Date post: | 01-May-2015 |
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SommarioSommario
SLIDE CONTENUTO
Perché Android Problematiche delle apps su mobile.. Android
Background Java Un po’ di ripasso… soprattutto sulla sintassi
Sul dispositivo reale Installazione, marketplace
Strumenti Setup dell’ambiente di sviluppo/emulazione
Primo progetto Creazione, test, analisi
«Picard usa Android»
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SMARTPHONES
Era del mobile
Evoluzione dei dispositivi mobili:– furono telefoni.. Ora "a volte" sono anche
telefoni;– da dispositivi "sfortunati" (schermi microscopici a
cristalli liquidi, tastiera minimale)..– ..a dispositivi «smart» e «phone», con schermo
(multi)touch, rete, GPS, …– da sistemi embedded custom scritti dalle aziende
produttrici di dispositivi mobili…– ..ad aziende che si preoccupano di supportare un
sistema operativo oramai standard de-facto (uno dei).
Il mobile, i tablet, i futuri dispositivi di uso quotidiano, i «Very personal computers»…– …promettono di divenire gli strumenti più diffusi
per la grande massa.. Avendo già oggi enorme diffusione. © 2012 - CEFRIEL
Dal punto di vista dello sviluppatore
Cha sviluppato per dispositivi mobili di "vecchia" generazione sa che:– il panorama dei dispositivi mobili è enorme,– testare una applicazione su tutti è un lavoro titanico,– l’hw è svariato, ma anche i so/framework sono tanti e
molto diversi da utilizzare per sviluppare applicazioni,– il supporto a java (JME) da parte del mobile ha
permesso l’esistenza di applicazioni (quasi) portabili..– ..ma non del tutto e non sufficientemente robuste.
Cosa serve?– un sistema operativo unico, modulare, customizzabile
dai produttori di dispositivi, che supporti tutte le periferiche presenti su mobile, robusto, aperto, …
– un framework standard di sviluppo che permetta la realizzazione di applicazioni portabili e "controllate".
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Struttura di Android
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Cosa fa Android
Ci fornisce:– un framework comune programmabile in un
linguaggio di programmazione unico e portabile,– strumenti di sviluppo (SDK) e di emulazione
standard,– librerie di utilità comune contenenti API di base,– una «struttura» per le apps «incasellandole in un
framework comune», non disomogenee tra loro,– strumenti per gestire periferiche, comunicazione,
sicurezza, storage, interazione fra apps… Prevede la realizzazione/utilizzo di:
– Attività porzioni di GUI– Servizi attività "di background"– Persistenza astrazione sulla persistenza dei dati– Notifiche da mostrare all’utente permettendo
interazione © 2012 - CEFRIEL
Cosa ci viene fornito
Storage:– strumenti di gestione della persistenza, alcuni dati
fissi possono essere incorporati nell’applicazione come risorse, altri possono essere scritti nel dispositivo, su sd-card o quant’altro.
Networking:– accesso alla rete indipendente dal canale (WiFi,
GPRS, …), a qualunque livello (socket utilizzabili). Multimedia:
– dipendono dalle capability del dispositivo.. Che possono essere verificate per adattare l’app.
Location access:– tramite GPS o IP, per identificare la posizione del
dispositivo nel globo, si vedano navigatori, gmaps, …
Phone services:– accesso alle funzionalità del telefono come la
gestione di chiamate, SMS, …© 2012 - CEFRIEL
Background Java
Java è un linguaggio portabile:– il codice sorgente (alto livello di astrazione) viene
compilato in linguaggio macchina (basso livello di astrazione, bytecode) per una macchina virtuale il cui microprocessore non esiste;
– una macchina virtuale (JVM) interpreta il bytecode per la CPU su cui la JVM viene eseguita;
– il Just In Time compiler (JIT) traduce «al volo» (e ottimizza) il bytecode, fornendo performance migliori rispetto alla compilate per CPU «generiche».
Java è Object Oriented:– esistono i concetti di classe, interfaccia, oggetto,
enumerazione, annotazione, package, polimorfismo riferimento, composizione, meccanismo, pattern, …© 2012 - CEFRIEL
Riguardiamo assieme alcuni concetti
Classi, classi astratte, interfacce:– diversi livelli di astrazione:
•classi implementazione concreta•classi astratte implementazione
parziale•interfacce dichiarazione di capacità
– beata ignoranza… e indipendenza:
•in una architettura SW le dipendenze devono essere minimizzate.
– un occhio all’ereditarietà e al polimorfismo:
•ereditarietà = riciclo del codice•polimorfismo = riciclo con modifiche
Facciamo un esempio assieme!© 2012 - CEFRIEL
Classi innestate e anonime
A cosa serve il class nesting?– In qualunque architettura SW viene l’ora di
implementare una classe concreta, solo metodi e niente classi innestate porta al procedurale!
