19. 应用基本概念

APK 是什么

Android 应用编译后打包成 APK（Android Package，.apk 文件）。APK 是个 ZIP 压缩包，里面装着运行应用所需的一切。

APK 内部结构大致：

app.apk
├── AndroidManifest.xml      （编译后的二进制清单）
├── classes.dex              （编译后的字节码，可能有多个）
├── res/                     （编译后的资源）
├── assets/                  （原始资源，原样打包）
├── lib/                     （native 库，按 ABI 分目录）
│   ├── arm64-v8a/
│   ├── armeabi-v7a/
│   └── x86_64/
├── META-INF/                （签名信息）
└── resources.arsc           （编译后的资源表）

要点：

• classes.dex：Kotlin/Java 代码编译成 Dalvik 字节码（dex 格式），在 ART 上跑。方法数太多会拆成多个 dex（ multidex）。
• res/：图片、布局、字符串这些资源编译后放这。
• lib/：NDK 编译的 .so 文件，按 CPU 架构分目录。
• assets/：你想原样保留的文件（JSON、字体、HTML），不参与资源编译。

AAB 是什么

AAB（Android App Bundle，.aab）是发布格式，不能直接装到设备上。上传 Google Play 时用 AAB，Google Play 根据用户设备生成只含所需资源和代码的小 APK（Dynamic Delivery）。

• 日常调试用 APK，上架 Google Play 用 AAB。国内应用商店大多仍要 APK，按平台要求来。

应用沙箱

Android 基于 Linux，每个应用是一个独立的 Linux 用户（UID 不同）。这形成了沙箱：

• 文件隔离：应用只能访问自己的文件目录，别人读不到。
• 进程隔离：每个应用跑在独立进程，内存空间隔离。
• 虚拟机隔离：每个应用有自己的 ART 实例，代码互不干扰。
• 权限控制：默认最小权限，访问相机、位置等要用户授权。

应用 A (UID 10001)        应用 B (UID 10002)
   ↓                          ↓
独立进程                    独立进程
独立文件目录                独立文件目录
独立 ART                    独立 ART

应用之间想共享数据，得通过系统提供的机制：

• ContentProvider：结构化数据共享（联系人、媒体库）。
• Intent：调用别的应用的功能（拍照、分享）。
• 广播：一对多消息通知。
• 共享 UID：两个应用用相同证书签名并声明同一 sharedUserId，能访问彼此文件（已不推荐，新版本受限）。

进程与生命周期

默认每个应用一个进程，进程名就是包名。组件（Activity、Service）都在这个进程里跑。

进程不是常驻的。Android 在内存紧张时会按优先级杀进程回收内存：

1. 前台进程：用户正在交互，优先级最高，最后被杀。
2. 可见进程：可见但不在前台（如被对话框遮住）。
3. 服务进程：跑着 startForeground 之外的服务。
4. 缓存进程：后台的 Activity，优先级最低，最先被杀。

• 进程被杀不代表应用退出。用户回到应用时系统会重建 Activity（如果还在任务栈里）。你的状态保存逻辑要适应这一点（第 26 章细讲）。

多进程

想让某个组件跑在独立进程，在 Manifest 里声明 android:process：

<service
    android:name=".RemoteService"
    android:process=":remote" />

:remote 表示私有进程（前面加冒号），其他应用进不来。不加冒号是全局进程（少用）。多进程用于隔离崩溃、占用内存优化，但跨进程通信（IPC）要用 AIDL 或 Messenger，复杂度上升。

四大组件

Android 应用的基本构建块是四大组件，每个组件是应用的一个入口点。

1. Activity（活动）

用户界面的载体，一个屏幕通常对应一个 Activity。用户能看到的、能点的，都在 Activity 里。

• 负责管理 UI、接收用户输入。
• 有完整的生命周期（创建、可见、前台、暂停、停止、销毁）。
• 第 24-28 章专门讲。

2. Service（服务）

后台执行长时间任务的组件，没有界面。

• 播放音乐、下载文件、后台同步。
• 分启动式和绑定式两种。
• 注意：Service 默认跑在主线程，耗时操作还是要开线程。
• 第 32-34 章讲。

3. BroadcastReceiver（广播接收器）

接收系统或应用发出的广播消息。

• 系统广播：开机、网络变化、电量低、屏幕亮起。
• 自定义广播：应用间发消息。
• 第 35-36 章讲。

4. ContentProvider（内容提供者）

跨应用共享结构化数据。

• 系统的：联系人、媒体库、日历。
• 自己的：给别的应用提供数据。
• 通过 ContentResolver 查询。
• 第 37-38 章讲。

组件的特点

四大组件有几个共同点：

1. 都要在 Manifest 声明：没声明的组件系统不认。
2. 由系统实例化：你不能 new Activity()，要靠 Intent 启动，系统创建。
3. 有生命周期：系统按一定规则创建、暂停、销毁组件。
4. 是入口点：别的应用能通过 Intent 启动你的 Activity、Service、Receiver。

• 理解「组件由系统管理」是关键。你不能控制组件何时创建销毁，只能响应生命周期回调。这跟普通对象不同，是 Android 开发要适应的思维。

Context：组件的「身份证」

Context 是 Android 里到处都是的概念，可以理解为「应用环境的入口」。它能：

• 访问资源（getString、getColor）。
• 启动组件（startActivity、startService）。
• 获取系统服务（getSystemService）。
• 访问文件（getFilesDir、getSharedPreferences）。

Activity、Service、Application 都是 Context 的子类。日常里 this（在 Activity 里）、context 参数、applicationContext 都是 Context。

// Activity 里
val inflater = LayoutInflater.from(this)
startActivity(Intent(this, SecondActivity::class.java))

// 非组件里要传 Context
class UserRepository(private val context: Context) {
    fun loadConfig() {
        context.assets.open("config.json").use { /* ... */ }
    }
}

• 别把 Activity 的 Context 长期持有（如放静态变量），会导致 Activity 无法回收，内存泄漏。需要长期持有的用 applicationContext。

Intent：组件的沟通桥梁

四大组件之间通信靠 Intent（意图）。Intent 描述「我想干一件事」：

• 启动某个 Activity。
• 启动某个 Service。
• 发送广播。

Intent 分显式（指定类名）和隐式（指定 action 让系统找）。第 29-31 章细讲。

小结

Android 应用打包成 APK，包含 dex、资源、native 库、清单。应用跑在沙箱里，文件、进程、虚拟机隔离，共享数据要靠系统机制。四大组件（Activity、Service、BroadcastReceiver、ContentProvider）是应用入口，由系统管理生命周期。Context 是访问应用环境的入口，Intent 是组件通信桥梁。下一节看项目的文件结构。