Android架構(gòu)設(shè)計與實現(xiàn)培訓(xùn)課程
招生簡章（2024）

課程介紹：

如何理解Android架構(gòu)設(shè)計的初心并開發(fā)出搭載Android系統(tǒng)并且具備深度定制和軟硬整合能力特色產(chǎn)品，是本課程解決的問題。

課程以Android的五大核心：HAL、Binder、Native Service、Android Service（并以AMS和WMS為例）、View System為主軸，一次性徹底掌握Android的精髓。

之所以是開發(fā)Android產(chǎn)品的必修課，緣起于：

1，HAL是Android Framework & Application與底層硬件整合的關(guān)鍵技術(shù)和必修技術(shù)；

2，Native Service 對上層來說代表了硬件，是Android底層真正的精髓；

3，Android Service是應(yīng)用程序的控制核心，應(yīng)用程序的一切行為均有Android Service掌控；

4，Binder 是Android系統(tǒng)運行的基石，不掌握Binder就永遠無法掌握Android；

5，View系統(tǒng)的差異化對消費者而言是Android產(chǎn)品核心競爭力之一，蘋果和三星是這方面成功的經(jīng)典案例；

通過Android五大核心的洗禮，從而完全具備Android系統(tǒng)二次開發(fā)和改造能力，進而開發(fā)出極具特色的Android產(chǎn)品。

課程特色：

建立360度的Android產(chǎn)品研發(fā)能力和解決問題的能力，能夠獨立開發(fā)并深度定制出搭載Android系統(tǒng)的產(chǎn)品；

貫通Android軟硬整合和HTML5端云整合技術(shù)整個體系；

全程案例驅(qū)動，重在剖析案例代碼背后的設(shè)計思維和商業(yè)密碼；

徹底掌握Android HAL的背后的密碼；

徹底掌握Android HAL的實現(xiàn)機制和技術(shù)

徹底掌握Android Framwork的背后的密碼

徹底掌握Android Framwork的設(shè)計思維和理念

揭秘Android系統(tǒng)的運行的基石Binder

以Camera實例來徹底剖析Native Service和Binder

徹底實戰(zhàn)編寫Andorid應(yīng)用程序的一切技術(shù)

掌握HTML5技術(shù)的源泉和精髓

課程長度：

3天

課程對象：

1. ??? 手機、平板、智能電視、車載系統(tǒng)、智能家居設(shè)備（例如微波爐、防盜門、電冰箱）等所有想使用Android的硬件廠商；
2. ??? 對Android軟硬整合感興趣的人員；
3. ??? 希望迅速了解和掌握Android應(yīng)用和底層技術(shù)的人員；
4. ??? Android底層開發(fā)者；
5. ??? Android框架設(shè)計和開發(fā)者；
6. ??? Android產(chǎn)品架構(gòu)師；
7. ??? Android系統(tǒng)架構(gòu)師；
8. ??? Android應(yīng)用程序開發(fā)者；
9. ??? 欲從事HTML5系統(tǒng)工作的人員（瀏覽器的開發(fā)、PhoneGap的的Plugin開發(fā)等）
10. 希望從事移動終端開發(fā)的愛好者、工程師、程序員、以及相關(guān)行業(yè)的工程技術(shù)人員

課程大綱：

1：Android架構(gòu)揭秘

1,1 Google是如何通過Android支持、掌控全球的硬件廠商和應(yīng)用程序開發(fā)者的？

1,2 Android控制力的源泉是什么？技術(shù)上如何實現(xiàn)？

1,3 Android的Linux Kernal、HAL、Libararies、Runtime、Application Framework設(shè)計的理念和實現(xiàn)技術(shù)；

