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第一篇 基础知识篇1

第1章 Android系统介绍1

1.1 智能手机系统介绍1

1.1.1 什么是智能手机1

1.1.2 主流智能系统的发展现状2

1.2 Android系统的发展现状3

1.2.1 Android系统的诞生和发展现状3

1.2.2 常见的Android设备4

1.2.3 Android系统的巨大优势6

1.3 搭建Android应用开发环境7

1.3.1 安装Android SDK的系统要求7

1.3.2 安装JDK8

1.3.3 获取并安装Eclipse和Android SDK11

1.3.4 安装ADT14

1.3.5 设定Android SDK Home16

1.3.6 验证开发环境17

1.3.7 创建Android虚拟设备（AVD）18

1.3.8 启动AVD模拟器21

1.4 创建第一个Android程序23

第2章 获取并编译Android源码28

2.1 获取Android源码28

2.1.1 在Linux系统获取Android源码28

2.1.2 在Windows平台获取Android源码29

2.2 分析Android源码结构32

2.3 编译Android源码33

2.3.1 搭建编译环境34

2.3.2 开始编译35

2.3.3 在模拟器中运行36

2.3.4 常见的错误分析37

2.3.5 实践演练——两种编译Android程序的方法演示38

第二篇 核心技术篇43

第3章 分析内存系统43

3.1 分析Android的进程通信机制43

3.1.1 Android的进程间通信（IPC）机制Binder43

3.1.2 Binder机制的上下文管理者——Service Manager44

3.1.3 Service Manager服务64

3.2 匿名共享内存子系统详解67

3.2.1 基础数据结构67

3.2.2 初始化处理68

3.2.3 打开匿名共享内存设备文件70

3.2.4 内存映射72

3.2.5 读写操作74

3.2.6 锁定和解锁76

3.2.7 回收内存块82

3.3 C＋＋访问接口层详解83

3.3.1 接口MemoryHeapBase83

3.3.2 接口MemoryBase92

3.4 Java访问接口层详解96

第4章 Android内存优化100

4.1 Android内存优化的作用100

4.2 查看Android内存和CPU使用情况101

4.2.1 利用AndroidAPI函数查看内存101

4.2.2 直接对Android文件进行解析查询101

4.2.3 通过Runtime类实现102

4.2.4 使用DDMS工具获取102

4.2.5 其他方法107

4.3 Android系统的内存泄露110

4.3.1 什么是内存泄漏110

4.3.2 为什么会发生内存泄露111

4.3.3 shallow size和retained size112

4.3.4 查看Android内存泄露的工具113

4.3.5 查看Android内存泄露的方法116

4.3.6 Android（Java）编码时的注意事项118

4.4 常见的引起内存泄露的陋习119

4.4.1 查询数据库时忘记关闭游标119

4.4.2 构造Adapter时不习惯使用缓存的convertView120

4.4.3 没有及时释放对象的引用121

4.4.4 不在使用Bitmap对象时调用recycle()释放内存122

4.5 演练解决内存泄露122

4.5.1 使用MAT根据heap dump分析Java代码内存泄漏的根源123

4.5.2 演练Android中内存泄露代码优化及检测130

4.6 Android图片的内存优化132

第5章 UI布局优化134

5.1 和布局相关的组件134

5.1.1 View视图组件134

5.1.2 ViewGroup容器134

5.2 Android中的五种布局方式135

5.2.1 线性布局LinearLayout135

5.2.2 框架布局FrameLayout136

5.2.3 绝对布局AbsoluteLayout137

5.2.4 相对布局RelativeLayout137

5.2.5 表格布局TableLayout139

5.3 使用＜merge/＞标签优化UI界面140

5.3.1 注意事项140

5.3.2 具体实现140

5.4 优化Bitmap图片143

5.4.1 显示一副图片143

5.4.2 获取图片的宽度和高度143

5.5 FrameLayout布局优化145

5.5.1 使用＜merge/＞减少视图层级结构146

5.5.2 使用＜include/＞重用layout代码147

5.5.3 延迟加载149

5.6 使用Android提供的优化工具150

5.6.1 Layout Optimization工具150

5.6.2 Hierarchy Viewer工具153

5.6.3 联合使用＜merge/＞和＜include/＞标签实现互补155

第6章 优化代码性能160

6.1 编写更高效的Android代码160

6.1.1 避免建立对象160

6.1.2 优化方法调用代码162

6.1.3 优化代码变量163

6.1.4 优化代码过程166

6.1.5 提高Cu.rsor查询数据的性能169

6.1.6 编码中尽量使用ContentProvider共享数据169

6.2 Android控件的性能优化174

6.2.1 ListView控件的代码优化174

6.2.2 Adapter（适配器）优化178

6.2.3 ListView异步加载图片优化181

6.3 优化Android图形186

6.3.1 2D绘图的基本优化186

6.3.2 触发屏幕图形触摸器的优化186

6.3.3 SurfaceView绘图覆盖刷新及脏矩形刷新方法187

6.4 资源存储优化193

6.4.1 Android文件存储193

