欢迎打开Android开发的大门！从本实验开始，你将学习到Android开发的一些基础知识，了解关于Android系统的发展历程和架构，并动手建立自己的第一个Hello World程序。
- Android系统的发展历程
- Android系统的架构
- Android开发环境的配置
- 实现Hello World应用
在学习Android开发知识之前，建议你先掌握Java相关的开发基础。
若你对Java还不是非常熟悉，你可以根据自己的实际情况，学习实验楼开设的以下Java系列课程：
此外，对于未来Android学习过程中可能会涉及到的知识点，以下课程也推荐你进行学习：
Android是一种基于Linux的自由及开放源代码的操作系统，主要使用于移动设备，如智能手机和平板电脑，由Google公司和开放手机联盟领导及开发。尚未有统一中文名称，在我国大陆地区的开发圈内多被称为“安卓”。
它大致经历了下面的发展历程：
- Android操作系统最初由Andy Rubin开发，主要支持的设备为手机。
- 2005年8月由Google收购注资。
- 2007年11月，Google与84家硬件制造商、软件开发商及电信营运商组建开放手机联盟共同研发改良Android系统。随后Google以Apache开源许可证的授权方式，发布了Android的源代码。
- 第一部Android智能手机发布于2008年10月。Android逐渐扩展到平板电脑及其他领域上，如电视、数码相机、游戏机等。
- 2011年第一季度，Android在全球的市场份额首次超过塞班系统，跃居全球第一。
- 2013年第四季度，Android平台手机的全球市场份额已经达到78.1%。
- 2013年9月24日谷歌开发的操作系统Android迎来了5岁生日，全世界采用这款系统的设备数量已经达到10亿台。
截止到本课程发布之日，Android已经发展到了自己的6.0版本（Android M）。
Android平台具有高度的开放性，开发的平台允许任何移动终端厂商加入到Android联盟中来。显著的开放性可以使其拥有更多的开发者，随着用户和应用的日益丰富，一个崭新的平台也将很快走向成熟。开发性对于Android的发展而言，有利于积累人气，这里的人气包括消费者和厂商，而对于消费者来讲，最大的受益正是丰富的软件资源。开放的平台也会带来更大竞争，如此一来，消费者将可以用更低的价位购得心仪的手机。但这也导致了Android生态圈碎片化严重的问题。
下图展示了近年来Android在智能手机操作系统市场占有率及对比（图据statista）：
推荐一篇发表于2014年的文章《移动5年，Android生态系统的演进》，在这里你能了解到更多关于Android生态圈的信息。
Android的系统架构是分层设计的，从底层到上层共有四层，分别是Linux内核、系统库、应用框架层和应用程序程序层，如下图所示。
- linux内核层
- 硬件和其他软件堆层之间的一个抽象隔离层；
- 提供安全机制、内存管理、进程管理、网络协议堆栈和驱动程序等。
- 系统库和Android运行时的环境层
- 本地库：主要提供一组基于C/C++的函数库；
- 核心库：提供Android特有的函数和Java语言函数；
- 虚拟机：实现Linux内核的线程管理和底层内存管理；
-
框架层
提供Android平台基本的管理功能和组件重用机制。
-
应用层
提供一系列的核心应用程序，包括电子邮件客户端、浏览器、通讯录和日历等。
俗话说：工欲善其事，必先利其器。要想进行Android开发，首先需要配置好相应的开发环境。
注：实验楼已经为你配置好开发环境，此过程仅供学习者参考。
首先你需要确定自己的Linux版本是32位还是64位的，如果不是很清楚，可以通过在终端输入下列命令来查看：
uname -a
如果显示的系统版本中出现x86_64字样，则说明系统是64位的。若出现i386或i686字样，则说明系统是32位的。
确定了系统版本后，在Oracle官网可以下载到最新的JDK（Java Development Kit）。你也可以根据自己的实际需要下载历史版本。推荐下载1.7系列。
下载好后的压缩包通常名称如下：
jdk-7u15-linux-x64.tar.gz（64位）
jdk-7u15-linux-i586.tar.gz（32位）
你需要通过cd命令切换到下载的目录，输入命令解压：
sudo tar -xzf jdk-8u65-linux-x64.tar.gz
然后将解压的文件复制到/usr/lib/jvm目录下，如果此目录不存在就使用如下命令建立该目录。
新建目录的命令如下：
sudo mkdir /usr/lib/jvm
在jdk1.8.0\_65文件目录下输入下面的命令（jdk1.8.0\_65是解压后文件夹的名称，请根据不同版本的JDK更改,下面JAVA_HOME和配置默认版本时也进行相应更改）。
sudo mv jdk1.8.0_25 /usr/lib/jvm
文件下载完成后，接下来便是配置环境变量，在终端输入以下命令：
gedit ~/.bashrc
然后在文件末尾追加以下内容：
export JAVA_HOME=/usr/lib/jvm/jdk1.8.0_65
export JRE_HOME=${JAVA_HOME}/jre
export CLASSPATH=.:${JAVA_HOME}/lib:${JRE_HOME}/lib
export PATH=${JAVA_HOME}/bin:$PATH
保存后退出gedit，上述内容设置了java环境的环境变量。
鉴于2015年9月发生的“XcodeGhost”事件，我们强烈建议每位开发者（特别是初学者）一定要从正规途径下载和使用各类开发工具。
Android Studio的下载可以在Android开发者官网找到（由于众所周知的原因，中国大陆暂时无法直接访问），如需访问，请点击这里。
选择Develop Tools，下载对应平台的linux版本的Android Studio，下载的文件名类似于android-studio-ide-135.1641136-linux.zip。
下载完成后，你可以通过MD5或SHA1校验来确保下载文件的完整性，具体步骤你可以通过搜索相关文档来学习，此处不再赘述。
接下来，可以直接在图形界面来解压zip文件，解压后文件夹名为android-studio。
将解压好后的文件夹移动到/opt目录下：
sudo mv android-studio /opt/
进入/opt/android-studio/bin/文件夹：
cd /opt/android-studio/bin/
运行Android Studio：
sudo ./studio.sh
如果是第一次安装，第一次进入选择I do not have a previous version of Android Studio ...
