Android系统服务开发 pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:人民邮电出版社作者:[韩] 金大佑出品人: 页数:424 译者:邸春红出版时间:2015-2 价格:139.00元装帧:平装 isbn号码:9787115375544 丛书系列:图灵程序设计丛书·移动开发系列

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具体描述

•基于Jellybean（4.1.2）版本的Android系统服务

•线程间通信（Inter-Thread Communication）必备知识（Message、Message Queue、Looper、Handler等）

•针对进程间通信（Inter-Process Communication）的UNIX套接字使用方法

•守护进程程序结构

•面向移动通信网络的通信栈：RIL、通信框架、USIM

•Android的Power Management Service

《深入理解 Android：架构、源码与高级特性解析》本书并非一本关于如何“开发”Android系统服务的指南，而是带领读者深入Android系统的核心，剖析其底层架构、关键组件以及那些驱动着现代移动设备流畅运行的精妙设计。我们不教授如何编写一行系统服务代码，但会揭示这些服务是如何被创造、组织和调用的，让你对Android的内在运作机制了然于胸。本书将带你踏上一段探索Android灵魂深处的旅程。第一部分：Android架构的基石——从虚拟机到核心库 Dalvik/ART虚拟机详解：摆脱对“应用运行在哪里”的模糊认识。我们将深入剖析Dalvik虚拟机（在早期版本中）和ART（Ahead-of-Time）运行时环境的内部工作原理。理解它们如何加载、编译和执行Java字节码，掌握JIT（Just-In-Time）编译与AOT（Ahead-of-Time）编译的区别与演进，以及GC（Garbage Collection）机制在内存管理中的关键作用。这部分内容将帮助你理解应用程序性能的根本所在。 Android原生库与JNI：为什么Android需要C/C++？我们将解析Android系统如何通过Native Development Kit (NDK) 结合C/C++编写的高性能原生库来提供底层功能，例如图形渲染（Skia）、音频处理（OpenSL ES）以及硬件抽象层（HAL）。深入理解Java Native Interface (JNI) 的工作机制，学习如何安全高效地在Java/Kotlin和C/C++代码之间进行数据交换，以及其在性能优化和集成第三方原生库时的价值。 Android核心框架： Android应用的背后是庞大而复杂的框架。我们将一层层剥开Framework的神秘面纱，从Activity Manager Service、Window Manager Service等系统服务开始，理解它们是如何管理应用生命周期、窗口显示、进程调度等核心功能的。探究Binder IPC机制，这是Android进程间通信的基石，理解其设计理念和工作流程，对于理解系统服务的交互至关重要。第二部分：Android组件与生命周期的深度洞察组件生命周期与状态管理： Activity、Fragment、Service、BroadcastReceiver、ContentProvider——这些是Android应用的构建块。本书将细致入微地解析它们的生命周期回调，以及在不同状态下（启动、运行、暂停、停止、销毁）系统如何管理它们。理解Intent的传递机制，以及四大组件之间如何协同工作，是构建健壮应用的先决条件。内存管理与性能优化：移动设备的资源是宝贵的。我们将深入探讨Android的内存分配模型，分析常见的内存泄漏原因，以及如何使用Android Studio自带的Profiler工具进行内存分析和优化。理解系统如何进行内存回收，以及开发者如何通过合理的编码实践来减少内存占用，是提升应用稳定性和响应速度的关键。多线程与异步处理： UI线程的阻塞是性能杀手。本书将详细讲解Android中的多线程模型，包括Thread、AsyncTask、Handler、Looper、MessageQueue的协作机制。深入理解RxJava/RxKotlin等响应式编程框架如何简化异步操作，以及Kotlin Coroutines如何在Android开发中提供更优雅的并发解决方案。第三部分：Android系统服务解析——隐藏的守护者系统服务体系概览：虽然不直接编写系统服务，但理解它们的存在和作用至关重要。我们将概述Android系统中关键的系统服务，如Location Service（位置服务）、Connectivity Service（网络服务）、Notification Service（通知服务）、Power Management Service（电源管理服务）等。理解它们各自的职责，以及应用层如何通过Binder IPC与这些服务进行交互，获得必要的功能。 Binder IPC机制的源码级探索： Binder不仅仅是进程间通信的术语，它背后有着精巧的设计。我们将尝试触及Binder的源码实现，理解其Client/Server端的工作流程，Service Manager的作用，以及数据如何在进程之间高效地传递。这部分内容将让你对Android的底层通信原理有一个前所未有的认知。 HAL层与硬件交互： Android系统并非孤立存在，它需要与硬件进行交互。我们将解析Android的硬件抽象层（HAL）设计，理解它如何为上层Framework提供统一的硬件接口，以及标准库（如AudioFlinger, Camera HAL）如何实现具体硬件的功能。虽然我们不编写HAL，但理解其工作原理有助于我们理解应用如何访问相机、传感器等硬件。第四部分：Android高级特性与未来展望 Android安全模型：应用的安全至关重要。我们将探讨Android的权限模型，理解沙箱机制如何隔离应用，以及数据保护（如加密、密钥库）的重要性。了解Intent的安全使用，以及如何防止中间人攻击等常见安全威胁。性能调优与监控：除了内存，CPU、GPU、网络等资源的优化同样关键。我们将介绍TraceView、Systrace等性能分析工具，学习如何定位性能瓶颈，以及系统级监控工具的应用。 Android Jetpack：现代Android开发的利器。我们将介绍Jetpack中的各个组件，如ViewModel、LiveData、Room、Navigation等，它们如何帮助开发者遵循最佳实践，简化复杂任务，提高开发效率和应用质量。 Android的演进与趋势：展望Android系统的未来，探讨其在AI、IoT、跨平台等领域的最新发展，以及开发者应如何适应技术变革。谁应该阅读本书？渴望深入理解Android底层运作机制的开发者：你已经熟悉Android应用开发，但希望了解“幕后”发生了什么。对Android架构、设计模式和源码感兴趣的工程师：你希望不仅知道“如何做”，更要知道“为什么这么做”。致力于提升应用性能和稳定性的技术人员：你需要掌握诊断和解决深层次性能问题的能力。有志于从事Android系统开发或底层优化的从业者：本书将为你打下坚实的基础。阅读本书，你将获得的不仅仅是知识，更是一种对Android系统运行原理的深刻洞察。我们将一起揭开Android的神秘面纱，理解其设计的精妙之处，从而成为一名更优秀的Android开发者。

