Android實戰技巧之三十五:瞭解native activity
1.native activity的意義
很多人覺得Android的Fwk提供的支援足夠好了,既然Google不推薦用Ndk開發為什麼又放寬Ndk的限制而推出可以無Java開發Android App呢?我的理解是不同的技術實現會有其適合的場景。
Ndk的適用場景官方給出三點:1.平臺間的App移植 2.複用現有庫 3.對軟體效能要求較高的場合比如遊戲等。那麼native activity在十分適合遊戲領域,比如cocos-2dx對其的使用。
2.初步瞭解native activity
藉助SDK提供的NativeActivity類,我們可以建立完全的本地activity而無須編寫Java程式碼。
需要注意的是,即使是無Java程式碼編寫的應用仍然是跑(執行)在自己的虛擬機器中以此與其他應用隔離無不影響。你可以通過JNI的方式呼叫Fwk層的API,有些像sensor、輸入事件等操作可以直接呼叫本地介面(native interfaces)來完成(linc注:這樣才高效嘛)。
有兩種方式可以實現native activity。
1)native_activity.h
2)android_native_app_glue
由於第二種方法啟用另一個執行緒處理回撥和輸入事件,Ndk的例子中就採用了這個實現方式。
3.Ndk自帶的例子
這個程式主要演示根據sensor的檢測結果在整個螢幕上繪製不同的顏色。
AndroidManifest.xml
為了正常使用native activity,我們需要把API級別定在9及以上。
<uses-sdk android:minSdkVersion="9" />
由於我們只使用native code,將android:hasCode設為false。
<application android:label="@string/app_name" android:hasCode="false">
宣告NativeActivity類
<activity android:name="android.app.NativeActivity"
android:label="@string/app_name"
android:configChanges="orientation|keyboardHidden">
<!-- Tell NativeActivity the name of or .so -->
<meta-data android:name="android.app.lib_name"
android:value="native-activity" />
<intent-filter>
<action android:name="android.intent.action.MAIN" />
<category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />
</intent-filter>
</activity>
注意meta-data中的lib_name(native-activity)要與Android.mk中LOCAL_MODULE相同。
Android.mk
強調模組名稱和原始檔如下:
LOCAL_MODULE := native-activity
LOCAL_SRC_FILES := main.c
外部庫的依賴
例子中用到了如下幾個外部庫,log、android(為NDK提供的標準Android支援API)、EGL(圖形API)以及OpenGL ES(android用的OpenGL,依賴EGL)
書寫約定為上述庫字首為-l,如下:
LOCAL_LDLIBS := -llog -landroid -lEGL -lGLESv1_CM
注意:
實際的庫檔名約定為字首為lib,字尾為.so。比如log庫檔名實際為liblog.so。
這些庫的實際位置:
<ndk>/platforms/android-<sdk_version>/arch-<abi>/usr/lib /
比如liblog.so:
$ locate liblog.so
/opt/android-ndk-r10b/platforms/android-12/arch-arm/usr/lib/liblog.so
/opt/android-ndk-r10b/platforms/android-12/arch-mips/usr/lib/liblog.so
/opt/android-ndk-r10b/platforms/android-12/arch-x86/usr/lib/liblog.so
/opt/android-ndk-r10b/platforms/android-13/arch-arm/usr/lib/liblog.so
...
靜態庫
本例用android_native_app_glue管理NativeActivity生命週期事件:
LOCAL_STATIC_LIBRARIES := android_native_app_glue
我們需要告知編譯系統去build這個static library,加上如下語句:
$(call import-module,android/native_app_glue)
原始碼
主要原始碼檔案只有一個,main.c。
引入的標頭檔案對應在Android.mk中提到的,如下:
#include <EGL/egl.h>
#include <GLES/gl.h>
#include <android/sensor.h>
#include <android/log.h>
#include <android_native_app_glue>
程式的入口是android_main,通過android_native_app_glue調入並傳入一個預定義state結構來管理NativeActivity的回撥。
void android_main(struct android_app* state)
結構android_app的定義參見/sources/android/native_app_glue/android_native_app_glue.h
接下來程式通過glue庫來處理事件佇列,參考如下程式碼:
struct engine engine;
// Make sure glue isn't stripped.
app_dummy();
memset(&engine, 0, sizeof(engine));
state->userData = &engine;
state->onAppCmd = engine_handle_cmd;
state->onInputEvent = engine_handle_input;
engine.app = state;
準備sensor
// Prepare to monitor accelerometer
engine.sensorManager = ASensorManager_getInstance();
engine.accelerometerSensor = ASensorManager_getDefaultSensor(engine.sensorManager,
ASENSOR_TYPE_ACCELEROMETER);
engine.sensorEventQueue = ASensorManager_createEventQueue(engine.sensorManager,
state->looper, LOOPER_ID_USER, NULL, NULL);
處理訊息迴圈
while (1) {
// Read all pending events.
int ident;
int events;
struct android_poll_source* source;
// If not animating, we will block forever waiting for events.
// If animating, we loop until all events are read, then continue
// to draw the next frame of animation.
while ((ident=ALooper_pollAll(engine.animating ? 0 : -1, NULL,
&events,
(void**)&source)) >= 0) {
// Process this event.
if (source != NULL) {
source->process(state, source);
}
// If a sensor has data, process it now.
if (ident == LOOPER_ID_USER) {
if (engine.accelerometerSensor != NULL) {
ASensorEvent event;
while (ASensorEventQueue_getEvents(engine.sensorEventQueue,
&event, 1) > 0) {
LOGI("accelerometer: x=%f y=%f z=%f",
event.acceleration.x, event.acceleration.y,
event.acceleration.z);
}
}
}
// Check if we are exiting.
if (state->destroyRequested != 0) {
engine_term_display(&engine);
return;
}
}
佇列為空時,呼叫OpenGL繪製螢幕
if (engine.animating) {
// Done with events; draw next animation frame.
engine.state.angle += .01f;
if (engine.state.angle > 1) {
engine.state.angle = 0;
}
// Drawing is throttled to the screen update rate, so there
// is no need to do timing here.
engine_draw_frame(&engine);
}
編譯
首先通過NDK編譯出so檔案,在根目錄下直接執行ndk-build即可:
$ ndk-build
[armeabi-v7a] Compile thumb : native-activity <= main.c
[armeabi-v7a] Compile thumb : android_native_app_glue <= android_native_app_glue.c
[armeabi-v7a] StaticLibrary : libandroid_native_app_glue.a
[armeabi-v7a] SharedLibrary : libnative-activity.so
[armeabi-v7a] Install : libnative-activity.so => libs/armeabi-v7a/libnative-activity.so
上述只摘錄出armeabi-v7a一個平臺的編譯log,由於在Application.mk中沒有指明特定平臺,編譯系統會編譯出其他armeabi、x86和mips平臺的so。
然後再編譯apk
我嘗試將工程向AS中匯入,發現沒能配置好gradle編譯環境,無法編譯。
接著我就藉助ant來編譯,參考如下步驟:
$ android update project -p .
Updated and renamed default.properties to project.properties
Updated local.properties
No project name specified, using Activity name 'NativeActivity'.
If you wish to change it, edit the first line of build.xml.
Added file ./build.xml
Added file ./proguard-project.txt
$ ant debug
...
[echo] Debug Package: /opt/android-ndk-r10b/samples/native-activity/bin/NativeActivity-debug.apk
...
BUILD SUCCESSFUL
Total time: 3 seconds
最後
安裝執行吧!
adb install /opt/android-ndk-r10b/samples/native-activity/bin/NativeActivity-debug.apk