Εισαγωγή σε Android οµή αρχείων σε Android Projects Activity Intent Άλλες σηµαντικές κλάσεις Sensors. ιάλεξη 4 Τµήµα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών

Transcript

1 ιάλεξη 4 Εισαγωγή σε Android οµή αρχείων σε Android Projects Activity Intent Άλλες σηµαντικές κλάσεις Sensors ιάλεξη 4 Τµήµα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών 1 Ανάπτυξη Λογισµικού Χειµερινό Εξάµηνο

2 Εισαγωγή σε Android οµή αρχείων σε Android Projects Activity Intent Άλλες σηµαντικές κλάσεις Sensors ιάλεξη 4 Τµήµα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών 2 Ανάπτυξη Λογισµικού Χειµερινό Εξάµηνο

3 Τι είναι το Android Μια στοίβα λογισµικού για κινητές συσκευές που περιλαµβάνει Λειτουργικό σύστηµα Middleware Βασικές εφαρµογές Χρησιµοποιεί Linux για να παρέχει υπηρεσίες συστήµατος Ασφάλεια ιαχείριση µνήµης ιαχείριση διεργασιών ιαχείριση ενέργειας Drivers υλικού ιάλεξη 4 Τµήµα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών 3 Ανάπτυξη Λογισµικού Χειµερινό Εξάµηνο

4 Αρχιτεκτονική Android Εφαρµογές που αλληλεπιδρούν µε τον χρήστη APIs used for Android development Android Native Libraries written in C/C++ Android Runtime Environment hardware drivers, process and memory management, network and power management ιάλεξη 4 Τµήµα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών 4 Ανάπτυξη Λογισµικού Χειµερινό Εξάµηνο

5 Dalvik Virtual Machine Μεταγλώττιση κώδικα σε machine-independent εντολές (bytecodes) executed by the Dalvik VM on the mobile device. Βελτιστοποιηµένο JVM µε χαµηλές απαιτήσεις µνήµης Βασισµένο στο Linux Kernel για Threading Low-level διαχείριση µνήµης υνατότητα πολλαπλών VM στιγµιοτύπων που επωφελούνται από το Linux OS για αποµόνωση ασφάλειας και διεργασιών Dalvik VM Compile time.class files.jar files Executable files.dex files ιάλεξη 4 Τµήµα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών 5 Ανάπτυξη Λογισµικού Χειµερινό Εξάµηνο

6 Αρχιτεκτονική Android Κάθε εφαρµογή τρέχει στη δική της διαδικασία Linux Κάθε διαδικασία έχει τη δική της Dalvik VM Σε κάθε εφαρµογή δίνεται ένα µοναδικό Linux ID Τα Permissions καθορίζονται ώστε µια εφαρµογή να έχει πρόσβαση σε συγκεκριµένα αρχεία ιάλεξη 4 6

7 Android RunTime (ART) Default από Android Lolipop (5.0) Ahead Of Time (AOT) compilation Καλύτερο garbage collection Καλύτερο περιβάλλον ανάπτυξης και debugging

8 ART vs Dalvik

9 Βασικά οµικά Συστατικά Android Activity Intent Service Το στρώµα παρουσίασης της εφαρµογής Μια εφαρµογή µπορεί να έχει περισσότερα του ενός activities για διαχείριση διαφορετικών φάσεων του προγράµµατος Κάθε activity είναι υπεύθυνο να αποθηκεύει την δική του κατάσταση Μηχανισµός που καθορίζει ποια συγκεκριµένη ενέργεια (action) πρέπει να εκτελεστεί Σε android σχεδόν ΟΛΕΣ οι αλληλοεπιδράσεις γίνονται µέσω intents ιεργασία που τρέχει στο παρασκήνιο χωρίς τη παρέµβαση του χρήστη. εν παρέχει UI στο χρήστη Παρόµοιο µε Unix daemon Υπάρχουν πολλά built-in services σε Android Content Providers Επιτρέπουν σε µια εφαρµογή να έχει πρόσβαση σε δεδοµένα άλλων εφαρµογών (π.χ. Contacts) Επιτρέπουν σε µια εφαρµογή να διαµοιράζει τα δεδοµένα που παράγει σε άλλες εφαρµογές ιάλεξη 4 Τµήµα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών 9 Ανάπτυξη Λογισµικού Χειµερινό Εξάµηνο