作者简介

金大佑

西江大学电子工程学士及硕士学位。大学时期沉迷于Linux，并创建了Linux社团。曾参与LG电子Android项目，目前在瑞萨移动参与Android LTE手机项目。虽然热衷于Android开发，但目前仍在使用非智能手机。主要关注领域是Android平台、SW设计以及ARM架构。希望有一天可以将创建开源项目作为个人爱好。

朴宰永

高丽大学无线电工程学士及硕士学位，进入LG电子后，至今一直从事手机开发业务。十余年开发过程中，从与硬件相关的BSP业务到UI业务，乃至批量生产相关业务均有涉猎，积累了丰富经验。比较关注的领域是无线通信、移动平台、ARM架构、USIM、电源管理。今后想通过授课对社会做出贡献。

文炳元

曾在LG电子参与手机开发，目前在游戏公司负责数据分析。认为程序员的能力不仅在于了解丰富的知识，更在于能够找到解决问题的方法。现在仍然不断努力，希望每天都有新突破。

陈家林

Marvell高级研发经理，有7年多智能手机平台研发经验，专注于Android系统平台，了解系统架构，熟悉多个子模块。尤其在安全领域，知识体系涉及硬件、操作系统、框架层以及应用层，并多次在公开会议、论坛进行演讲。兴趣广泛，爱好电影、篮球、台球、创意和科技数码产品等。

