了解OPhone平台---OPhone平台架构和主要开发组件

OPhone平台基于Linux和开放手机联盟（OHA）的Android系统，经过中国移动的创新研发，设计出拥有新颖独特的用户操作界面，增强了浏览器能力和WAP兼容性，优化了多媒体领域的OpenCORE、浏览器领域的WebKit等业内众多知名引擎，增加了包括游戏、Widget、 Java ME等在内的先进平台中间件。本文主要介绍OPhone的架构、应用程序模型和主要开发组件。

OPhone平台的架构

OPhone 平台由底层操作系统、本地系统库、OPhone运行环境、Widget运行环境、应用程序框架和应用程序等部分组成。OPhone平台结构图如图1所示：

图1 OPhone平台的架构图

OPhone平台基于Linux 2.6版内核，内核为上层系统提供了安全、内存管理、线程管理、网络协议栈和驱动模型等系统服务。 OPhone 平台强大的功能来源于底层的本地库，包括多媒体引擎OpenCORE，浏览器引擎WebKit，2D图形引擎SGL和关系型数据库SQLite等。这些本地库通过上层的应用程序框架将编程接口提供给开发者调用，本地库和应用程序框架通过JNI（Java Native Interface）连接。OPhone平台为应用程序提供了一个开放的运行环境，无论是内置应用程序，还是后续安装的应用程序，所有应用程序访问底层框架的能力是一致的，开发者可以使用应用程序框架提供的API开发自己的应用程序。

OPhone上的应用程序模型

最新发布的OPhone 1.5平台支持以下三种应用程序，本文主要介绍OPhone应用程序模型。

使用java语言编写的OPhone应用程序，以APK形式发布。
使用HTML、JavaScript等脚本语言编写的Widget程序，以WGT形式发布。
使用java语言编写的MIDlet程序，以jar/jad形式发布。

APK文件在Dalvik虚拟机内运行，Dalvik虚拟机与普通的Java虚拟机不同，它针对嵌入式设备进行了优化，class文件也经过 “dx”工具转换成.dex文件格式，.dex文件格式更为紧凑，执行效率更高。APK应用程序运行时，OPhone会启动一个Linux进程，应用程序就运行在自己的进程之中。每一个进程都拥有自己的一个Java虚拟机，不同应用程序的代码都是单独运行的，不会相互影响。

APK是一种与zip文件格式兼容的文件。OPhone SDK提供了aapt工具，可以把类文件和资源文件打包成APK文件，打包过程包括class文件到dex文件的转换、生成资源表、优化文本格式的XML文件等工作。转换过程如

图2所示：

图2 项目文件到APK文件转换过程

主要开发组件

OPhone 应用程序通常由Activity、Content Provider、Service和BroadcastReceiver组成，虽然每项并非是必须的，但是掌握这些开发组件是学习OPhone应用程序开发首要的任务。下面对OPhone应用程序的主要开发组件逐一介绍。

Activity

从表面上讲，Activity是OPhone应用程序的一个界面，用户可以通过这个界面操作播放器，查看联系人或者玩游戏。对开发者而言，Activity是OPhone应用程序的入口，OPhone应用程序模型没有定义像main()这样的入口方法，而是在Activity类中定义了一系列的生命周期方法，比如onCreate()、onResume()、onStart()、onPause()、onStop()和 onDestroy()，OPhone系统会在适当的时候调用对应的生命周期方法。这一点与Java ME平台的MIDlet类似。

OPhone 的应用程序模型打破了应用程序之间的边界，系统会为每个应用程序维持一个堆栈，堆栈中放置 Activity对象，应用程序不但可以将APK中定义的Activity放入堆栈，还可以将其他应用程序的Activity放入堆栈中。例如，可以通过调用startActivity()方法启动浏览器、拨打电话、浏览图片等。例如，从应用程序中调用Phone程序拨打电话的代码如下所示：

Intent intent = new Intent(Intent.ACTION_CALL, Uri.parse("tel:10086"));

startActivity(intent);

这种特性极大的增加了平台组件的复用性，你不需要单独开发一个电话程序，也没有必要单独开发一个图片浏览程序，只需要通过简单的代码调用系统已经提供的Activity即可。

Content Provider

Content Provider提供了在不同应用程序间共享数据的机制。在OPhone系统中已经预置了几种Content Provider，向开发者提供音频、视频、图片、联系人和呼叫记录等数据。如果这些数据使用数据库接口来存储，那么将无法提供给其他的应用程序使用。当然，如果数据只是想在应用程序内部使用，就不应该使用Content Provider，而使用数据库或者文件等可以获得更高效的读/写操作。

在android.provider包内定义了一些类和接口，它们主要描述了内置的几个Content Provider的数据结构。例如，MediaStore.Audio定义了音频数据的信息，CallLog.Calls则定义了通话记录的信息。 ContentProvider类提供了抽象的接口，允许应用程序查询，插入，删除和更新其中的数据。下面的代码可以从系统中查询存储在SD卡上的歌曲，如图3所示：

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ContentResolver resolver = getContentResolver();
//从Content Provider中获得SD卡上的音乐列表
cursor =resolver.query(MediaStore.Audio.Media.EXTERNAL_CONTENT_URI,
null , null , null , MediaStore.Audio.Media.DEFAULT_SORT_ORDER);
String[] cols = new String[] { MediaStore.Audio.Media.TITLE,
MediaStore.Audio.Media.ARTIST, };
int [] ids = new int [] { R.id.track_name, R.id.artist };
if (cursor != null )
startManagingCursor(cursor);
//创建Adapter并绑定到ListView
SimpleCursorAdapter adapter = new SimpleCursorAdapter( this ,
R.layout.songs_list, cursor, cols, ids);
setListAdapter(adapter);