– Le classi anonime permettono il lambda-calcolo: porzioni di codice viene passato come parametro.
Che differenza c’è tra nesting e nesting statico?– il nesting statico altera il naming e permette hiding;– Il nesting mantiene riferimento all’oggetto di classe
esterna generatore dell’istanza (ci può accedere). In quale caso si trovano le classi anonime?
– nesting NON statico, possono accedere agli attributi della classe esterna e alle variabili locali final.
Vediamo un esempio di nesting NON statico.
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Esempio di nesting NON statico
L’albero di mele può produrre mele:– le mele SONO SUE e non di un altro albero;– le mele sanno a che albero appartengono;– senza albero non si producono le mele.
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public class AlberoDiMele { private String varieta; public class Mela { public String getVarieta() { return varieta; } } public AlberoDiMele(String v) { varieta = v; } public Mela getMela() { return new Mela(); } public String getVarieta() { return varieta; } public static void main(String[] args) { AlberoDiMele adm = new AlberoDiMele("renetta"); AlberoDiMele.Mela mela = adm.getMela(); AlberoDiMele.Mela mela2 = adm.new Mela();}
La classe Mela è innestata NON
staticaL’albero crea le mele con l’operatore new
Gli altri creano mele tramite un albero
usando l’operatore:albero.new Mela()
La mela si riferisce al proprio albero
dicendo AlberoDiMele.this
Classi astratte e interfacce
Classi astratte:– permettono di definire un’implementazione
parziale;– consentono di forzare il polimorfismo;– tramite l’ereditarietà divengono uno strumento
formidabile per il riciclo del codice. Interfacce:
– NON descrivono l’implementazione ma solamente l’interfaccia di chi dichiara di implementarle;
– rappresentano delle capacità o un tipo;– clonabile, eseguibile, ascoltatore, esecutore, …
Come scegliere?– Separare i concetti astratti dalle problematiche
implementative concrete, utilizzare il proprio framework per poterne valutare la correttezza.© 2012 - CEFRIEL
Cenni sull’XML
eXtendible:– l’XML è un meta-linguaggio, è quindi possibile
definirne istanze proprietarie che lo “estendano”;– nuovi tag e nuovi attributi possono essere definiti,
assieme alle regole grammaticali per utilizzarli.– esempio: XHTML e RSS sono due diverse
applicazioni XML, con scopi e gramatiche differenti.
Markup:– “come per le bustine da congelatore”, l’XML ha lo
scopo di contenere e conservare… dati etichettati;– i tag sono i contenitori, gli attributi sono le
etichette. Language:
– sarebbe più corretto meta-language, solo la sintassi è definita, la grammatica dei tag è definita nelle istanze. © 2012 - CEFRIEL
Cenni sull’XML
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Un documento XML è:– un albero radicato in un nodo di tipo Document;– formato differenti tipologie di nodi;– la radice deve contenere uno e un solo sotto-nodo di tipo
di tipo Element (spesso chiamati tag);– case-sensitive e normalmente indipendente
dall’indentazione (eccetto i nodi di testo);– ma soprattutto… è testo “umanamente” leggibile!
Un esempio:<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" standalone="yes"?><vcards> <vcard surname="Lombardi" name="Gabriele"> <addresses> <address>[email protected]</address> <address>[email protected]</address> </addresses> <telephone> <number>0234567890</number> <number>+39340340340</number> </telephone> </vcard> <vcard surname="test" name="test"/></vcards>
Direttiva
Root element
Element con attributi
Element vuoto (con attributi)
Element connsotto-element
Element con testo
Chiusura di un element
Come iniziare a sviluppare
Strumenti:– kit di sviluppo applicazioni in java (JDK JSE),– un ambiente di sviluppo (noi useremo NetBeans),– Android SDK tools (gestione SDK e AVD),– SKD per una specifica piattaforma Android, da
installare tramite SDK Manager dei tools,– Android Virtual Devices da installare tramite AVD
Manager (emulazione dispositivi hardware),– plug-in per l’ambiente di sviluppo (ADT per Eclipse,
Android di kenai per NetBeans), eventuali altri plug-in (ad esempio per lo unit testing di applicazioni).
Per iniziare:– installato il SW richiesto, creare un dispositivo
virtuale (e configurarne l’hardware), avviarlo (e giocarci un po’), creare un primo progetto di prova (hello world), e provarlo.© 2012 - CEFRIEL
Primo esempio: avviamo l’emulatore
da AVD Manager, creare un dispositivo…
selezionare l’hardware di interesse (periferiche come l’SD e il touch screen sono in generale utili),
Start! Il dispositivo avrà a bordo un SO (Linux) e una versione di Android, nell’esempio 2.3.3.
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Schermo (touch) Periferiche di input
Eventi (Intent)
mostrati qui
Attenzione, i
dispositivi non
sempre hanno la tastiera
Un primo progetto
Creare un nuovo progetto Android in NetBeans– installato il plugin, filenuovo progettoAndroid…– …ERRORI… di già! Perché?– Gli strumenti di Android autogenerano parte di
codice, in particolare la classe R delle risorse (vedremo),
– compilare per ottenere le classi autogenerate in gen.