10 Βασικά οµικά Συστατικά Android Views Lists, grids, text boxes, buttons ακόµα και ένας embeddable web browser Activity Manager ιαχειρίζεται τον κύκλο ζωής (life cycle) των εφαρµογών και παρέχει ένα κοινό τρόπο προσπέλασης Notification Manager Επιτρέπει στις εφαρµογές να παρουσιάζουν µηνύµατα συναγερµών (alerts) στην γραµµή κατάστασης (status bar) Resource Manager Παρέχει στην εφαρµογή πρόσβαση σε αρχεία εκτός των αρχείων κώδικα, π.χ. localized strings, graphics, layout files Data storage Παρέχει τα δεδοµένα στην εφαρµογή και µπορεί να διαµοιραστεί µεταξύ διαφορετικών εφαρµογών. Βάσεις δεδοµένων, αρχεία και preferences (hash map) µπορούν να προσπελαστούν από οµάδες εφαρµογών Broadcast receivers Προκαλούν την δηµιουργία intents που µπορούν προκαλέσουν την εκτέλεση κώδικα ιάλεξη 4 Τµήµα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών 10 Ανάπτυξη Λογισµικού Χειµερινό Εξάµηνο

11 Εγκατάσταση Android SDK Λήψη του Android SDK. Εγκατάσταση plugin ανάλογα µε το περιβάλλον IDE Android Studio ADT plugin για Eclipse NBAndroid plugin για Netbeans Λήψη SDK tools and platforms µέσω του SDK Manager. ιάλεξη 4 Τµήµα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών 11 Ανάπτυξη Λογισµικού Χειµερινό Εξάµηνο

13 οµή αρχείων σε Android Projects Source code Files Autogenerated code UI layout Images String constants Configuration ιάλεξη 4 13

14 Android manifest file (1/2) Κάθε εφαρµογή έχει ένα αρχείο AndroidManifest.xml που παρέχει σηµαντικές πληροφορίες για την εφαρµογή στο OS ίνει όνοµα στο Java πακέτο για την εφαρµογή το οποίο αποτελεί µοναδικό αναγνωριστικό για την εφαρµογή Περιγράφει τα components της εφαρµογής (activities, services, content providers κλπ.) Καθορίζει τα δικαιώµατα που πρέπει να έχει η εφαρµογή για να έχει πρόσβαση σε προστατευόµενα κοµµάτια του API και να αλληλεπιδρά µε άλλες εφαρµογές καθώς επίσης και τα δικαιώµατα που πρέπει να έχουν άλλες εφαρµογές για να αλληλεπιδρούν µε αυτή Κατά την ανάπτυξη και τον έλεγχο της εφαρµογής το αρχείο αυτό περιέχει τις Instrumentation κλάσεις που παρέχουν δυνατότητα monitoring των αλληλεπιδράσεων του συστήµατος µε την εφαρµογή. Όταν δηµοσιοποιείται η εφαρµογή τότε αφαιρούνται αυτές από το αρχείο. Καθορίζει το ελάχιστο επίπεδο Android API που απαιτείται από την εφαρµογή Περιέχει λίστα µε τις βιβλιοθήκες µε τις οποίες πρέπει να συνδεθεί η εφαρµογή. Περισσότερες πληροφορίες: ιάλεξη 4 Τµήµα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών 14 Ανάπτυξη Λογισµικού Χειµερινό Εξάµηνο

15 Android manifest file (2) SDK versions Application permissions Activities Intents ιάλεξη 4 Τµήµα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών 15 Ανάπτυξη Λογισµικού Χειµερινό Εξάµηνο

