在軟件開發(fā)中，說(shuō)到代碼與資源分離，最容易想到的可能就是Web開發(fā)了。在Web開發(fā)中，我們一般會(huì)通過(guò)CSS文件來(lái)描述HTML頁(yè)面的展現(xiàn)形式， 也就是通過(guò)CSS來(lái)控制HTML頁(yè)面的UI。這樣就可以很方便地進(jìn)行Web開發(fā)和維護(hù)。例如，當(dāng)我們要更改HTML頁(yè)面的UI時(shí)，只要修改相應(yīng)的CSS文 件就可以了。注意，這些CSS文件都是在運(yùn)行時(shí)加載的。這樣我們就可以根據(jù)HTML頁(yè)面的運(yùn)行環(huán)境來(lái)加載不同的CSS文件，例如，根據(jù)不同的地區(qū)或者語(yǔ)言 來(lái)選擇不同的CSS文件，從而實(shí)現(xiàn)國(guó)際化。

再來(lái)看PC客戶端軟件的開發(fā)。開始的時(shí)候，微軟的MFC應(yīng)用程序框架非常流行。在開發(fā)MFC程序的時(shí)候，代碼和資源同樣也是分開的，例如，程序的界面一般 都是通過(guò)一個(gè)RC文件來(lái)描述的。不過(guò)我們一般都是在Visual Studio里面通過(guò)可視化界面來(lái)編輯RC文件的，即一般都不會(huì)直接手動(dòng)去操作RC文件，所以我們一般都不怎么意識(shí)到其實(shí)RC文件和CSS文件一樣，都是 用來(lái)描述程序的界面的。實(shí)際上，RC文件和CSS文件一樣，都是可以看作是一個(gè)界面配置文件，而且它們的配置信息都是通過(guò)文字來(lái)描述的，只不過(guò)這些文字描 述要遵循一定的規(guī)范。

 隨著PC客戶端軟件的發(fā)展，微軟的MFC應(yīng)用程序框架顯得有些力不從心了，其中的一個(gè)原因就是它的界面比較丑陋。如果要對(duì)MFC應(yīng)用程序的UI進(jìn)行美化以 及個(gè)性化的話，是要費(fèi)比較大的勁的，這嚴(yán)重地影響了軟件開發(fā)效率，特別是不適合要進(jìn)行快速迭代開發(fā)的互聯(lián)網(wǎng)客戶端軟件。微軟后來(lái)又開發(fā)了另外一套應(yīng)用程序 開發(fā)框架WPF。WPF同樣是使用一種稱為XAML的文件來(lái)描述應(yīng)用程序的界面的。實(shí)際上，包括現(xiàn)在Win 8的Metro界面，也同樣是通過(guò)XAML文件來(lái)描述應(yīng)用程序界面的。XAML文件是一種XML文件，它具有更好的可讀性，非常方便編輯以及維護(hù)。

在PC客戶端軟件的發(fā)展過(guò)程中，還有一種不得不提的應(yīng)用程序框架——QT。QT最初由Trolltech公司開發(fā)，后來(lái)被Nokia收購(gòu)。隨著Meego 的沒(méi)落，如日沖天的Nokia也沒(méi)落了，Qt又被賣給了芬蘭的另外一家IT服務(wù)公司Digia。QT也算得是一套優(yōu)秀的應(yīng)用程序框架，而且它是跨平臺(tái)的。 QT同樣也是通過(guò)一種稱為QML的文件來(lái)描述應(yīng)用程序的界面的，不過(guò)QML文件不是XML格式的，它的格式有點(diǎn)類似Web頁(yè)面的CSS。

類似這種采用XML文件來(lái)描述界面的PC客戶端軟件開發(fā)框架其實(shí)還有很多，例如，迅雷用的Bolt界面引擎，以及騰訊QQ用的GF界面引擎，它們都同樣是通過(guò)XML文件來(lái)描述程序界面的，并且做成代碼和界面描述文件分離。

最后看iOS應(yīng)用程序的開發(fā)，它的界面和代碼同樣是分開，并且通過(guò)一種稱為XIB的文件來(lái)描述界面。XIB文件實(shí)際上也是一個(gè)XML文件，因此，它也是非常方便編輯以及維護(hù)的。

從上面的分析就可以看出，無(wú)論是Web應(yīng)用程序，還是PC客戶端應(yīng)用程序，以及移動(dòng)客戶端應(yīng)用程序，它們都無(wú)一例外地將代碼與界面分離，并且界面都是通過(guò)描述性的文字來(lái)描述的，這種描述性的文字越來(lái)越傾向于使用XML格式。

