Android项目架构--知识体系简单梳理(二)

通信体系

• Http：HttpClient、HttpConnection

• Socket

  Android与服务器的通信方式主要有两种，一是Http通信，一是Socket通信。两者的最大差异在于，http连接使用的是“请求—响应方式”，即在请求时建立连接通道，当客户端向服务器发送请求后，服务器端才能向客户端返回数据。而Socket通信则是在双方建立起连接后就可以直接进行数据的传输，在连接时可实现信息的主动推送，而不需要每次由客户端向服务器发送请求。

  那么，什么是socket？Socket又称套接字，在程序内部提供了与外界通信的端口，即端口通信。通过建立socket连接，可为通信双方的数据传输传提供通道。socket的主要特点有数据丢失率低，使用简单且易于移植。

  • 基于TCP协议的Socket

    服务器端首先声明一个ServerSocket对象并且指定端口号，然后调用Serversocket的accept()方法接收客户端的数据。accept()方法在没有数据进行接收的处于堵塞状态。Socketsocket=serversocket.accept(),一旦接收到数据，通过inputstream读取接收的数据。

    客户端创建一个Socket对象，指定服务器端的ip地址和端口号

    Socketsocket=newSocket("172.168.10.108",8080);
    

    通过inputstream读取数据，获取服务器发出的数据

    OutputStreamoutputstream=socket.getOutputStream();
    

    最后将要发送的数据写入到outputstream即可,然后进行TCP协议的socket数据传输。

• 基于UDP协议的数据传输

  服务器端首先创建一个DatagramSocket对象，并且指点监听的端口。接下来创建一个空的DatagramSocket对象用于接收数据

  bytedata[]=newbyte[1024];
  DatagramSocketpacket=newDatagramSocket(data，data.length);
  

  使用DatagramSocket的receive()方法接收客户端发送的数据，receive()与serversocket的accepet()类似，在没有数据进行接收的处于堵塞状态。

  客户端也创建个DatagramSocket对象，并且指点监听的端口。接下来创建一个InetAddress对象，这个对象类似于一个网络的发送地址

  InetAddressserveraddress=InetAddress.getByName（"172.168.1.120"）;
  

  定义要发送的一个字符串，创建一个DatagramPacket对象，并制定要将这个数据包发送到网络的那个地址以及端口号，最后使用DatagramSocket的对象的send()发送数据。

  String str="hello";
  byte data[]=str.getByte();
  DatagramPacket packet=new DatagramPacket(data,data.length,serveraddress,4567);
  socket.send(packet);
  

• BlueTooth：BluetoothAdapter、BluetoothDevice、BluetoothSocket、BluetoothServerSocket

  • 设置蓝牙设备
  • 寻找局域网内可能或者匹配的设备
  • 连接设备
  • 设备之间的数据传输

• NFC

  • Near Field Communication 近场通信，是一种数据传输技术。

  • 与wifi、蓝牙、红外线等数据传输技术的一个主要差异就是有效距离一般不能超过4cm。

  • NFC支持3种工作模式：

    1. 读卡器模式；

    2. 仿真卡模式；

    3. 点对点模式；

• Headset

• USB

  android.hardware.usb包下提供了USB开发的相关类。

  我们需要了解UsbManager、UsbDevice、UsbInterface、UsbEndpoint、UsbDeviceConnection、UsbRequest、UsbConstants。

1. UsbManager:获得Usb的状态，与连接的Usb设备通信。

2. UsbDevice：Usb设备的抽象，它包含一个或多个UsbInterface，而每个UsbInterface包含多个UsbEndpoint。Host与其通信，先打开UsbDeviceConnection，使用UsbRequest在一个端点（endpoint）发送和接收数据。

3. UsbInterface：定义了设备的功能集，一个UsbDevice包含多个UsbInterface，每个Interface都是独立的。

4. UsbEndpoint：endpoint是interface的通信通道。

5. UsbDeviceConnection：host与device建立的连接，并在endpoint传输数据。

6. UsbRequest：usb 请求包。可以在UsbDeviceConnection上异步传输数据。注意是只在异步通信时才会用到它。

7. UsbConstants：usb常量的定义，对应Linux/usb/ch9.h

数据持久化

• SQLite DB

  • SQLiteOpenHelper
  • ContentProvider

• File

  • Internal Storage：使用Android设备自带的内存存储数据
  • External Storage：使用外部存储设备存储数据，一般是指Sdcard

• Shared Preferences：共享参数形式，一种以Key-Value的键值对形式保存数据的方式，Android内置的，一般应用的配置信息，推荐使用此种方式保存。

• Network Connection：使用基于网络的服务获取数据

性能优化

• UI优化

  • 布局层次结构

  • 抽象布局使用

  • HierarchyViewer：帮助你识别渲染性能比较低的部分。View节点中带有红色或黄色的点代表速度较慢的View对象。

  • Lint 工具：帮助您轻松地识别并纠正问题与结构质量的代码,而不必执行应用程序或编写任何测试用例。

• 内存优化

  • OOM

  • ANR

  • 分析（调试）

    • Heap
    • adb shell
    • TraceView
    • Dalvik日志
    • logcat
    • MAT

• 电量优化

• 流量优化

适配

• OS Version：minSDK

• Screen Size：layout

• Screen px ：drawable

测试

• Monkey

• MonkeyRunner

• Junit

• Robotium

• Appium

• Athrum(TMTS)