目录信息

第1 章　Android 系统服务开发　　1
1.1　Android 系统服务开发简介　　2
1.1.1　Android 的出现　　2
1.1.2　移动设备的硬件结构　　5
1.1.3　Android 硬件服务开发概要　　11
1.1.4　本书的叙述方向　　14
1.2　IPC　　16
1.2.1　Android 的进程　　16
1.2.2　进程的fork() 及exec() 函数　　17
1.2.3　Linux 内核的IPC　　19
1.2.4　Linux 管道　　20
1.2.5　网络套接字　　21
1.2.6　UNIX 套接字　　27
1.3　I/O 多路复用　　30
1.3.1　服务器端/ 客户端模型　　30
1.3.2　使用select() 函数的I/O 多路复用　　33
1.3.3　select() 函数示例　　34
1.4　ITC　　36
1.4.1　多线程　　36
1.4.2　Android 的ITC 模型　　39
1.4.3　消息　　42
1.4.4　Looper　　45
1.4.5　Handler　　49
1.4.6　HandlerThread　　54
1.5　守护进程服务分析　　56
1.5.1　普通守护进程程序的结构　　56
1.5.2　生成init 进程的守护进程服务　　58
1.5.3　守护进程与多客户端间的通信　　65
第2 章　RIL　　70
2.1　RIL 简介　　71
2.1.1　RIL 简介　　71
2.1.2　AP 与调制解调器间的相互作用　　72
2.1.3　AP 与调制解调器间的通信：RIL 命令　　73
2.2　RIL 结构　　75
2.2.1　Android 通信栈　　76
2.2.2　Android RIL 的调制解调器控制模型　　77
2.3　RIL 守护进程的结构　　78
2.3.1　RIL 守护进程的构成要素　　79
2.3.2　RIL 事件　　80
2.3.3　RIL 事件调度程序　　81
2.4　RIL 守护进程初始化　　87
2.4.1　守护进程的启动　　87
2.4.2　RIL 守护进程初始化过程　　90
2.4.3　动态加载Vendor RIL 库　　91
2.4.4　生成RIL 事件调度程序　　92
2.4.5　Vendor RIL 初始化　　97
2.4.6　注册Vendor RIL 的Radio控制函数及生成I/O 事件专用套接字　　100
2.5　RIL 事件处理机制　　103
2.5.1　RIL 事件调度程序的运行原理　　103
2.5.2　RIL 事件处理回调函数　　110
2.5.3　RIL req 处理机制　　119
2.5.4　RIL resp 处理机制　　124
2.5.5　RIL ind 处理机制　　129
第3 章　通信框架　　136
3.1　通信框架概要　　137
3.1.1　通信框架的功能　　137
3.1.2　通信框架提供的服务　　139
3.2　通信框架的结构　　140
3.2.1　通信框架的分层构成要素　　140
3.2.2　PhoneApp 类　　142
3.2.3　PhoneProxy 类　　142
3.2.4　Phone 接口　　144
3.2.5　Radio 接口　　146
3.2.6　state tracker 类　　148
3.2.7　CallManager 类　　149
3.2.8　不同版本中通信框架的变化（1.5~4.2）　　151
3.3　通信框架的初始化　　152
3.3.1　Phone 应用程序的生成　　153
3.3.2　通信框架的初始化　　155
3.3.3　RILJava 的初始化　　160
3.4　通信框架的服务模型　　164
3.4.1　通信框架的服务结构　　164
3.4.2　通信框架的服务req/resp 处理机制　　165
3.4.3　通信框架的服务ind 处理机制　　172
3.5　RILJava 的RIL req 处理示例　　186
3.5.1　Phone 应用程序的通信框架API 调用　　187
3.5.2　调用RILJava 的Radio API　　189
3.5.3　生成RILJava 的RILRequest对象　　191
3.5.4　向RILSender 线程传送RILRequest 对象　　193
3.5.5　发送RILSender 线程的RIL req　　194
3.6　RILJava 的RIL resp 处理示例　　197
3.6.1　从RIL 守护进程接收RIL resp　　198
3.6.2　发送RILReceiver 线程的服务resp 消息　　200
3.6.3　处理客户端对象handler 的服务resp 消息　　202
3.7　RILJava 的RIL ind 处理示例　　203
3.7.1　注册Subscriber 对象的服务ind　　204
3.7.2　接收RILReceive 线程的RIL ind　　205
3.7.3　调用RILReceive 线程的
notifyRegistrant() 方法　　206
3.7.4　处理Subscriber 对象handler的服务ind 消息　　209
第4 章　USIM　　211
4.1　USIM 简介　　212
4.1.1　智能卡的定义　　213
4.1.2　智能卡的启动过程　　213
4.1.3　使用APDU 的智能卡通信　　215
4.1.4　USIM 的由来　　215
4.1.5　USIM 的主要功能　　216
4.2　USIM 的数据结构及运行　　219
4.2.1　USIM 的数据结构　　219
4.2.2　USIM 的移动通信相关EF　　221
4.2.3　通过APDU 读取EF 的过程　　223
4.3　Android USIM 软件结构　　225