 Android應(yīng)用程序作為一種移動(dòng)客戶端應(yīng)用程序，它同樣也是毫無(wú)意外地將代碼邏輯和界面資源進(jìn)行分離，但是它的資源管理方式與傳統(tǒng)的Web應(yīng)用程序和 PC客戶端應(yīng)用程序以及iOS應(yīng)用程序相比會(huì)更復(fù)雜一些，這是因?yàn)锳ndroid應(yīng)用程序可能會(huì)運(yùn)行在各種大小和密度不等的設(shè)備之上。接下來(lái)我們就將注意 力集中在Android應(yīng)用程序資源的組織和管理之上。

我們首先看Android應(yīng)用程序資源的分類。Android應(yīng)用程序資源可以分為兩大類，分別是assets和res：

1. assets。 assets類資源放在工程根目錄的assets子目錄下，它里面保存的是一些原始的文件，可以以任何方式來(lái)進(jìn)行組織。這些文件最終會(huì)被原裝不動(dòng)地打包在 apk文件中。如果我們要在程序中訪問(wèn)這些文件，那么就需要指定文件名來(lái)訪問(wèn)。例如，假設(shè)在assets目錄下有一個(gè)名稱為filename的文件，那么 就可以使用以下代碼來(lái)訪問(wèn)它：

AssetManager am= getAssets();     
InputStream is = assset.open("filename");   

2. res。res類資源放在工程根目錄的res子目錄下，它里面保存的文件大多數(shù)都會(huì)被編譯，并且都會(huì)被賦予資源ID。這樣我們就可以在程序中通過(guò)ID來(lái)訪問(wèn)res類的資源。res類資源按照不同的用途可以進(jìn)一步劃分為以下9種子類型：

 --animator。這類資源以XML文件保存在res/animator目錄下，用來(lái)描述屬性動(dòng)畫。屬性動(dòng)畫通過(guò)改變對(duì)象的屬性來(lái)實(shí)現(xiàn)動(dòng)畫效果，例如，通過(guò)不斷地修改對(duì)象的坐標(biāo)值來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)象移動(dòng)動(dòng)畫，又如，通過(guò)不斷地修改對(duì)象的Alpha通道值來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)象的漸變效果。

--anim。 這類資源以XML文件保存在res/anim目錄下，用來(lái)描述補(bǔ)間動(dòng)畫。補(bǔ)間動(dòng)畫和屬性動(dòng)畫不同，它不是通過(guò)修改對(duì)象的屬性來(lái)實(shí)現(xiàn)，而是在對(duì)象的原來(lái)形狀 或者位置的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)一個(gè)變換來(lái)得到的，例如，對(duì)對(duì)象施加一個(gè)旋轉(zhuǎn)變換，就可以獲得一個(gè)旋轉(zhuǎn)動(dòng)畫，又如，對(duì)對(duì)象實(shí)施一個(gè)縮放變換，就可以獲得一個(gè)縮放動(dòng) 畫。從數(shù)學(xué)上來(lái)講，就是在對(duì)象的原來(lái)形狀或者位置的基礎(chǔ)上施加一個(gè)變換矩陣來(lái)實(shí)現(xiàn)動(dòng)畫效果。注意，在動(dòng)畫的執(zhí)行過(guò)程中，對(duì)象的屬性是始終保持不變的，我們 看到的只不過(guò)是它的一個(gè)變形副本。

--color。這類資源以 XML文件保存在res/color目錄下，用描述對(duì)象顏色狀態(tài)選擇子。例如，我們可以定義一個(gè)選擇子，規(guī)定一個(gè)對(duì)象在不同狀態(tài)下顯示不同的顏色。對(duì)象的 狀態(tài)可以劃分為pressed、focused、selected、checkable、checked、enabled和window_focused 等7種。

--drawable。這類資源以XML或者Bitmap 文件保存在res/drawable目錄下，用來(lái)描述可繪制對(duì)象。例如，我們可以在里面放置一些圖片（.png, .9.png, .jpg, .gif），來(lái)作為程序界面視圖的背景圖。注意，保存在這個(gè)目錄中的Bitmap文件在打包的過(guò)程中，可能會(huì)被優(yōu)化的。例如，一個(gè)不需要多于256色的真 彩色PNG文件可能會(huì)被轉(zhuǎn)換成一個(gè)只有8位調(diào)色板的PNG面板，這樣就可以無(wú)損地壓縮圖片，以減少圖片所占用的內(nèi)存資源。

--layout。這類資源以XML文件保存在res/layout目錄下，用來(lái)描述應(yīng)用程序界面布局。

--menu。這類資源以XML文件保存在res/menu目錄下，用來(lái)描述應(yīng)用程序菜單，例如，Options Menu、Context Menu和Sub Menu。

