模块 01:开发环境搭建
目标:搭建一个能编译和运行 Java Android 项目的完整开发环境。
与前端开发环境对比
| 前端开发 | Android 开发 | 说明 |
|---|---|---|
| Node.js | JDK (Java Development Kit) | 运行时环境 |
| VS Code / WebStorm | Android Studio (基于 IntelliJ) | IDE |
| npm / yarn / pnpm | Gradle | 构建工具 + 依赖管理 |
package.json | build.gradle | 项目配置 + 依赖声明 |
node_modules/ | .gradle/ + Maven 本地仓库 | 依赖缓存 |
| 浏览器 DevTools | Android Studio Debugger + Logcat | 调试工具 |
| Chrome / Firefox | Android Emulator / 真机 | 运行目标 |
1. 安装 JDK
Android 开发需要 JDK。Android Studio 自带 JetBrains Runtime,但建议单独安装以便管理。
推荐版本
- JDK 17:当前 Android Gradle Plugin 8.x 的最低要求,也是大多数老项目的兼容选择
- JDK 21:新版 AGP 支持,新项目首选
老项目注意:如果你接手的项目使用较老的 Gradle 版本(如 6.x 或 7.x),可能需要 JDK 11 甚至 JDK 8。先阅读项目文档再决定。
安装方式
Windows(推荐用 Scoop 或手动下载):
# 使用 Scoop
scoop bucket add java
scoop install temurin17-jdk
# 或者从 Adoptium 下载:https://adoptium.net/macOS(推荐用 Homebrew):
brew install --cask temurin@17Linux(Ubuntu/Debian):
sudo apt install openjdk-17-jdk验证安装
java -version
# 应显示:openjdk version "17.x.x"
javac -version
# 应显示:javac 17.x.x环境变量
# Windows (PowerShell,永久设置)
[System.Environment]::SetEnvironmentVariable("JAVA_HOME", "C:\path\to\jdk-17", "User")
# macOS / Linux (~/.zshrc 或 ~/.bashrc)
export JAVA_HOME=$(/usr/libexec/java_home -v 17)
export PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH2. 安装 Android Studio
下载
从官方网站下载最新的 Android Studio: https://developer.android.google.cn/studio
选择 最新稳定版(如 Hedgehog 2023.1、Iguana 2023.2、Jellyfish 2023.3 等)。
首次启动配置
- 安装类型:选择 "Standard"
- UI 主题:按个人偏好(前端开发者通常习惯 Dark 主题)
- SDK 组件:默认勾选的即可,确保以下被选中:
- Android SDK
- Android SDK Platform
- Android Virtual Device (AVD)
熟悉 IDE 界面
Android Studio 基于 IntelliJ IDEA,如果你是 VS Code 用户,需要注意:
| VS Code 操作 | Android Studio 对应 | 快捷键 |
|---|---|---|
| Command Palette | Find Action | Ctrl+Shift+A (Win) / Cmd+Shift+A (Mac) |
| 文件搜索 | Navigate to File | Ctrl+Shift+N / Cmd+Shift+O |
| 全局搜索 | Find in Files | Ctrl+Shift+F / Cmd+Shift+F |
| 终端 | Terminal | Alt+F12 / Option+F12 |
| 侧边栏 | Project 面板 | Alt+1 / Cmd+1 |
提示:
File → Settings → Keymap中可以切换为 VS Code 快捷键映射。
3. Android SDK 管理
SDK Manager
打开路径:File → Settings → Languages & Frameworks → Android SDK(Mac 上是 Android Studio → Settings)
SDK 有三个标签页:
SDK Platforms
- 勾选最新的 Android 14 (API 34) 或更高版本
- 如果你接手的老项目
compileSdkVersion较低(如 28、30),也需要下载对应版本 - API Level 对照表(常见):
| Android 版本 | API Level | 代号 |
|---|---|---|
| Android 8.0 | 26 | Oreo |
| Android 9.0 | 28 | Pie |
| Android 10 | 29 | Q |
| Android 11 | 30 | R |
| Android 12 | 31 | S |
| Android 13 | 33 | Tiramisu |
| Android 14 | 34 | Upside Down Cake |
| Android 15 | 35 | Vanilla Ice Cream |
SDK Tools
确保安装:
- Android SDK Build-Tools(选最新版本)
- Android SDK Platform-Tools(包含