4.3.1　调制解调器　　225
4.3.2　RIL　　226
4.3.3　通信框架　　226
4.3.4　Android 应用程序　　229
4.4　Android USIM 初始化及运行　　230
4.4.1　UICC 初始化及UICC 相关对象的生成　　230
4.4.2　系统启动后调制解调器通电　　235
4.4.3　进入SIM_READY 状态　　240
4.4.4　查看USIM 状态及执行EF读取　　244
4.4.5　分析通信框架的EF 读取　　246
4.5　Android USAT 初始化及运行　　254
4.5.1　USAT 初始化　　254
4.5.2　通过Display Text 分析Proactive Command　　258
4.5.3　Android 的Proactive Command处理　　263
第5 章　Android 电源管理　　270
5.1　电源管理概述　　272
5.1.1　电功率　　273
5.1.2　了解电池　　273
5.1.3　默认电源状态　　274
5.1.4　Android 电源管理的作用　　275
5.2　Android 电源管理的结构　　276
5.2.1　Android 电源管理的层级结构　　277
5.2.2　Power Manager　　278
5.2.3　Power Manager Service　　279
5.2.4　本地空间　　280
5.2.5　内核空间　　282
5.2.6　Android 电源管理主要方法调用过程　　283
5.3　Power Manager Service 的初始化　　284
5.3.1　Power Manager Service 的类结构及方法　　285
5.3.2　生成并注册Power ManagerService　　286
5.3.3　Power Manager Service 初始化：init() 方法　　290
5.3.4　Power Manager Service 初始化：systemReady() 方法　　302
5.4　Power Manager Service 的主要操作　　304
5.4.1　Power Manager Service 状态　　304
5.4.2　决定Power Manager Service状态　　307
5.4.3　屏幕亮度时间的结构　　315
5.4.4　根据屏幕亮度时间控制屏幕亮度　　318
5.4.5　屏幕亮度转换的结构要素　　320
5.4.6　屏幕亮度转换操作　　321
5.4.7　Wake Lock 标记与标签　　328
5.4.8　生成Wake Lock　　330
5.4.9　获取Wake Lock　　334
5.4.10　解除Wake Lock　　344
5.5　间接应用电源管理服务　　344
5.5.1　Power Manager 类提供的方法　　345
5.5.2　Power Manager 类的实例化及获取　　345
5.5.3　获取Wake Lock：PARTIAL_WAKE_LOCK　　347
5.5.4　Wake Lock 获取示例：PARTIAL_WAKE_LOCK　　348
5.5.5　获取Wake Lock：屏幕亮度控制标记　　350
5.5.6　Wake Lock 获取示例：FULL_WAKE_LOCK　　352
5.5.7　获取Wake Lock：ACQUIRE_CAUSES_WAKEUP　　353
5.5.8　解除Wake Lock：PARTIAL_WAKE_LOCK　　357
5.5.9　解除Wake Lock：屏幕亮度控制标记　　358
5.5.10　解除Wake Lock：ON_AFTER_RELEASE　　360
5.6　直接应用Power Manager Service　　361
5.6.1　屏幕亮度设置　　362
5.6.2　Poke Lock　　363
5.7　不应用Power Manager Service的Wake Lock　　364
第6 章　Android 内核电源管理　　367
6.1　Linux 内核电源管理　　369
6.1.1　APM 与ACPI　　369
6.1.2　设备电源管理　　372
6.2　Android 内核电源管理　　372
6.2.1　Android 内核修订内容　　372
6.2.2　kobject 与sysfs 文件系统　　373
6.2.3　生成用于电源管理的sysfs文件　　376
6.3　电源管理初始化　　378
6.4　Early Suspend　　381
6.4.1　Early Suspend 结构体与注册　　382
6.4.2　Early Suspend 操作　　384
6.5　Wake Lock　　387
6.5.1　Wake Lock 结构　　387
6.5.2　生成Wake Lock　　389
6.5.3　激活Wake Lock　　390
6.5.4　禁用Wake Lock　　393
6.6　Suspend　　394
6.6.1　执行Suspend　　394
6.6.2　准备Suspend　　395
6.6.3　进入Suspend　　396
6.7　Resume　　399
6.7.1　Early Resume　　400
6.7.2　设备Resume　　401
6.7.3　Resume 完成　　402
6.8　Late Resume　　402
6.9　Surface Flinger 与内核之间的相互操作　　405
6.9.1　屏幕On（开）状态到Off
（关）状态的转换　　406
6.9.2　屏幕Off（关）状态到On（开）状态的转换　　409
索引　　412
· · · · · · (收起)