--raw。 這類資源以任意格式的文件保存在res/raw目錄下，它們和assets類資源一樣，都是原裝不動(dòng)地打包在apk文件中的，不過(guò)它們會(huì)被賦予資源ID， 這樣我們就可以在程序中通過(guò)ID來(lái)訪問(wèn)它們。例如，假設(shè)在res/raw目錄下有一個(gè)名稱為filename的文件，并且它在編譯的過(guò)程，被賦予的資源 ID為R.raw.filename，那么就可以使用以下代碼來(lái)訪問(wèn)它：

Resources res = getResources();   
InputStream is = res .openRawResource(R.raw.filename);   

--values。這類資源以XML文件保存在res/values目錄下，用來(lái)描述一些簡(jiǎn)單值， 例如，數(shù)組、顏色、尺寸、字符串和樣式值等，一般來(lái)說(shuō)，這六種不同的值分別保存在名稱為arrays.xml、colors.xml、 dimens.xml、strings.xml和styles.xml文件中。

--xml。這類資源以XML文件保存在res/xml目錄下，一般就是用來(lái)描述應(yīng)用程序的配置信息。

注意，上述9種類型的資源文件，除了raw類型資源，以及Bitmap文件的drawable類型資源之外，其它的資源文件均為文本格式的XML文件，它 們?cè)诖虬倪^(guò)程中，會(huì)被編譯成二進(jìn)制格式的XML文件。這些二進(jìn)制格式的XML文件分別有一個(gè)字符串資源池，用來(lái)保存文件中引用到的每一個(gè)字符串，包括 XML元素標(biāo)簽、屬性名稱、屬性值，以及其它的一切文本值所使用到的字符串。這樣原來(lái)在文本格式的XML文件中的每一個(gè)放置字符串的地方在二進(jìn)制格式的 XML文件中都被替換成一個(gè)索引到字符串資源池的整數(shù)值。這樣做有兩個(gè)好處：

A. 文件占用更小。例如，假設(shè)在原來(lái)的文本格式的XML文件中，有四個(gè)地方使用的都是同一個(gè)字符串，那么在最終編譯出來(lái)的二進(jìn)制格式的XML文件中，字符串資源池只有一份字符串值，而引用它的四個(gè)地方只占用一個(gè)整數(shù)值。

B. 解析速度更快。由于在二進(jìn)制格式的XML文件中，所有的XML元素標(biāo)簽和屬性等值都是使用整數(shù)來(lái)描述的，因此，在解析的過(guò)程中，就不再需要進(jìn)行字符串解析，這樣就可以提高解析速度。

還有另外一個(gè)地方需要注意的是，每一個(gè)res資源在編譯的打包完成之后，都會(huì)被分配一個(gè)資源ID，這些資源ID被終會(huì)被定義為Java常量值，保存在一個(gè) R.java文件中，與應(yīng)用程序的其它源文件一起被編譯到程序中，這樣我們就可以在程序或者資源文件中通過(guò)這些ID常量來(lái)訪問(wèn)指定的資源。

我們接下來(lái)再看應(yīng)用程序資源的組織。應(yīng)用程序資源的組織方式有18個(gè)維度，如圖1所示：

圖1 應(yīng)用程序資源的組織方式

注意，圖1的表格是來(lái)自于官方文檔的，它的詳細(xì)描述可以參考：http://developer.android.com/guide/topics/resources/providing-resources.html#AlternativeResources。這里有一點(diǎn)需要說(shuō)明的是，表格中的18個(gè)維度是按照優(yōu)先級(jí)從最大到小排列的，這個(gè)優(yōu)先級(jí)次序可以幫助系統(tǒng)根據(jù)機(jī)器的本地配置來(lái)在應(yīng)用程序資源目錄中找到最合適的資源來(lái)使用。

具體來(lái)說(shuō)，Android資源管理框架按照?qǐng)D2所示的算法流程來(lái)在應(yīng)用程序資源目錄中選擇最合適的資源：

圖2 應(yīng)用程序資源的匹配算法

注意，圖2的算法流程圖是來(lái)自于官方文檔的，它的詳細(xì)描述可以參考：http://developer.android.com/guide/topics/resources/providing-resources.html#BestMatch。我們同樣是通過(guò)上述官方文檔中的例子來(lái)說(shuō)明上述應(yīng)用程序資源匹配算法的執(zhí)行過(guò)程。

假設(shè)一個(gè)應(yīng)用程序的drawable資源按照以下方式來(lái)組織：

drawable/   
drawable-en/   
drawable-fr-rCA/   
drawable-en-port/   
drawable-en-notouch-12key/   
drawable-port-ldpi/   
drawable-port-notouch-12key/   

