等下载工具下载后，将其存储到指定目录后就可以完成安装。具体方法是先下载可以更新的android-sdk-windows文件，然后在android-sdk-windows下双击setup.exe，在更新的过程中会发现安装Android SDK的速度是1 Kb/s，此时打开迅雷，分别输入下面的地址：

      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
      ………
      可以继续根据自己开发要求选择不同版本的API

下载完后将它们复制到“android-sdk-windows/temp”目录下，然后再运行setup.exe，选中需要的API选项，会发现安装很快。记得把原始文件保留好，因为放在temp目录下的文件装好后会立刻消失。

2.4 安装ADT

Android为Eclipse定制了一个专用插件Android Development Tools（ADT），此插件为用户提供了一个强大的开发Android应用程序的综合环境。ADT扩展了Eclipse的功能，可以让用户快速地建立Android项目，创建应用程序界面。要安装Android Development Tools plug-in，首先需要打开Eclipse IDE，然后进行如下操作。

（1）打开Eclipse后，依次单击菜单栏中的“Help”|“Install New Software”选项，如图2-23所示。

▲图2-23 添加插件

（2）在弹出的对话框中单击“Add”按钮，如图2-24所示。

▲图2-24 添加插件

（3）在弹出的“Add Site”对话框中分别输入名字和地址，名字可以自己命名，例如“123”，但是在Location中必须输入插件的网络地址http://dl-ssl.google.com/Android/eclipse/。如图2-25所示。

▲图2-25 设置地址

（4）单击“OK”按钮，此时在“Install”界面将会显示系统中可用的插件。如图2-26所示。

▲图2-26 插件列表

（5）选中“Android DDMS”和“Android Development Tools”，然后单击“Next”按钮进入安装界面。如图2-27所示。

▲图2-27 插件安装界面

（6）选中“I accept the terms of the license agreement”选项，单击“Finish”按钮，开始进行安装。如图2-28所示。

▲图2-28 开始安装

注意

在上面步骤中，可能会发生计算插件占用资源情况，过程有点慢。完成后会提示重启Eclipse来加载插件，等重启后即可。并且不同版本的Eclipse安装插件的方法和步骤是不同的，但是都大同小异，读者可以根据操作提示能够自行解决。

2.5 验证设置

在本章前面的内容中，已经讲解了搭建安装Android基本环境的知识。在完成安装之后，还需要一些具体验证和设置工作。在本节的内容中，将详细讲解验证和设置Android开发环境的基本知识。

2.5.1 设定Android SDK Home

当完成上述插件装备工作后，此时还不能使用Eclipse创建Android项目，还需要在Eclipse中设置Android SDK的主目录。

（1）打开Eclipse，在菜单中依次单击“Windows”|“Preferences”项，如图2-29所示。

▲图2-29 Preferences项

（2）在弹出的界面左侧可以看到“Android”项，选中Android后，在右侧设定Android SDK的SDK Location具体位置，单击“OK”按钮完成设置。如图2-30所示。

▲图2-30 Preferences项

2.5.2 验证开发环境

按照前面讲解的步骤操作后，一个基本的Android开发环境算是搭建完成了。实践是检验真理的唯一标准，下面通过新建一个项目来验证当前的环境是否可以正常工作。

（1）打开Eclipse，在菜单中依次选择“File”|“New”|“Project”项，在弹出的对话框上可以看到Android类型的选项，如图2-31所示。

▲图2-31 新建项目

（2）在图2-31上选择“Android”，单击“Next”按钮后打开“New Android Application”对话框，在对应的文本框中输入必要的信息，如图2-32所示。

▲图2-32 “New Android Application”对话框

（3）单击“Finish”按钮后Eclipse会自动完成项目的创建工作，最后会看到图2-33所示的项目结构。

▲图2-33 项目结构

2.5.3 创建Android虚拟设备（AVD）

程序开发需要调试，只有经过调试之后才能知道程序是否正确运行。作为一款手机操作系统，如何能在计算机平台之上调试Android程序呢？不用担心，谷歌提供了模拟器来解决这个问题。所谓模拟器，就是指在计算机上模拟Android系统，可以用这个模拟器来调试并运行开发的Android程序。开发人员不需要一个真实的Android手机，只需要通过计算机即可模拟运行一个手机，即可开发出应用在手机上面的程序。

AVD全称为Android虚拟设备（Android Virtual Device），每个AVD模拟了一套虚拟设备来运行Android平台，这个平台至少要有自己的内核、系统图像和数据分区，还可以有自己的的SD卡和用户数据以及外观显示等。创建AVD的基本步骤如下所示。

（1）单击Eclips菜单中的图标，如图2-34所示。

▲图2-34 Eclipse

（2）在弹出的“Android AVD Manager”界面的左侧导航中选择“Android Virtual Device”选项，如图2-35所示。

图2-35 “Android SDK and AVD Manager”界面

在“Virtual Virtual Device”列表中列出了当前已经安装的AVD版本，可以通过右侧的按钮来创建、删除或修改AVD。主要按钮的具体说明如下所示。

·：创建新的AVD，单击此按钮在弹出的界面中可以创建一个新AVD，如图2-36所示。

·：修改已经存在的AVD。

·：删除已经存在的AVD。

·：启动一个AVD模拟器。

▲图2-36 新建AVD界面

注意

人们可以在CMD中创建或删除AVD，例如可以按照如下CMD命令创建一个AVD。

                  android create avd --name <your_avd_name> --target <targetID>

其中“your_avd_name”是需要创建的AVD的名字，CMD窗口界面如图2-37所示。

▲图2-37 CMD界面

2.6 启动AVD模拟器

对于Android程序的开发者来说，模拟器的推出给开发者在开发上和测试上带来了很大的便利。无论是在Windows下还是在Linux下，Android模拟器都可以顺利运行。并且官方提供了Eclipse插件，可以将模拟器集成到Eclipse的IDE环境。Android SDK中包含的模拟器的功能非常齐全，电话本、通话等功能都可正常使用（当然没办法真的从这里打电话）。甚至其内置的浏览器和Maps都可以联网。用户可以使用键盘输入，鼠标单击模拟器按键输入，甚至还可以使用鼠标单击、拖动屏幕进行操纵。模拟器在计算机上模拟运行的效果如图2-38所示。

▲图2-38 模拟器

2.6.1 模拟器和真机究竟有何区别

当然Android模拟器不能完全替代真机，具体来说有如下差异。

·模拟器不支持呼叫和接听实际来电，但可以通过控制台模拟电话呼叫（呼入和呼出）；

·模拟器不支持USB连接；

·模拟器不支持相机/视频捕捉；

·模拟器不支持音频输入（捕捉），但支持输出（重放）；

·模拟器不支持扩展耳机；

·模拟器不能确定连接状态；

·模拟器不能确定电池电量水平和交流充电状态；

·模拟器不能确定SD卡的插入/弹出；

·模拟器不支持蓝牙。

2.6.2 启动AVD模拟器的基本流程

在调试的时候需要启动AVD模拟器，启动AVD模拟器的基本流程如下所示。

（1）选择图2-35列表中名为“mm”的AVD，单击按钮后弹出“Launch Options”界面。如图2-39所示。

▲图2-39 “Launch Options”对话框

（2）单击“Launch”按钮后将会运行名为“mm”的模拟器，运行界面效果如图2-40所示。

▲图2-40 模拟运行成功

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