17 Κλάση Activity Κάθε διεπαφή χρήστη αναπαρίσταται από µία κλάση Activity Κάθε activity έχει το δικό του κύκλο ζωής Μία εφαρµογή έχει ένα ή περισσότερα activities και µία διεργασία Linux που τα περιέχει ιεργασία!= Εφαρµογή Μία εφαρµογή µπορεί να είναι «ζωντανή» ακόµα και αν δεν ισχύει το ίδιο για τη διεργασία της extends Activity override oncreate ιάλεξη 4 Τµήµα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών 17 Ανάπτυξη Λογισµικού Χειµερινό Εξάµηνο

18 Απλή Κλάση Activity /src/gr/uoa/di/helloandroid/mainactivity.java UI Layout activity_main.xml ιάλεξη 4 Τµήµα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών 18 Ανάπτυξη Λογισµικού Χειµερινό Εξάµηνο

19 Απλό UI Layout XML /res/layout/activity_main.xml TextView Component String hello_word ιάλεξη 4 Τµήµα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών 19 Ανάπτυξη Λογισµικού Χειµερινό Εξάµηνο

20 Απλό αρχείο string resources /res/values/strings.xml String hello_word ιάλεξη 4 Τµήµα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών 20 Ανάπτυξη Λογισµικού Χειµερινό Εξάµηνο

21 Κλάση Activity (Παράδειγµα) UI Layout activity_main.xml References to components of activity_main.xml Μέθοδος που καλείται όταν πατηθεί το κουµπί ιάλεξη 4 Τµήµα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών 21 Ανάπτυξη Λογισµικού Χειµερινό Εξάµηνο

22 UI Layout XML (Παράδειγµα) TextView Component EditText Component Κουµπί button_hello String button_hello ιάλεξη 4 Όνοµα µεθόδου που θα κληθεί όταν πατηθεί το κουµπί 22

23 Αρχείο string resources (Παράδειγµα) ιάλεξη 4 Τµήµα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών 23 Ανάπτυξη Λογισµικού Χειµερινό Εξάµηνο

24 Εκτέλεση στον Emulator (Παράδειγµα) ιάλεξη 4 Τµήµα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών 24 Ανάπτυξη Λογισµικού Χειµερινό Εξάµηνο

25 Activity Lifecycle Εκτελείται όταν το activity είναι έτοιµο να πάει στο παρασκήνιο (background), συνήθως επειδή ένα άλλο activity ξεκινάει. Εδώ πρέπει να αποθηκεύονται όποιες αλλαγές έχει κάνει το πρόγραµµα. Καλείται όταν το activity δεν είναι ορατό πλέον στο χρήστη Καλείται όταν το activity είναι έτοιµο να αλληλεπιδρά µε τον χρήστη. Το activity είναι έτοιµο για εµφάνιση προς το χρήστη Καλείται όταν το activity καταστρέφεται Καλείται όταν το activity πρωτοξεκινά. Μπορεί να χρησιµοποιηθεί για αρχικοποίηση της διεπαφής χρήστη. Παίρνει µία παράµετρο null ή πληροφορίες κατάστασης που είχαν αποθηκευτεί από την µέθοδο onsaveinstancestate() ιάλεξη 4 Τµήµα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών 25 Ανάπτυξη Λογισµικού Χειµερινό Εξάµηνο

26 Εισαγωγή σε Android οµή αρχείων σε Android Projects Activity Intent Άλλες σηµαντικές κλάσεις Sensors ιάλεξη 4 Τµήµα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών Ανάπτυξη Λογισµικού Χειµερινό Εξάµηνο

