[Android] 안드로이드 프로젝트와 동작 원리

Posted Mar 3, 2025

By Dain Kang

10 min read

안드로이드 프로젝트

하나의 앱을 개발하기 위해 통합 개발 환경(IDE) 내에 구성하는 작업 공간(workspace)

주요 컴포넌트

액티비티(Actitity): 하나의 스마트폰 화면을 관리하는 컴포넌트
서비스(Service): 스마트폰 화면과 별도로 백그라운드에서 독립적으로 동작하는 컴포넌트
방송 수신자: 안드로이드 플랫폼에서 발생하는 다양한 이벤트를 수신하고 처리하는 컴포넌트
콘텐츠 제공자: 데이터를 체계적으로 관리하고 앱이 활용할 수 있도록 인터페이스를 제공하는 컴포넌트

Activity

안드로이드 앱에서 하나의 화면을 표현하기 위한 구성요소
다양한 기능을 수행하기 위한 코드가 작성됨

레이아웃

안드로이드 화면 출력 및 화면 배치를 의미
출력 양식이나 양식의 설계 등을 모두 레이아웃이라는 말로 사용함

XML 코드

eXtensible Markup Language의 약자로 마크업 언어
앱의 레이아웃을 개발할 때 이용하는 코드
앱의 실행 코드는 JAVA를 통해 프로그래밍되고, 앱의 각 컴포넌트(이미지, 버튼 등)은 XML로 작성됨

주요 파일 및 폴더

파일 및 폴더명	설명
java/MainActivity.java	스마트폰 화면을 구성하는 Activity를 정의하는 파일로 앱 실행 시 처음으로 실행되는 코드를 의미
build/R.java(R 클래스/R.jar)	앱이 동작하면서 참조하는 자원(문자열, 이미지, 소리 등)들의 ID가 정의된 파일
res/drawable	화면에 표시되는 이미지 파일(png, jpg, gif)이 정의되는 폴더
res/layout/activity_main.xml	MainActivity.java에 대한 레이아웃을 정의하는 XML 파일
res/values/strings.xml	앱이 동작하면서 참조하는 문자열들이 정의된 파일
AndroidManifest.xml	앱에 대한 전반적인 정보를 담고 있는 파일로 앱의 구성요소나 권한 등을 정의

Android Studio로 생성한 프로젝트 폴더 구조

MainActivity.java

안드로이드 앱의 화면을 구성하거나 사용자와 상호작용하는 Activity 클래스를 상속받아 새로운 액티비티를 생성함
사용자가 발생시키는 이벤트에 반응하여 새로운 액티비티(화면)를 생성하거나 사용자의 요구사항을 만족시키는 동작 작업을 수행함

strings.xml

  
<resources>
    <string name="app_name">Study</string>
    <string name="title_home">Home</string>
    <string name="title_dashboard">Dashboard</string>
    <string name="title_notifications">Notifications</string>
</resources>

문자열 리소스를 관리
app_name: 고유 식별자(리소스 ID), Study: 변수값

R.java

빌드 과정에서 개발툴(AAPT)에 의해 자동적으로 작성됨
- 개발자가 임의로 R.java 파일을 변경해서는 안됨
JAVA 프로그램이나 XML 파일에서 참조하는 리소스 ID는 R.java 파일에서 정의됨
- 모든 리소스 파일들을 컴파일 한 후에 리소스 ID를 자동으로 R.java에 등록함
안드로이드 앱이 사용하는 자원을 참조하기 위해 사용되는 ID가 정의된 클래스 R을 포함
- R 클래스는 내부 클래스(layout, string, drawable, id 등)를 포함하며, 각 내부 클래스에는 해당 유형의 리소스에 대한 상수가 포함

  
package com.example.myapp;

public final class R {
    public static final class string {
        public static final int app_name = 0x7f0a0000;
        public static final int hello_message = 0x7f0a0001;
        // 다른 문자열 리소스...
    }

    public static final class layout {
        public static final int activity_main = 0x7f030000;
        // 다른 레이아웃...
    }

    public static final class drawable {
        public static final int ic_launcher = 0x7f020000;
        // 다른 이미지 리소스...
    }

    public static final class id {
        public static final int button1 = 0x7f080001;
        // 다른 ID...
    }