adb命令) - Android SDK Command-line Tools
- Android Emulator
SDK Update Sites
保持默认即可。
SDK 路径
SDK 默认安装位置:
- Windows:
C:\Users\<用户名>\AppData\Local\Android\Sdk - macOS:
~/Library/Android/sdk - Linux:
~/Android/Sdk
记住这个路径,配置环境变量时会用到:
# macOS / Linux
export ANDROID_HOME=~/Library/Android/sdk
export PATH=$ANDROID_HOME/platform-tools:$ANDROID_HOME/emulator:$PATH
# Windows (PowerShell)
[System.Environment]::SetEnvironmentVariable("ANDROID_HOME", "$env:LOCALAPPDATA\Android\Sdk", "User")platform-tools:adb 命令
adb(Android Debug Bridge)是 Android 开发的瑞士军刀,类似前端开发中的浏览器 DevTools Console:
# 查看连接的设备
adb devices
# 安装 APK
adb install app-debug.apk
# 查看日志(类似浏览器 Console)
adb logcat
# 进入设备 Shell
adb shell
# 清除应用数据(类似清除浏览器 LocalStorage)
adb shell pm clear com.example.app
# 截图
adb exec-out screencap -p > screenshot.png
# 启动 Activity
adb shell am start -n com.example.app/.MainActivity4. 模拟器(Android Virtual Device)
创建模拟器
- 打开
Tools → Device Manager(或点击工具栏的手机图标) - 点击
Create Virtual Device - 选择设备型号(推荐 Pixel 6,通用性好)
- 选择系统镜像(推荐 API 34 / Android 14,选带 Google APIs 的 x86_64 镜像)
- 完成创建,点击 ▶ 启动
模拟器常用操作
| 操作 | 说明 |
|---|---|
| 电源按钮 | 锁定/解锁屏幕 |
| 音量按钮 | 调节音量 |
| 旋转 | 横竖屏切换 |
扩展控制 (...) | GPS、电池、网络模拟等 |
| 拖拽文件到模拟器 | 将文件推送到设备 |
性能加速
- Intel CPU:确保安装了 HAXM(Intel Hardware Accelerated Execution Manager)
- AMD CPU / Apple Silicon:使用 Hyper-V / Apple Hypervisor,Android Studio 会自动配置
前端开发者注意:模拟器类似于你开发时开的 Chrome 窗口,建议保持常开。首次启动较慢(类似第一次
npm start后的编译),后续启动会快很多。
5. 真机调试
真机调试比模拟器更贴近真实用户体验。
开启开发者选项
- 打开手机
设置 → 关于手机 - 连续点击
版本号7 次 - 返回
设置 → 开发者选项 - 打开
USB 调试
连接电脑
- 用 USB 线连接手机和电脑
- 手机上弹出授权对话框时点击「允许」
- 验证连接:
adb devices
# 应显示你的设备序列号无线调试(Android 11+)
# 1. 先用 USB 连接
# 2. 确保手机和电脑在同一 WiFi
adb tcpip 5555
adb connect <手机IP>:5555
# 或者使用 Android Studio 的 "Pair Devices Using QR Code" 功能6. 打开你的第一个 Android 项目
创建一个新项目(用于学习)
File → New → New Project- 选择 Empty Views Activity(注意不是 "Empty Activity",那个是 Compose 版本)
- 配置:
- Name:
MyFirstApp - Package name:
com.example.myfirstapp - Language: Java(本教程重点)
- Minimum SDK:
API 24(Android 7.0,覆盖 95%+ 设备)
- Name:
- 点击 Finish,等待 Gradle Sync 完成
重要:首次创建项目时 Gradle 会下载大量依赖,类似第一次
npm install的超大项目,可能需要 5-15 分钟。确保网络通畅,或使用代理。
运行项目
- 在顶部工具栏选择目标设备(模拟器或真机)
- 点击绿色的 ▶ Run 按钮(或
Shift+F10) - 等待编译和安装完成
打开已有的老项目
File → Open,选择项目根目录(包含build.gradle的目录)- Android Studio 会自动识别并导入
- 等待 Gradle Sync 完成
- 如果 Sync 失败,查看错误信息(通常是 SDK 版本或 JDK 版本不匹配)
常见坑:老项目的
gradle-wrapper.properties可能指向旧版 Gradle,Android Studio 会提示升级。先不要急着升,阅读模块 03 后再决定。
7. 配置国内镜像(可选)
如果你的网络环境访问 Google 服务较慢,可以配置镜像。
Gradle 镜像
在项目根目录的 settings.gradle(或 settings.gradle.kts)中:
// settings.gradle (Groovy DSL)
pluginManagement {
repositories {
maven { url 'https://maven.aliyun.com/repository/google' }