27 Η κλάση Intent Ο ρόλος ενός intent είναι να ειδοποιηθεί το ActivityManagerService ότι ο χρήστης επιθυµεί να γίνει κάποια ενέργεια. Ένα intent είναι ένα αντικείµενο της κλάσης Intent το οποίο περιέχει κάποιο περιεχόµενο (το µήνυµα του intent) Μέσω των intents µπορούµε να ξεκινήσουµε την εκτέλεση των Activities, των Services και των Broadcast Receivers Ένα activity µπορεί να εκτελεστεί µε χρήση των Context.startActivity(Intent intent) Activity.startActivityForResult(Intent intent, int RequestCode) Ένα service µπορεί να εκτελεστεί µε χρήση της Context.startService(Intent service) Μια εφαρµογή µπορεί να δηµιουργήσει ένα broadcast µήνυµα µε χρήση του Intent Context.sendBroadcast(Intent intent), Context. sendorderedbroadcast(intent intent, String receiverpermission) Context. sendstickybroadcast(intent intent) ιάλεξη 4 27

28 Η κλάση Intent MainActivity ηµιουργία Intent Προσθήκη δεδοµένων στο Intent HelloActivity Προσπέλαση Intent Προσπέλαση δεδοµένων από το Intent ιάλεξη 4 28

29 Εκτέλεση στον Emulator (Intent) Press Button Back Button ιάλεξη 4 29

30 Παράδειγµα Intent Εκκίνηση Εφαρµογής 1 Πάτηµα κουµπιού εφαρµογής Ειδοποίηση του ActivityManager σχετικά µε την ενέργεια που επιθυµεί ο χρήστης Έλεγχος και δηµιουργία ιεργασίας για την εφαρµογή που εκκίνησε ο χρήστης ηµιουργία του Activity που έχει δηλωθεί ως αρχικό στο Android Manifest xml αρχείο της εφαρµογής ιάλεξη

31 Η κλάση PendingIntent Η κλάση PendingIntent δίνει τη δυνατότητα εκτέλεσης µίας διαδικασίας από άλλη εφαρµογή όπως NotificationManager AlarmManager HomeScreen AppWidgetManager Επιτρέπει στην άλλη εφαρµογή να εκτελέσει τη διαδικασία µε τα δικαιώµατα της δικής µας εφαρµογής Αντιθέτως µε το Intent όπου η διαδικασία θα εκτελεστεί µε τα δικαιώµατα της άλλης εφαρµογής ιάλεξη 4 31

33 Η κλάση Service Η βασική κλάση για διαδικασίες που εκτελούνται στο παρασκήνιο extends Service override oncreate εν έχει γραφική διεπαφή Από default δεν είναι µια ξεχωριστή διεργασία ούτε ένα ξεχωριστό thread. Αποτελεί τµήµα του main thread. Αν επιθυµούµε µπορούµε να καθορίσουµε ότι θα τρέχει σε ξεχωριστή διεργασία Παραδείγµατα χρήσης network downloading Αναπαραγωγή µουσικής στο παρασκήνιο TCP/UDP Server ιάλεξη 4 33

34 Η κλάση BroadcastReceiver Λαµβάνει ανακοινώσεις broadcast και αντιδρά κατάλληλα extends BroadcastReceiver implements onreceive() Οι ανακοινώσεις broadcast µπορεί να Παράγονται από το λειτουργικό (OS-generated) π.χ. χαµηλή στάθµη µπαταρίας, αποκατάσταση σύνδεσης Wifi, πάτηµα του πλήκτρου της φωτογραφικής Παράγονται από το χρήστη (User-generated) π.χ. έναρξη ή τερµατισµός µια διαδικασίας, ενεργοποίηση ενός χαρακτηριστικού ιάλεξη 4 34

35 System Events Event Description Intent.ACTION_BOOT_COMPLETED Το boot έγινε µε επιτυχία.απαιτείται η άδεια, android.permission.receive_boot_completed. Intent.ACTION_POWER_CONNECTED Έγινε σύνδεση του φορτιστή στην συσκευή. Intent.ACTION_POWER_DISCONNECTED Έγινε αποσύνδεση του φορτιστή από την συσκευή. Intent.ACTION_BATTERY_LOW Intent.ACTION_BATTERY_OKAY Η στάθµη της µπαταρίας είναι χαµηλή. Χρησιµοποιείται για την εξοικονόµηση ενέργειας από εφαρµογές που καταναλώνουν πολύ. Η στάθµη της µπαταρίας είναι σε καλό επίπεδο. ιάλεξη 4 35

