App的开发语言

基于安卓系统的App开发主要有两大技术路线，分别是原生开发和混合开发。原生开发指的是在移动平台上利用官方提供的编程语言（例如Java、Kotlin等）、开发工具包（SDK）、开发环境（Android Studio）进行App开发；混合开发指的是结合原生与H5技术开发混合应用，也就是将部分App页面改成内嵌的网页，这样无须升级App、只要覆盖服务器上的网页，即可动态更新App页面。
不管是原生开发还是混合开发，都要求掌握Android Studio的开发技能，因为混合开发本质上依赖于原生开发，如果没有原生开发的皮，哪里还有混合开发的毛呢？单就原生开发而言，又涉及多种编程语言，包括Java、Kotlin、C/C++、XML等。

Java
Java是Android开发的主要编程语言，在创建新项目时，弹出如图2-4所示的项目配置对话框，看见Language栏默认选择了Java，表示该项目采用Java编码。
虽然Android开发需要Java环境，但没要求电脑上必须事先安装JDK，因为Android Studio已经自带了JRE。依次选择菜单File→Project Structure。

单击项目结构对话框左侧的SDK Location，对话框右边从上到下依次排列着“Android SDK location”、“Android NDK location”、“JDK location”，其中下方的JDK location提示位于Android Studio安装路径的JRE目录下，它正是Android Studio自带的Java运行环境。

可是Android Studio自带的JRE看不出来基于Java哪个版本，它支不支持最新的Java版本呢？其实Android Studio自带的JRE默认采用Java 7编译，如果在代码里直接书写Java 8语句就会报错，比如Java 8引入了Lambda表达式，下面代码通过Lambda表达式给整型数组排序：

能否想办法让Android Studio也支持Java 8呢？当然可以，只要略施小计便可，依次选择菜单File→Project Structure，在弹出的项目结构对话框左侧单击Modules。

对话框右侧的Properties选项卡，从上到下依次排列着“Compile Sdk Version”、“Build Tool Version”、“NDK Version”、“Source Compatibility”、“Target Compatibility”，这5项分别代表：编译的SDK版本、构建工具的版本、编译C/C++代码的NDK版本、源代码兼容性、目标兼容性，其中后面两项用来设置Java代码的兼容版本。单击“Source Compatibility”右边的下拉箭头按钮。

从下拉列表中看到，Android Studio自带的JRE支持Java 6、Java 7、Java 8三种版本。单击选中列表项的“1.8（Java 8）”，并在“Target Compatibility”栏也选择“1.8（Java 8）”，然后单击窗口下方的OK按钮，就能将编译模块的Java版本改成Java 8了。

Kotlin

Kotlin是谷歌官方力推的又一种编程语言，它与Java同样基于JVM（Java Virtual Machine，即Java虚拟机），且完全兼容Java语言。创建新项目时，在Language栏下拉可选择Kotlin。

C/C++
不管是Java还是Kotlin，它们都属于解释型语言，这类语言在运行之时才将程序翻译成机器语言，故而执行效率偏低。虽然现在手机配置越来越高，大多数场景的App运行都很流畅，但是涉及图像与音视频处理等复杂运算的场合，解释型语言的性能瓶颈便暴露出来。
编译型语言在首次编译时就将代码编译为机器语言，后续运行无须重新编译，直接使用之前的编译文件即可，因此执行效率比解释型语言高。C/C++正是编译型语言的代表，它能够有效弥补解释型语言的性能缺憾，借助于JNI技术（Java Native Interface，即Java原生接口），Java代码允许调用C/C++编写的程序。事实上，Android的SDK开发包内部定义了许多JNI接口，包括图像读写在内的底层代码均由C/C++编写，再由外部通过封装好的Java方法调用。
不过Android系统的JNI编程属于高级开发内容，无须关注JNI开发，也不要求掌握C/C++。

XML
XML全称为Extensible Markup Language，即可扩展标记语言，XML并非编程语言，只是一种标记语言。它类似于HTML，利用各种标签表达页面元素，以及各元素之间的层级关系及其排列组合。每个XML标签都是独立的控件对象，标签内部的属性以“android:”打头，表示这是标准的安卓属性，各属性分别代表控件的某种规格。比如下面是以XML书写的文本控件：

上面的标签名称为TextView，翻译过来叫文本视图，该标签携带4个属性，说明如下：
·　id：控件的编号。
·　layout_width：控件的布局宽度，wrap_content表示刚好包住该控件的内容。
·　layout_height：控件的布局高度，wrap_content表示刚好包住该控件的内容。
·　text：控件的文本，也就是文本视图要显示什么文字。
综合起来，以上XML代码所表达的意思为：这是一个名为tv_hello的文本视图，显示的文字内容是“Hello World!”，它的宽度和高度都要刚好包住这些文字。