1.4 Android平臺與硬件、云的微妙關(guān)系；

2：Android開機流程揭秘

2,1 第一個用戶進程剖析；

2,2 ServiceManager與Binder的關(guān)系；

2,3 Zygote揭秘及其運作方式；

2,4 Android中的第一個Java進程揭秘，第一個Java進程和ServiceManager的關(guān)系及代碼實現(xiàn)；

3：Android中啟動一個新的應(yīng)用程序揭秘

3,1 當(dāng)我們觸摸Android屏幕中Launcher上的一個應(yīng)用程序的圖標的時候到底發(fā)生怎樣的調(diào)用過程？

3,2 應(yīng)用程序的執(zhí)行入口到底在哪里？

3.3 一個新的Android應(yīng)用程序的進程到底是怎么產(chǎn)生的？

4：HAL揭秘

4.1 HAL被加入Android中的真正歷史原因分析

4.2 HAL的意外價值揭秘

4.3 HAL的Stub

4.4 hw_module_t與hw_device_t

4.5 C語言如何實現(xiàn)繼承來滿足HAL Stub的設(shè)計目的？包括內(nèi)存結(jié)構(gòu)分析和代碼風(fēng)格討論等

4.6 如何避免HAL Stub實現(xiàn)時的Dirty Code？

5：HAL Stub實戰(zhàn)

5.1 用面向?qū)ο蟮乃枷敕治觥⒃O(shè)計、實現(xiàn)Stub

5.2 hw_module_t的子類和hw_device_t的子類的關(guān)系以及這種關(guān)系的優(yōu)勢

5.3 在結(jié)構(gòu)體中如何實現(xiàn)C函數(shù)的調(diào)用?hw_module_t的子類在代碼中又是如何和hw_device_t的子類交互的？