              ContentResolver resolver = getContentResolver();
//从Content Provider中获得SD卡上的音乐列表
cursor =resolver.query(MediaStore.Audio.Media.EXTERNAL_CONTENT_URI,
null, null, null, MediaStore.Audio.Media.DEFAULT_SORT_ORDER);
String[] cols = new String[] { MediaStore.Audio.Media.TITLE,
MediaStore.Audio.Media.ARTIST, };
int[] ids = new int[] { R.id.track_name, R.id.artist };
if (cursor != null)
startManagingCursor(cursor);
//创建Adapter并绑定到ListView
SimpleCursorAdapter adapter = new SimpleCursorAdapter(this,
R.layout.songs_list, cursor, cols, ids);
setListAdapter(adapter);

图3 列举SD卡上的歌曲

Service

Service是OPhone平台非常重要的组件之一，它运行在后台，不与用户进行交互。在默认情况下，Service运行在应用程序进程的主线程之中，如果需要在Service中处理一些网络连接等耗时的操作，那么应该将这些任务放在单独的线程中处理，避免阻塞用户界面。启动后的 Service具有较高的优先级，一般情况下，系统会保证Service的正常运行。只有当前台的Activity正常运行的资源被Service占用的情况下，系统才会暂时停止Service；当系统重新获得了资源后会自动启动原来的Service。

如果想使用Service组件，需要扩展android.app.Service类，并在AndroidManifest.xml文件中使用<service>标签声明。与Activity类似，Service中同样定义了onCreate()、onStart()和 onDestroy()等生命周期方法。当其他组件通过Context.startService()方法启动Service时，系统会创建一个 Service对象，并顺序调用onCreate()方法和onStart()方法。在调用Context.stopService()或者 stopSelf()之前，Service一直处于运行的状态。如果多次调用startService()方法，系统只会多次调用onStart()方法，而不会重复调用onCreate()方法。无论调用了多少次startService()，只需要调用一次stopService()就可以停止 Service。Service对象在销毁之前，onDestroy()会被调用，因此与资源释放相关的工作应该在此方法中完成。

BroadcastReceiver

应用程序的运行环境不是一成不变的，SD卡插拔、电池电量低等事件会影响应用程序的运行。为了能够做出正确的响应，应用程序必须能够监听此类事件并做出正确的处理。在OPhone系统中，BroadcastReceiver就是我们需要的那个组件。BroadcastReceiver没有界面显示，但是它却可以通过AndroidManifest.xml或者在代码中进行注册，以监听应用程序感兴趣的事件。BroadcastReceiver是一个抽象类，定义了一个抽象方法onReceive()，当广播事件到来时，BroadcastReceiver的onReceive()方法会被调用，开发者只需要自己实现此方法即可。

void onReceive(Context curContext, Intent broadcastMsg)

使用BroadcastReceiver可以方便的实现开机自启动应用程序，OPhone系统启动后，会广播 Intent.ACTION_BOOT_COMPLETED事件，因此只需要在程序中定义一个BroadcastReceiver并在 AndroidManifest.xml中进行注册。

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<receiver android:name= ".BootReceiver" >
<intent-filter>
<action android:name="android.intent.action.BOOT_COMPLETED" />
</intent-filter>
</receiver>

<receiver android:name=".BootReceiver" >
<intent-filter>
<action android:name="android.intent.action.BOOT_COMPLETED" />
</intent-filter>
</receiver>

除此之外，还需要在AndroidManifest.xml中增加权限声明，如果不声明应用程序所需要的权限，那么在运行时会抛出安全异常。

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<uses-permission android:name= "android.permission.RECEIVE_BOOT_COMPLETED" />

<uses-permission android:name="android.permission.RECEIVE_BOOT_COMPLETED"/>

最后只需要实现一个BroadcastReceiver即可，代码如下所示：

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public class BootReceiver extends BroadcastReceiver {
@Override
public void onReceive(Context arg0, Intent arg1) {
if (arg1.getAction().equals(Intent.ACTION_BOOT_COMPLETED)) {
Intent intent = new Intent(arg0, com.ophone.MusicActivity. class );
//在Activity之外调用startActivity()
intent.addFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK);
arg0.startActivity(intent);
}
}
}

public class BootReceiver extends BroadcastReceiver {
@Override
public void onReceive(Context arg0, Intent arg1) {
if (arg1.getAction().equals(Intent.ACTION_BOOT_COMPLETED)) {
Intent intent = new Intent(arg0, com.ophone.MusicActivity.class);
//在Activity之外调用startActivity()
intent.addFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK);
arg0.startActivity(intent);
}
}
}

更多内容欢迎大家访问OPhone开发者社区（www.ophonesdn.com ）。

作者介绍

詹建飞，中国移动通信研究院终端技术研究所项目经理。6年java编程经验，熟悉Java ME，Symbian，OPhone/Android等多种移动开发平台，具有丰富的客户端软件开发和设计经验。先后出版了《J2ME开发精解》、《Java ME核心技术与最佳实践》和《OPhone应用开发权威指南》等书籍，2007年荣获电子工业出版社优秀作者奖。