App连接的数据库
在学习Java编程的时候，基本会学到数据库操作，通过JDBC连接数据库进行记录的增删改查，这个数据库可能是MySQL，也可能是Oracle，还可能是SQL Server。然而手机应用不能直接操作上述几种数据库，因为数据库软件也得像应用软件那样安装到操作系上，比如MySQL提供了Windows系统的安装包，也提供了Linux系统的安装包，可是它没有提供Android系统的安装包呢，所以MySQL没法在Android系统上安装，手机里面的App也就不能直连MySQL。

既然MySQL、Oracle这些企业数据库无法在手机安装，那么App怎样管理业务方面的数据记录呢？其实Android早已内置了专门的数据库名为SQLite，它遵循关系数据库的设计理念，SQL语法类似于MySQL。不同之处在于，SQLite无须单独安装，因为它内嵌到应用进程当中，所以App无须配置连接信息，即可直接对其增删改查。由于SQLite嵌入到应用程序，省去了配置数据库服务器的开销，因此它又被归类为嵌入式数据库。

可是SQLite的数据库文件保存在手机上，开发者拿不到用户的手机，如何获取App存储的业务数据？比如用户的注册信息、用户的购物记录。如果像Java Web那样，业务数据统一保存在后端的数据库服务器，开发者只要登录数据库服务器，就能方便地查询导出需要的记录信息。

手机端的App，连同程序代码及其内置的嵌入式数据库，其实是个又独立又完整的程序实体，它只负责手机上的用户交互与信息处理，该实体被称作客户端。而后端的Java Web服务，包括Web代码和数据库服务器，同样构成另一个单独运行的程序实体，它只负责后台的业务逻辑与数据库操作，该实体被称作服务端。客户端与服务端之前通过HTTP接口通信，每当客户端觉得需要把信息发给服务端，或者需要从服务端获取信息时，客户端便向服务端发起HTTP请求，服务端收到客户端的请求之后，根据规则完成数据处理，并将处理结果返回给客户端。这样客户端经由HTTP接口并借服务端之手，方能间接读写后端的数据库服务器（如MySQL）。

客户端与服务端分别操作的数据库

由此看来，一个具备用户管理功能的App系统，实际上并不单单只是手机上的一个应用，还包括与其对应的Java Web服务。手机里的客户端App，面向的是手机用户，App与用户之间通过手机屏幕交互；而后端的服务程序，面向的是手机App，客户端与服务端之间通过HTTP接口交互。客户端和服务端这种多对一的架构关系：

手机App能够直接操作内置的SQLite数据库，但不能直接操作MySQL这种企业数据库。必须事先搭建好服务端程序（如Java Web），然后客户端与服务端通过HTTP接口通信，再由服务端操作以MySQL为代表的数据库服务器。

观察APP的运行日志
虽然在模拟器上能够看到App的运行，却无法看到App的调试信息。以前写Java代码的时候，通过System.out.println可以很方便地向IDEA的控制台输出日志，当然Android Studio也允许查看App的运行日志，只是Android不使用System.out.println，而是采用Log工具打印日志。
有别于System.out.println，Log工具将各类日志划分为5个等级，每个等级的重要性是不一样的，这些日志等级按照从高到低的顺序依次说明如下：
·　Log.e：表示错误信息，比如可能导致程序崩溃的异常。
·　Log.w：表示警告信息。
·　Log.i：表示一般消息。
·　Log.d：表示调试信息，可把程序运行时的变量值打印出来，方便跟踪调试。
·　Log.v：表示冗余信息。

一般而言，日常开发使用Log.d即可，下面是给App添加日志信息的代码例子：

import android.util.Log;

public class MainActivity extends AppCompatActivity{
    
   @Override
   protected void onCreate(Bundle savedInstanceState){
    
   super.onCreate(savedInstanceState);
   setContenView(R.layout.activity_main);
   Log.d("MainActivity","你好");//添加一行日志信息
     }
   }
   

重新运行测试App，等模拟器刷新App界面后，单击Android Studio底部的“Logcat”标签，此时主界面下方弹出一排日志窗口.

日志窗口的顶部是一排条件筛选框，从左到右依次为：测试设备的名称（如“Pixel_2_API_30”）、测试App的包名（例如只显示com.example.myapp的日志）、查看日志的级别（例如只显示级别不低于Debug即Log.d的日志）、日志包含的字符串（例如只显示包含MainActivity的日志），还有最后一个是筛选控制选项（其中“Show only selected application”表示只显示选中的应用日志，而“No Filters”则表示不过滤任何条件）。一排条件筛选之后，logcat窗口只显示一行“D/MainActivity:我看到你了”，说明成功捕获前面代码调用Log.d的日志信息。

摘自欧阳燊的《Android APP开发入门与项目实战》，学习笔记使用