5.4 類型轉(zhuǎn)換問題

6：HAL和Linux Kernel

6.1 HAL Stub訪問和控制硬件

6.2 Android下的Linux Kernel剖析

6.3 Android 硬件的Driver

6.4 訪問Linux內(nèi)核空間的Driver

7：Service與HAL Stub整合

7.1 以面向服務(wù)的觀點和方式與HAL交互

7.2 Library的中so庫文件的類型及C/S結(jié)構(gòu)剖析

7.3 hw_get_module

7.4 獲取HAL Stub對象的代碼流程剖析

7.5 為何HAL Stub的open方法必須提供supporting API（對設(shè)備的操作接口）給runtime；

8：Service、ServiceManager和Binder交互關(guān)系揭秘

8.1 Binder的第一號服務(wù)是誰？為何要這樣設(shè)計和實現(xiàn)？

8.2 如何編寫Service

8.3 新的Service產(chǎn)生與ServiceManager和Binder交互流程

8.4 如何獲取一個Service？

8.5 Binder的生產(chǎn)者與消費者模式剖析

9：Binder與Shared Memory

9.1 Binder源代碼剖析

9.2 Shared Memory剖析

9.3 Binder是如何使用共享內(nèi)存來完成進程間通信的？

9.4 從代碼的角度來分析Binder使用Shared Memory的生產(chǎn)者與消費者模式

10：Dalvik VM

10.1 Dalvik VM的特點，Dalvik VM和JVM的比較

10.2 Dalvik VM的內(nèi)存分布及OOM(Out of Memory)的根本原因和解決方案是什么？

10.3 Preload Classes和 Preload Resources，ClassLoader到底在哪里？

10.4 Dalvik與Java和C/C++

11：Android中的JNI編程

11.1 Java調(diào)用C/C++

11.2 JNIEnv、JVM、JObject揭秘

11.3 C/C++創(chuàng)建Java對象、調(diào)用Java屬性和方法

11.4 JNI中的多線程編程

11.5 Facade Pattern在JNI中絕妙應(yīng)用剖析

11.6 PnP(Plug and Play)

12：Android中的NDK編程

12.1 NDK與JNI關(guān)系揭秘

12.2 NDK開發(fā)的流程

12.3 采用NDK方式開發(fā)出的程序安裝和運行的內(nèi)幕

12.4 NDK中的Java與C/C++相互調(diào)用

12.5 NDK中的多線程編程

12.6 關(guān)于Android軟件開發(fā)的標準化和可替換性揭秘

13：SystemServer與Framework中的Service

13.1 Zygote與SystemServer

13.2 SystemServer開啟Java世界的過程揭秘

13.3 Android Service和Native Service是如何關(guān)聯(lián)起來的？

13.4 Android Service與ServiceManager

13.5 如何把自己的服務(wù)加入到ServiceManager中？

14：把Java寫的 Service加入到Applciation Framework中

14.1 IInterface與CTS

14.2 Binder

14.3 AIDL

14.4 Java Service與Manager

14.5 SystemServer、ServiceManager

15：Android框架移植移植時的事件驅(qū)動機制

15.1 Android Service是如何應(yīng)對硬件阻塞的？

15.2 開辟新的子線程并不斷的poll

15.3 Listener注冊

15.4 Callback

15.5 Application Framework中的Handler、Message、Looper、MessageQueue、

15.6 事件驅(qū)動機制實例

16：Manager、Service和完整的數(shù)據(jù)流

16.1.Manager和Service分離的原則

16.2.ANR問題

16.3.阻塞式的操作和非阻塞式操作

16.4.以實例說明Android中的從最底層到最上層的數(shù)據(jù)流

17：Android軟、硬、云三位一體整合

17.1 從技術(shù)角度揭秘云，包括云的關(guān)鍵技術(shù)和實現(xiàn)方法

17.2 在Native Service中整合Android與云

17.3 在Application Framework中整合Android與云

17.4 Android軟、硬、云三位一體整合，包括模式、策略、實現(xiàn)技術(shù)

18：Android Application Framwork和App的關(guān)系

18.1 Framework和App的具體關(guān)系是什么？

18.2 Framework和App的交互過程？

18.3 Framework如何掌控App的？

18.4 Framework與Android的四大組件；

19：Android Application Framwork和App的關(guān)系

19.1 Framework和App的具體關(guān)系是什么？

19.2 Framework和App的交互過程？

19.3 Framework如何掌控App的？

19.4 Framework與Android的四大組件；

20： Handler、Looper、Message、MessageQueue

20.1 Android的事件驅(qū)動模型

20.2 Looper、MessageQueue、Hanlder、Message等源碼深度剖析

20.3 Looper、MessageQueue、Hanlder、Message及多線程實戰(zhàn)案例

21：AsyncTASK異步線程技術(shù)

21.1 使用AsyncTask的原因及對AsyncTask的思考

21.2 AsyncTask代碼示例

21.3 AsyncTask源碼剖析

22：ActivityManagerService原理與核心架構(gòu)解析

22.1 AMS的架構(gòu)解析和main剖析

22.2 AMS啟動一個Process架構(gòu)解析源碼剖析

22.3 AMS啟動Activity、Service、Broadcast、ContentProvider架構(gòu)解析與源碼剖析

22.4 Proxy-Stub

23：WindowManagerService原理與核心架構(gòu)解析

23.1 WindowManagerService架構(gòu)解析

23.2 Window創(chuàng)建過程分析

23.3 Activity與WindowManagerService交互

23.4 WindowManagerService下的SurfaceFlinger

23.5 窗口的繪制和改變?nèi)檀a解析

24：Dalvik虛擬機架構(gòu)設(shè)計和實現(xiàn)徹底剖析

24.1 Dalvik虛擬機啟動過程剖析

24.2 Dalvik虛擬機運行過程剖析

24.3 Dalvik的C/C++與Java交互的JNI方法注冊過程剖析

24.4 Dalvik關(guān)于進程和線程創(chuàng)建與管理剖析

25：源碼：通過Binder、ServiceManager、BpBinder、BnBinder、AIDL貫通Android整個體系的架構(gòu)核心（120分鐘）

25.1 源碼剖析Service Manager是如何成為一個守護進程的？

25.2 源碼剖析Server和Client是如何獲得Service Manager接口的？

25.3 源碼剖析Server是如何把自己的服務(wù)啟動起來的？Service Manager在Server啟動的過程中是如何為Server提供服務(wù)的？

25.4 源碼剖析Service Manager是如何為Client提供服務(wù)的？

25.5 Android系統(tǒng)進程間通信Binder機制在應(yīng)用程序框架層的Java接口源代碼分析

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