6.4.2 Android中的资源存储195

6.4.3 Android资源的类型和命名198

6.4.4 Android文件资源（raw/data/asset）的存取198

6.4.5 Android对Drawable对象的优化200

6.4.6 建议使用Drawable，而不是Bitmap202

6.5 加载APK文件和DEX文件205

6.5.1 APK文件介绍207

6.5.2 DEX文件介绍和优化208

6.5.3 Android类动态加载技术实现加密优化208

第三篇 Dalvik虚拟机优化篇212

第7章 Dalvik虚拟机垃圾收集机制212

7.1 引用计数算法212

7.2 Mark Sweep算法212

7.3 和垃圾收集算法有关的函数214

7.4 垃圾回收的时机234

7.5 调试信息236

7.6 Dalvik虚拟机和JVM垃圾收集机制的区别236

第8章 Dalvik虚拟机内存优化机制239

8.1 sp和wp简介239

8.1.1 sp基础239

8.1.2 wp基础240

8.2 智能指针详解241

8.2.1 智能指针基础242

8.2.2 轻量级指针243

8.2.3 强指针245

8.2.4 弱指针257

第9章 Dalvik虚拟机异常处理261

9.1 Java异常处理机制261

9.1.1 方法调用栈261

9.1.2 Java提供的异常处理类263

9.2 Java虚拟机异常处理机制详解264

9.2.1 Java语言及虚拟机的异常处理机制265

9.2.2 COSIX虚拟机异常处理的设计与实现265

9.3 分析Dalvik虚拟机异常处理的源码269

9.3.1 初始化虚拟机使用的异常Java类库269

9.3.2 抛出一个线程异常270

9.3.3 持续抛出进程271

9.3.4 找出异常原因272

9.3.5 清除挂起的异常和等待初始化的异常276

9.3.6 解决“现在等待”异常276

9.3.7 输出跟踪当前异常的错误信息277

9.3.8 搜索和当前异常相匹配的方法278

9.3.9 获取匹配的捕获块279

9.3.10 进行堆栈跟踪280

9.3.11 生成堆栈跟踪元素282

9.3.12 将内容添加到堆栈跟踪日志中283

9.3.13 将异常日志信息输出为堆栈跟踪信息284

9.4 常见异常的类型与原因284

9.4.1 SQLException：操作数据库异常类285

9.4.2 ClassCastException：数据类型转换异常285

9.4.3 NumberFormatException：字符串转换为数字类型时抛出的异常285

9.5 调用堆栈跟踪分析异常286

9.5.1 解决段错误286

9.5.2 跟踪Android Callback调用堆栈289

第10章 JIT编译294

10.1 JIT简介294

10.1.1 JIT概述294

10.1.2 Java虚拟机主要的优化技术296

10.1.3 Dalvik中JIT的实现296

10.2 Dalvik虚拟机对JIT的支持296

10.3 汇编代码和改动298

10.3.1 汇编部分代码298

10.3.2 对C文件的改动298

10.4 Dalvik虚拟机中的JIT源码299

10.4.1 入口文件299

10.4.2 核心函数310

10.4.3 编译文件313

10.4.4 BasicBlock处理322

10.4.5 内存初始化323

10.4.6 对JIT源码的总结326

第11章 ART优化之启动过程328

11.1 运行环境的转换328

11.2 运行app_process进程329

11.3 准备启动333

11.4 创建运行实例340

11.5 注册本地JNI函数342

11.6 启动守护进程343

11.7 解析参数344

11.8 初始化类、方法和域352

第12章 ART优化之执行主程序359

12.1 进入main主函数359

12.2 查找目标类361

12.2.1 函数LookupClass()361

12.2.2 函数DefineClass()364

12.2.3 函数InsertClass()368

12.2.4 函数LinkClass()369

12.3 类操作371

12.4 实现托管操作373

第13章 ART优化之安装APK准备380

13.1 PackageManagerService概述380

13.2 主函数main380

13.3 调用初始化函数381

13.4 创建PackageManagerService服务384

13.5 扫描并解析386

13.6 保存解析信息405

第14章 ART优化之安装APK应用程序408

14.1 Android安装APK概述408

14.2 启动时安装408

14.3 ART安装420

14.4 实现dex2oat转换426

14.4.1 参数解析427

14.4.2 创建oat文件指针429

14.4.3 dex2oat准备工作430

14.4.4 提取classes.dex文件431

14.4.5 创建oat文件438

14.5 APK文件的转换439

第15章 系统优化441

15.1 基本系统优化441

15.1.1 刷机重启441

15.1.2 刷内核442

15.1.3 精简内置应用442

15.1.4 基本系统优化总结444

15.2 进程管理444

15.2.1 Android进程跟Windows进程是两回事445

15.2.2 查看当前系统中正在运行的程序445

15.2.3 枚举Android系统的进程、任务和服务的信息449

15.2.4 研究Android进程管理器的实现455

15.3 将Android软件从手机内存转移到存储卡460

15.3.1 第一步：准备工作460

15.3.2 第二步：存储卡分区463

15.3.3 第三步：将软件移动到SD卡463

15.4 常用的系统优化工具465

15.4.1 优化大师465

15.4.2 360优化大师466