36 BroadcastReceiver Παράδειγµα Παράδειγµα χρήσης BroadcastReceiver για ανάκτηση πληροφοριών σχετικά µε το Wifi Manifest File Activity WifiReceiver extends BroadcastReceiver ιάλεξη 4 36

37 BroadcastReceiver Παράδειγµα WifiReceiver ιάλεξη 7 37

38 Η κλάση IntentService Χρησιµοποιείται Για διαδικασίες που απαιτούν πολύ χρόνο. Συνήθως δεν απαιτείται επικοινωνία µε το main thread Αν χρειαστεί επικοινωνία µε το main thread, γίνεται µε τη βοήθεια handler ή broadcast intents Όταν απαιτείται callback (intent) Καλείται µέσω intent µόνο από το main Thread Εκτελείται σε ξεχωριστό νήµα (worker thread) ΕΝ µπορεί να εκτελέσει πράγµατα παράλληλα Πολλαπλά intents δηµιουργούν ουρά εκτελέσεων στο ίδιο worker thread ιάλεξη 4 38

39 Η κλάση Log Η εκτύπωση στη standard έξοδο (System.out.println) ΕΝ δουλεύει Χρήση της κλάσης Log για debugging Ενεργοποίηση του LogCat: Window-> Show View -> Other -> Android-> Logcat H κλάση Log παρέχει αρκετές static µεθόδους για εκτύπωση µηνυµάτων διαφορετικής σηµασίας για το λειτουργικό σύστηµα: Log.e( ): Errors Log.w( ): Warnings Log.i( ): Information Log.d( ): Debugging Log.v( ): Verbose ιάλεξη 4 39

40 Η κλάση Log HelloActivity LogCat ιάλεξη 7 40

41 Ειδοποιήσεις (Notifications) (1) ηµιουργία ειδοποιήσεων στο Android Τριών ειδών ειδοποιήσεις Toast AlertDialog Notification ιάλεξη 4 41

42 Ειδοποιήσεις (Notifications) (2) Toast Toast toast = Toast.makeText(this, Notification",Toast.LENGTH_SHORT); toast.show(); Notification NotificationCompat.Builder mbuilder = new NotificationCompat.Builder(this).setSmallIcon(R.drawable.notification_icon).setContentTitle("New notification").setcontenttext("hello Android!"); ιάλεξη 4 42

43 Ειδοποιήσεις (Notifications) (3) AlertDialog AlertDialog.Builder builder = new AlertDialog.Builder(getActivity()); builder.setmessage("do you like to exit now?").setpositivebutton("yes", new DialogInterface.OnClickListener() { public void onclick(dialoginterface dialog, int id) { // Exit code } }).setnegativebutton("no", new DialogInterface.OnClickListener() { public void onclick(dialoginterface dialog, int id) { // Return code } }); AlertDialog dialog = builder.create(); ιάλεξη 4 43

44 Fragments Ανεξάρτητο component το οποίο χρησιµοποιείται από activities. Για τα fragments ορίζεται κύκλος ζωής αντίστοιχος του κύκλου ζωής ενός activity. υναµικός και στατικός ορισµός(on application running). Θεωρείται ως ένα είδος sub-activity. Μια κλάση ορίζεται ως Fragment extend Fragment,ListFragment,DialogFragment,PreferenceFragment Override oncreateview(). Γενικά µας δίνει την δυνατότητα να επαναχρησιµοποιούµε components σε διαφορετικά layouts. G1 ιάλεξη 4 44