并且該應(yīng)用程序所運(yùn)行在的設(shè)置的配置情況如下所示：

Locale = en-GB    
Screen orientation = port    
Screen pixel density = hdpi    
Touchscreen type = notouch    
Primary text input method = 12key   

根據(jù)圖2所示的算法，Android資源管理框架按照以下步驟來(lái)選擇一個(gè)drawable資源：

Step 1. 消除與設(shè)備配置沖突的drawable目錄，即drawable-fr-rCA目錄，因?yàn)樵O(shè)備設(shè)置的語(yǔ)言是en-GB。

drawable/   
drawable-en/   
drawable-en-port/   
drawable-en-notouch-12key/   
drawable-port-ldpi/   
drawable-port-notouch-12key/  

Step 2. 從MMC開始，選擇一個(gè)資源組織維度來(lái)過(guò)渡從Step 1篩選后剩下來(lái)的目錄。

Step 3. 檢查Step 2選擇的維度是否有對(duì)應(yīng)的資源目錄。如果沒(méi)有，就返回到Step 2繼續(xù)處理。如果有，那么就繼續(xù)往下執(zhí)行Step 4。在我們這個(gè)例子中，要一直重復(fù)執(zhí)行Step 2，直到檢查到language這個(gè)維度時(shí)。

Step 4. 消除那些不包含有Step 2所選擇的資源維度的目錄。在我們這個(gè)例子中，就是要消除那些不包含有en這個(gè)language的目錄：

drawable-en/   
drawable-en-port/   
drawable-en-notouch-12key/  

Step 5.  繼續(xù)執(zhí)行Step 2、Step 3和Step 4，直到找到一個(gè)最匹配的資源目錄為止，即剩下最后一個(gè)目錄為止。在我們這個(gè)例子中，下一個(gè)要檢查的維度是screen orienation。由于設(shè)備的screen orienation為port，因此，所有不包含有port資源維度的目錄將被消除：

drawable-en-port/   

最后剩下來(lái)的目錄就只有drawable-en-port，因此，它就是最匹配的資源目錄了，這時(shí)候所有drawable類型的資源都可以從這個(gè)目錄中獲取。

注意，我們?cè)诰幾g和打包應(yīng)用程序資源的過(guò)程中，會(huì)生成一個(gè)resources.arsc文件，這個(gè)文件記錄了所有的應(yīng)用程序資源目錄的信息，包括每一個(gè)資 源名稱、類型、值、ID以及所配置的維度信息。我們可以將這個(gè)resources.arsc文件想象成是一個(gè)資源索引表，這個(gè)資源索引表在給定資源ID和 設(shè)備配置信息的情況下，能夠在應(yīng)用程序的資源目錄中快速地找到最匹配的資源。

最后，我們可以通過(guò)圖3來(lái)總結(jié)應(yīng)用程序資源的編譯、打包以及查找過(guò)程：

圖3 應(yīng)用程序資源的編譯、打包以及查找過(guò)程

通過(guò)圖3我們就可以看出：

A. 除了assets和res/raw資源被原裝不動(dòng)地打包進(jìn)APK之外，其它的資源都會(huì)被編譯或者處理。 

B. 除了assets資源之外，其它的資源都會(huì)被賦予一個(gè)資源ID。

C. 打包工具負(fù)責(zé)編譯和打包資源，編譯完成之后，會(huì)生成一個(gè)resources.arsc文件和一個(gè)R.java，前者保存的是一個(gè)資源索引表，后者定義了各個(gè)資源ID常量。

D. 應(yīng)用程序在運(yùn)行時(shí)通過(guò)AssetManager來(lái)訪問(wèn)資源，或通過(guò)資源ID來(lái)訪問(wèn)，或通過(guò)文件名來(lái)訪問(wèn)。

在接下來(lái)的一系列文章中，我們主要關(guān)注以下三個(gè)關(guān)鍵情景：

1. 應(yīng)用程序資源的編譯和打包過(guò)程；

2. 應(yīng)用程序資源的初始化過(guò)程；

3. 應(yīng)用程序資源的查找過(guò)程。

通過(guò)這個(gè)三個(gè)情景，我們基本上就可以了解Android系統(tǒng)的資源管理框架了，敬請(qǐng)關(guān)注。不過(guò)在閱讀這個(gè)系列的文章之前，希望讀者可以先了解一下 Android應(yīng)用程序資源的基礎(chǔ)知識(shí)，因?yàn)檫@個(gè)系列的文章不會(huì)陷入到這些基礎(chǔ)知識(shí)中去，具體可以參考以下官方文檔：