maven { url 'https://maven.aliyun.com/repository/central' }
maven { url 'https://maven.aliyun.com/repository/gradle-plugin' }
google()
mavenCentral()
gradlePluginPortal()
}
}
dependencyResolutionManagement {
repositoriesMode.set(RepositoriesMode.FAIL_ON_PROJECT_REPOS)
repositories {
maven { url 'https://maven.aliyun.com/repository/google' }
maven { url 'https://maven.aliyun.com/repository/central' }
google()
mavenCentral()
}
}Android Studio 代理配置
File → Settings → Appearance & Behavior → System Settings → HTTP Proxy
选择 Manual proxy configuration,填入代理地址和端口。
8. 验证环境完整性
完成以上所有步骤后,做一次全面验证:
# 1. Java 环境
java -version # JDK 已安装
javac -version # 编译器可用
# 2. Android SDK
adb version # platform-tools 可用
emulator -version # 模拟器可用(如果加了 PATH)
# 3. Gradle(在项目目录下)
./gradlew --version # Gradle wrapper 工作正常在 Android Studio 中:
- [ ] 能创建新项目
- [ ] Gradle Sync 成功
- [ ] 能启动模拟器
- [ ] 能在模拟器上运行 App
- [ ] 能看到 Logcat 日志输出
9. 常见环境错误排查
首次搭建环境或打开老项目时,很容易遇到以下问题。这里给出症状、原因和解决方案,帮助你独立排查。
9.1 Gradle Sync 失败
| 错误信息 | 可能原因 | 解决方案 |
|---|---|---|
Could not find com.android.tools.build:gradle:X.X.X | AGP 版本与 Gradle 版本不匹配 | 查阅模块 03 的 AGP/Gradle 对照表 |
Unsupported class file major version XX | JDK 版本不兼容 | 切换为项目要求的 JDK(常见 17 或 11) |
Could not resolve all files for configuration | 依赖下载失败 | 检查网络、代理或国内镜像配置 |
SDK location not found | 未配置 SDK 路径 | 检查/创建 local.properties |
Minimum supported Gradle version is X.Y | gradle-wrapper.properties 中的版本过低 | 按对照表升级 Gradle Wrapper |
# 停止 Gradle 守护进程,解决很多奇怪缓存问题
./gradlew --stop
# 清理构建缓存
./gradlew clean
# 刷新依赖
./gradlew build --refresh-dependencies9.2 模拟器/真机连接问题
# adb 没有识别设备
adb kill-server
adb start-server
adb devices
# 无线调试断开
adb connect <手机IP>:5555
# 安装 APK 失败(签名冲突或版本降级)
adb install -r -d app-debug.apk9.3 JDK 版本切换
Android Studio 可以配置每个项目使用的 JDK:
File → Settings → Build, Execution, Deployment → Build Tools → Gradle → Gradle JDK
前端对照:这类似前端项目的
.nvmrc+nvm use,每个 Android 项目都应锁定自己的 JDK。
9.4 Gradle Daemon 与缓存
Gradle Daemon 类似 node_modules 的缓存机制,能显著加速后续构建,但也会占用内存:
# 查看当前运行的 daemon
./gradlew --status
# 停止所有 daemon
./gradlew --stop
# 删除 Gradle 缓存(类似删除 node_modules/.cache)
rm -rf ~/.gradle/caches/前端开发者备忘
| 前端概念 | Android 对应 | 备注 |
|---|---|---|
node -v | java -version | 检查运行时版本 |
npm install | Gradle Sync | 下载和解析依赖 |
npm run dev | Run ▶ | 编译并运行应用 |
npm run build | ./gradlew assembleRelease | 构建生产版本 |
| Chrome DevTools | Android Studio Debugger | 断点调试 |
console.log | Log.d(TAG, msg) | 日志输出到 Logcat |
localhost:3000 | 模拟器 / 真机 | 应用运行目标 |
.nvmrc / .node-version | gradle-wrapper.properties | 锁定工具版本 |
node_modules/.cache | .gradle/ + build/ | 构建缓存,可安全删除 |
下一步
环境搭建完成,接下来学习 模块 02:Java 语言基础,了解 Java 与 JavaScript/TypeScript 的核心差异。