45 Slide 44 G1 µπορει και να µπερδεψει λιγο αλλα δειχνει την αντιστοιχια µε τα activities. George, 12/02/2014

46 Fragments(1) Method Description onattach() Το instance του fragment συσχετίζεται µε το instance του activity. oncreate() ηµιουργία το fragment oncreateview() onactivitycreated() onresume() onpause() onstop() Το instance του fragment δηµιουργεί την ιεραρχία παρουσίασης(view hierarchy) του.η ιεραρχία αυτή γίνεται µέλος της ιεραρχίας του activity στο όποιο έχει οριστεί το fragment. Το activity και το fragment έχουν δηµιουργήσει τα instances τους µε βάση τα view hierarchy τους. Πλέον υπάρχει πρόσβαση σε αυτά µε την µέθοδο findviewbyid(). Το fragment είναι πλέον ενεργό και ορατό στον χρήστη. Το fragment είναι ορατό αλλά όχι ενεργό, πχ κάποιο άλλο activity χρησιµοποιεί το συγκεκριµένο fragment. Το fragment πλέον δεν είναι ορατό στον χρήστη. ιάλεξη 4 45

47 Fragments(2) ιάλεξη 4 46

48 ViewPager Layout διαχειριστής, επιτρέπει στον χρήστη να πλοηγείται «δεξιά - αριστερά» σε διαφορετικές οθόνες δεδοµένων. Η χρήση του ViewPager προϋποθέτει τον ορισµό του PageAdapter. Ο PageAdapter είναι υπεύθυνος για την δηµιουργία των οθονών του ViewPager. Συνδυαστική χρήση µε Fragment µε σκοπό την βέλτιστη G3 διαχείριση του κύκλου ζωής της εκάστοτε σελίδας. G2 ιάλεξη 4 47

49 Slide 47 G2 G3 στα αγγλικα οριζεται ως page αλλα δεν µου κολλαγε George, 12/02/2014 αντιστοιχα George, 12/02/2014

50 TabHost Αποτελείται από δύο «παιδιά» : Ένα σύνολο από tab labels τα οποία ο χρήστης επιλέγει ώστε να διαλέξει ένα συγκεκριµένο tab καθώς και ένα FrameLayout µε πληροφορίες για το περιεχόµενο του κάθε tab. Κάποιες βασικές µέθοδοι της κλάσης TabHost είναι : Α) addtab() B) getcurrenttab() C) gettabcontentview() : Επιστρέφει το FrameLayout το οποίο έχει αποθηκευµένο το περιεχόµενο του tab. D) setup() : Καλείται πριν την addtab() σε περίπτωση που το tab έχει γίνει load µε την χρήση της findviewbyid(). mtabhost = (TabHost) findviewbyid(r.id.tabhost); mtabhost.setup(); mtabhost.addtab(tab_tag_1, "Hello, world!", "Tab 1"); ιάλεξη 4 48

52 Αισθητήρες - Sensors Τι είναι αισθητήρας; Συσκευή που ανιχνεύει και αποκρίνεται σε κάποιου είδους εξωτερικό ερέθισµα Τύποι αισθητήρων Κίνησης (π.χ. επιταχυνσιόµετρο, γυροσκόπιο) Περιβάλλοντος (π.χ. θερµοκρασίας, φωτισµού) Τοποθεσίας (π.χ. προσανατολισµού, µαγνητόµετρο)

53 Android Sensors API Sensor Manager System service; gives access to hardware sensors Sensor Representation of a sensor in a device SensorEventListener Interface providing callbacks SensorEvent Data structure with event information

54 Sensor Rates SensorManager.SENSOR_DELAY_NOR MAL (delay microseceonds) (default value) SensorManager.SENSOR_DELAY_GAM E (delay microseconds) SensorManager.SENSOR_DELAY_UI (delay microseconds) SensorManager.SENSOR_DELAY_FAS TEST (delay 0 microseconds)

55 Καλές πρακτικές Unregister sensor listeners Don't block the onsensorchanged() method Avoid using deprecated methods or sensor types Verify sensors before you use them Choose sensor delays carefully

56 Αναφορές Android Official Training: Android Documentation: s.html Android Permissions ty/permissions.html Android Sensor Overview ors/sensors_overview.html ιάλεξη 4 Τµήµα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών 54 Ανάπτυξη Λογισµικού Χειµερινό Εξάµηνο

57 Αναφορές Log documentation: Android Tab Layout with Swipeable Views : Android Web Services: Fragments : ml ViewPager : ew/viewpager.html ιάλεξη 4 55