    // 다른 리소스 유형...
}

AndroidManifest.xml

앱을 구성하는 전반적인 기능에 대한 명세를 포함하고 있는 파일
안드로이드 앱 컴포넌트의 선언
안드로이드 앱의 실행을 위한 소유 권한 정의
안드로이드 앱이 필요로 하는 최소한의 API 레벨 정의
안드로이드 앱이 필요로 하는 하드웨어와 소프트웨어 기능 정의
안드로이드 앱이 필요로 하는 API 라이브러리 정의

주요 파일들의 참조 관계

실행 부분과 데이터 부분으로 구분됨
- Activity 내에 입력하는 JAVA 소스 코드가 실행 부분이라면 strings.xml과 activity_main.xml 내에 정의되는 XML 구조의 코드는 데이터 부분에 해당됨
실행 부분과 데이터 부분의 연결은 R.java가 담당(주소록 역할)
- R.java는 XML 구조로 정의된 데이터들을 실행 부분에서 활용할 수 있도록 변수 형태의 ID와 주소값을 포함함
MainActivity.java 파일 안에서 정의되는 Activity는 앱의 시작점이 됨
- 일반적인 프로그래밍 언어들의 main 함수와 같은 역할을 수행

안드로이드 앱의 동작 원리

실행 과정

개발자가 작성한 JAVA 코드는 컴파일러에 의해 JAVA 바이트 코드로 컴파일 됨
JAVA 환경에서는 JAVA 바이트 코드를 JAVA 가상머신을 통해 실행하지만, 안드로이드는 ART/Dalvik이라고 하는 별도의 가상머신에서 JAVA 바이트 코드를 실행함
안드로이드 SDK가 제공하는 DEX 변환기를 이용하여 JAVA 바이트 코드를 Dalvik의 실행 포맷인 .dex 파일(Dalvik 바이트 코드)로 변환함
변환된 .dex 파일과 리소스 파일들은 설치할 수 있는 .apk 파일로 만들어짐
.apk 파일의 생성은 AAPT(Android Asset Packaging Tool)라는 개발도구를 이용하고, 이 과정을 패키징이라고 함
패키징 과정이 끝나 만들어진 .apk 파일을 플랫폼에 설치하면 런타임에서 실행할 수 있음

Dalvik: JIT(Just In Time) 방식의 컴파일 환경 기반의 안드로이드 가상머신
ART(Android Run Time): 앱을 설치하기 전에 컴파일을 끝내고 앱을 실행하는 안드로이드 가상머신

배포 과정

안드로이드 프로젝트에 대한 코드 컴파일 작업이 수행되면 JAVA 프로그램의 .class 파일이 생성되고, .class 파일을 이용하여 안드로이드 실행환경(Dalvik, ART)에 적합한 .dex 파일이 생성됨
컴파일된 리소스 파일(XML)은 resources.arsc 라는 파일로 생성되고, 안드로이드 앱의 설정 환경을 정의하는 AndroidManifest.xml 파일이 생성됨
최종적으로 컴파일되지 않은 리소스 파일(이미지, 아이콘 파일 등)들과 .dex 파일, resources.arsc 파일, AndroidManifest.xml 파일이 함께 패키징되어 .apk 파일이 생성됨
이후 서명 Key를 이용하여 .apk 파일에 서명 작업을 하여 .apk 파일이 타인에 의해서 위변조되는 것을 방지함
- 서명 Key는 디버그 목적으로 앱을 빌드할 때 사용하는 Debug Key와 배포 목적으로 빌드할 때 사용하는 Release Key로 구분됨
- 이러한 서명 작업에서 사용한 키 값은 안드로이드 앱의 업데이트에서 개발자의 식별에 사용됨
마지막으로 Google Play에 업로드를 수행함

Android

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This post is licensed under CC BY 4.0 by the author.

안드로이드 프로젝트

주요 컴포넌트

Activity

레이아웃

XML 코드

주요 파일 및 폴더

MainActivity.java

strings.xml

R.java

AndroidManifest.xml

주요 파일들의 참조 관계

안드로이드 앱의 동작 원리

실행 과정

배포 과정

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