此时会出现启动画面：
接下来进入组件安装部分Setup Wizard - Welcome，
点击next按钮开始安装。
选择Custom，点击next按钮：
这儿的Android SDK Location建议修改为/home/shiyanlou/Android/Sdk（shiyanlou为用户名）：
进入License Agreement，选中accept复选框，然后点击next按钮。
之后就等待安装过程，直到成功（中途需要连接google服务器拉取信息，可能需要“科学上网”）。
你现在所使用的实验楼的环境已经为你安装好Android Studio，可以直接点击桌面上的图标打开。
下面，我们通过一个快速的例子创建Android世界中的第一个示例程序——“Hello Word”。
双击桌面左上角的AndroidStudio图标打开它。
在下图所示的loading画面中等候开发环境启动完成。
当Android Studio的欢迎页（Welcome to Android Studio）出来时，点击第一项Start a new Android Studio project来创建一个新的Android项目：
在新弹出的Create New Project对话框中，填入项目相关的信息：
Application name（应用名称）中填写HelloWorld。Company Domain（公司域名）中填写shiyanlou.com。
然后点击右下角蓝色的Next按钮进入下一步。
在选择目标设备的最小SDK版本时，请选择API 22: Android 5.1(Lollipop)一项，以后的项目也都请选择这一版本。
选择完成后点击下一步Next。
为应用添加一个Activity，此处请选择Blank Activity，然后进入下一步。
最后是为刚刚选择的这个Activity设置名称和布局文件名称，此处可以不做修改，直接使用默认值即可。点击Finish按钮完成创建。
对于这些步骤中每个设置的含义，请在本文末尾的作业中找到对应的项目课来学习。
等待开发环境设置完成，就会显示一个含有丰富的开发工具的编辑器。
遇到的Tips of the Day窗口可以直接关闭。
等待1~2分钟，项目相关文件配置好后，便会出现如下图所示的UI设计窗口。暂时不用关心这些复杂的选项都是什么，在后续的课程会学到它们。
接下来，在Android Studio的主界面上方的工具栏中，你可以看到一个名为AVD Manager的按钮，点击它你就能打开Android虚拟设备管理器（AVD: Android Virtual Device）。
此时没有任何虚拟设备，点击Create a virtual device按钮来创建一台模拟器。
创建模拟器的第一步是选择硬件，选择Nexus S这台虚拟设备。
点击右下角的Next按钮，进入到系统镜像的选择，请选择第一个Android 5.1.1的镜像。
接着，点击右下角的Next按钮，进入到确认配置的一步。
在这里，你可以设置模拟器的名称，此处使用默认值即可。
需要特别注意的是：在实验楼的环境中，我们建议你关闭Use Host GPU这一选项。而在你自己的电脑上则建议将其打开。
点击Finish按钮完成模拟器的创建，如果窗口没有响应，则需要等待约1分钟。
创建成功后，点击右侧的绿色箭头按钮来启动这台模拟器。
经过测算，在实验楼提供的实验环境中，Android模拟器的启动时间在6-8分钟左右。在此期间，你不必专门等候，耐心地阅读左侧的课程文档，并在Android Studio的编辑环境中跟着编写代码。在你创建的项目快要结束编写的时候，模拟器自然就启动好了。此时，你再编译并运行对应的项目即可。
遇到如下窗口可以直接关闭。
下面就是Android模拟器的启动画面，这个画面要持续6-8分钟左右。
我们先回到Android Studio的编辑环境，看一下项目的目录树。一个完整的项目通常由下面这些部分组成。
build：该目录包含了自动生成的文件，这些文件包括了编译设置项、R类等。libs：该目录包含了开发Android应用所需要的库文件。src：该目录存放了应用的源代码.java文件。默认情况下，它包含了MainActivity.java文件，这个源代码j有一部分是执行了你点击应用图标时启动应用所需要功能。res：该目录存放了所有的资源文件。drawable：该目录存放了项目的drawable对象和一些图片资源。layout：该目录存放了各个界面的布局文件。menu：该目录存放了应用中设计的菜单对象。mipmap：该目录存放了应用的主要图片资源。values：该目录存放了字符串、颜色等定义的资源集合。AndroidManifest.xml：该文件是描述应用基础特性的文件，定义了每个组件。
模拟器启动完成后，画面如下：
回到Android Studio中，点击Android Studio上方的运行按钮。
此时项目进入编译状态，编译完成后会弹出Choose Device选择设备对话框，点击下方OK按钮。
切换到模拟器，你就会看到你的第一个Hello World应用。
恭喜你完成了上述步骤。要关闭项目时，请记得保存。你可以将代码提交至你的代码库。
在本节课程我们主要完成了Android的一个Hello World项目的创建，并且了解了一个项目的构成。这将是你学习Android应用开发的第一步，请保持专注，投入更多精力学习后续的课程。
除了本节实验，实验楼也为你准备了丰富的Android课程，你可以点击此链接来查看。
请在本节课程学习结束后，继续学习项目课《Android Studio项目创建和模拟器配置》。