读后感

☆☆☆☆☆

用户评价

☆☆☆☆☆

读完这本书的前几章，我最大的感受就是作者对底层逻辑的把握非常到位。很多市面上的 Android 书籍，往往停留在应用层 API 的调用和简单示例的展示，但这本书似乎更偏向于“为什么会这样”的探索。比如，在讲解服务（Service）的生命周期和进程间通信（IPC）时，作者并没有简单地罗列 API，而是深入探讨了 `ActivityManagerService` 在幕后是如何调度这些组件的。这种对系统架构的深入剖析，让我对 Android 系统的运行机制有了全新的认识。特别是关于线程管理和内存映射（mmap）的部分，讲解得尤为细致，虽然有些地方需要读者有一定的操作系统基础才能完全吸收，但作者的逻辑推导过程是严谨且易于跟随的。这本书的深度和广度兼备，它不只是教你怎么用，更重要的是教你怎么理解 Android 是“如何思考”的，这对于想要成为架构师或者解决疑难杂症的工程师来说，简直是如虎添翼的宝典。

☆☆☆☆☆

整本书的结构编排得就像一个精心规划的迷宫探险，从外围的应用组件逐渐深入到系统的核心服务，层次感非常分明。我尤其欣赏作者在章节末尾设置的“思考题”环节，它们不是那种标准化的测试题，而是开放性的、启发性的问题，比如“如果系统资源紧张，你会如何调整你正在开发的后台任务的调度优先级？”这类问题，迫使读者跳出代码本身，从系统资源调配的角度去思考问题。这种引导式学习，极大地培养了读者的系统思维能力。这本书更像是一位经验丰富的导师，在你遇到瓶颈时，不会直接给你答案，而是指引你找到正确的方向，让你自己动手去构建和理解复杂的机制。对于那些追求技术深度，不满足于停留在应用层 API 调用的资深开发者来说，这本书无疑是一份不可多得的珍藏级资料。

☆☆☆☆☆

这本书的实践性也做得相当出色，理论讲解之后总会紧跟着一到两个精心设计的 Demo。这些示例代码并不是那种“Hello World”级别的简单展示，而是直接模拟了实际生产环境中可能遇到的场景，比如如何设计一个高可靠性的后台推送服务，或者如何优化应用的启动速度。我尝试跟着书中的指示搭建了一个自定义的系统级广播接收器，书里详尽地解释了权限的获取和广播的优先级设置，避免了许多初学者容易踩的坑。代码的可读性极高，变量命名规范，模块划分清晰，这对于我们这些习惯于阅读优秀代码的开发者来说，是一种享受。更棒的是，作者在代码注释中还会时不时地给出一些“陷阱提示”，告诉你哪些地方是系统版本升级后需要特别注意的兼容性问题，这充分体现了作者丰富的实战经验，让这本书的价值远超一般教科书的范畴。

☆☆☆☆☆

坦白说，这本书的难度曲线是略微陡峭的，初学者如果直接上手可能会感到吃力。它显然不是一本面向零基础入门者的读物。我感觉，如果读者对 C/C++ 有所涉猎，并且对 Linux 内核或者至少对并发编程有基本概念，阅读起来会事半功倍。尤其是在讲解 Android 权限模型和 SELinux 集成部分时，内容涉及到了内核层面的安全策略，作者用大量篇幅去解析了这些安全机制的运作原理，这部分内容非常硬核，需要读者集中注意力反复研读。不过，正是这种深入骨髓的讲解，使得这本书在众多安卓开发书籍中脱颖而出，它拒绝肤浅的介绍，而是勇敢地直面那些最难啃的骨头。读完这部分，你对 Android 系统的安全性和稳定性，会有一种敬畏之心。

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这本书的封面设计挺有意思的，那种深邃的蓝色调让人感觉很专业，封面上那些电路板纹理和代码片段的组合，第一眼就能抓住搞技术的人的眼球。我拿到手的时候就忍不住翻了几页，里面的排版非常清晰，代码块的颜色区分和注释都做得很好，阅读起来挺舒服的。而且，这本书的厚度也让人感到充实，感觉内容肯定很扎实。我本来以为这种偏底层的开发书籍会非常晦涩难懂，但作者在讲解复杂概念的时候，用了不少生动的比喻和图示，这一点非常加分。比如，初次接触到Binder机制时，那种抽象的 IPC 概念往往让人头大，但书里通过一个“快递员”的比喻，一下子就把流程讲明白了，这种教学上的用心是值得肯定的。这本书很适合那些已经掌握了基础 Java 语法，想要深入了解 Android 框架内部运作机制的开发者，它就像一张通往系统深处的地图，指引你一步步探索那些隐藏在应用层之下的精彩构造。

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很详尽地讲了android的系统服务的过程，不过名字是系统服务开发实际只分析了通讯框架和power manager sevice。韩国人写的技术书图文并茂非常详尽，值得国人学习。不过这本书是13年的翻译好是15年了，我压着没看现在android的版本号早就大跃进到8.1了了。当然掌握分析的原理分析别的服务还是没有太大的问题的，

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