• UIAutomator

安全

• 服务器安全

• 通信安全

  • 与服务端通信

  • 组件间通信

• 数据加密

• 数据验签

• 代码混淆

• WebView/JS安全调用

• MD5、DES、RSA、https、证书、权限

  常用加密解密算法【RSA、AES、DES、MD5】介绍和使用===

  摘要算法：MD5,SHA1，摘要算法是一个不可逆过程，就是无论多大数据，经过算法运算后都是生成固定长度的数据,一般结果使用16进制进行显示。

  MD5和SHA1的区别：MD5结果是128位摘要，SHa1是160位摘要。那么MD5的速度更快，而SHA1的强度更高。

  摘要算法主要用途有：验证消息完整性，安全访问认证，数据签名。

   - 消息完整性：由于每一份数据生成的MD5值不一样，因此发送数据时可以将数据和其MD5值一起发送，然后就可以用MD5验证数据是否丢失、修改。
  
   - 安全访问认证：这是使用了算法的不可逆性质，（就是无法从MD5值中恢复原数据）对账号登陆的密码进行MD5运算然后保存，这样可以保证除了用户之外，即使数据库管理人员都无法得知用户的密码。
  
   - 数字签名：这是结合非对称加密算法和CA证书的一种使用场景。
  

  一般破解方法：字典法，就是将常用密码生成MD5值字典，然后反向查找达到破解目的，因此建议使用强密码。

  对称加密算法：加密解密使用相同的密钥

  - DES：比较老的算法，一共有三个参数入口（原文，密钥，加密模式）。而3DES只是DES的一种模式，是以DES为基础更安全的变形，对数据进行了三次加密，也是被指定为AES的过渡算法。
  
  - AES：高级加密标准，新一代标准，加密速度更快，安全性更高（不用说优先选择）
  

  AES密钥长度可以选择128位【16字节】，192位【24字节】和256位【32字节】密钥（其他不行，因此别乱设密码哦）。

  DES的使用和AES类似，指定为DES就行。3DES指定为”DESede”,DES密钥长度是56位，3DES加长了密钥长度，可以为112位或168位，所以安全性提高，速度降低。工作模式和填充模式标准和AES一样。

  非对称加密（RSA）

  RSA加密是有长度限制的，1024位密钥可以加密128字节（1024位），不满128字节的使用随机数填充，但是RSA实现中必须要加随机数（11字节以上），所以明文长度最大为117字节，然后剩下的加入随机数。这也产生了每次加密结果每一次都不一样的特点。

  如果明文长度超过限制怎么办？

  1. 可以与对称加密混合使用，一次一密产生对称加密的密钥，然后使用此密钥进行数据对称加密，再使用RSA私钥对对称密钥加密，一起保存。解密时使用公钥解密出密钥，然后进行数据解密。

  2. 可以分段加密。将明文按117字节分成多段，加密后再拼接起来。由于每一段密文长度都是128字节，所以解密时按照128字节分段解密。

  RSA密钥使用Base64编码

  常见的编码有Base64,HEX和对URL的编码。HEX是编码成16进制字符，MD5一般就是以HEX进行编码。

  Base64一开始是为了解决邮件中不能传文件和图片问题而使用的，将无法阅读的二进制码转化成字符形式，字符为（A-Za-z0-9+/）。它的原理是将3个8位字节（24位）转化为4个6位字节（24位），之后在6位的前面补两个0，形成8位一个字节形式，如果剩下的不足3字节，则用0填充，输出字符使用”=”,所以编码后文本可能出现1个或2个’=’.这样就将原本3个字节变成了4个字节，那就是64种编码了。当然，除了对二进制数据编码，还可以对字符串编码来隐藏明文，让别人不那么容易看懂。

  url一般使用的都是英文、数字和某些符号，而对于特殊符号，中文等这些是不允许使用的。因此我们要在url请求中加入特殊符号，中文等就需要对它们进行编码。http请求时，url部分是必须编码的，get的请求字段可以不进行url编码。

  在16进制前面加上‘%’表示。对于一些字符使用的是”%xx”，而对于中文，就是多个”%xx%xx%xx”，xx的数字有编码的16进制决定（没有指定字符编码（utf8），则使用默认编码），然后每一字节前面加”%”。

  Android 中提供的URL编码解码方法。

  String d = URLEncoder.encode('中文'，"utf8");
  String f = URLDecoder.decode("%20");
  

NDK

• JNI

• C语言

• C++

手机功能

• 电话

  • 联系人
  • 通话记录

• 短信/彩信

• Camera

• Audio

• SD卡

• 感应器

  • 加速
  • 方向
  • 重力
  • 光线
  • 陀螺仪
  • 磁场
  • 接近
  • 温度
  • 压力
  • 线性加速度
  • 旋转

第三方扩展

• 地图
• 语音识别
• 支付
• 统计分析
• 广告