Struttura dell’applicazione impacchettata:– in un file apk.. Che è un file zip «camuffato»,– all’interno un android manifest in XML,– la directory delle risorse con un layout in XML,– le classi, le risorse,– un certificato firmato per lo sviluppo, – META-INF con manifest.. con l’SHA delle risorse.© 2012 - CEFRIEL
Un primo progetto
L’attività è una porzione di interfaccia utente:
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public class BaseActivity extends Activity{ @Override public void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.main); }}
E’ una attività
Alla creazione si inizializza
Ha una vista del contenuto attualeUsa delle risorse
(???)
Ha uno stato salvato e ripristinabile
(vedremo)
Cosa è R???– una classe contenente sole costanti…– …organizzate in una struttura gerarchica…– …generata automaticamente dal contenuto di
directory e file nel progetto, contenente "risorse".
Un primo progetto
Cosa rappresenta R.layout.main???– una costante della classe R, vediamola:
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public final class R { public static final class attr {} public static final class layout { public static final int main=0x7f020000; } public static final class string { public static final int app_name=0x7f030000; }}
Autogenerata, contiene identificativi
numerici costanti rappresentanti risorse
dell’applicazioneCosa rappresenta
R.layout.main?L’aspetto grafico di
una porzione di interfaccia descritto in
XML<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" android:orientation="vertical" android:layout_width="fill_parent" android:layout_height="fill_parent"><TextView android:layout_width="fill_parent" android:layout_height="wrap_content"
android:text="Hello World, BaseActivity"/></LinearLayout>
Un primo progetto
Compilazione:– Build… e lo script ant esegue:
•la generazione del codice (classe R)•la compilazione del codice•il packaging delle classi e delle risorse•la firma digitale di sviluppo•il packaging dell’applicazione in un file
apk (android package, file zip «camuffato»).
– Dare un occhio a tools/ant/build.xml nell’SDK. Esecuzione:
– installazione nell’emulatore (deve essere avviato),– esecuzione dell’applicazione con creazione attività.
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Analizziamo la struttura dell’app
AndroidManifest.xml:– meta-dati che descrivono l’applicazione:
– nome, icona, elenco delle attività, …
Struttura directory:– /res risorse (immagini, layout in xml, valori, …)– /gen codice generato a partire dal contenuto di
res– /src sorgenti java scritti da noi– /assets se vi serve incapsulare file custom vostri
come risorse, da aprire come raw data…! Classe R:
– la troviamo nello stesso package della main activity;– nella radice dei package troviamo R.java.d
– elenco di file utilizzati per produrre il contenuto della classe R
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Facciamo qualcosa di semplice
Proviamo in maniera «rozza» a creare una piccola applicazione che inverte una stringa:– nuovo progetto «InvertiStringhe»,– modifichiamo la onCreate dell’attività come segue:
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public void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState);LinearLayout layout = new LinearLayout(this); setContentView(layout);final EditText text = new EditText(this); text.setText("Ciao mondo!"); text.setEnabled(true); layout.addView(text); Button reverse = new Button(this); reverse.setText("Reverse"); layout.addView(reverse); reverse.setOnClickListener(new OnClickListener() { public void onClick(View me) { CharSequence txt = text.getText(); StringBuilder b = new StringBuilder(); for (int i=txt.length()-1; i>=0; i--) b.append(txt.charAt(i)); text.setText(b.toString()); } }); }
Esecuzione In esecuzione otteniamo quanto segue:
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Attività
Layout lineare orizzontale
EditText abilitato
Button con evento onClick associato
Al click si inverte la stringa Cosa non va bene?– molto codice da scrivere per qualcosa di
semplice,– logica dell’applicazione scritta assieme alla
descrizione del layout grafico (quindi «incastrata»),
– testi scritti nel codice, devo ricompilare solo per cambiare nomi, etichette, posizioni, …
Il layout DEVE essere separato dalla logica!
Debugging e controllo: ADB
Cos’è ADB?– Android Debug Bridge– Un tool per interagire da console con il dispositivo
fisico o emulato (leggere, scrivere, intallare, …).– Utilizzato principalmente per un debug veloce su
dispositivi fisici (installazione molto più comoda).– Già a disposizione con Android SDK (driver?)
Installare i driver USB:– NON lasciate che windows installi i driver per voi
(non ci riuscirà) ma scaricate quelli del vostro device.
– Aggiungere al PATH: «…\android-sdk\platform-tools».
Sul dispositivo attivate l’opzione:– Impostazioni Applicazioni Sviluppo Debug USB
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Debugging e controllo: ADB
Un primo test da cmd:– da cmd: «adb devices»
– List of devices attached– BC76704D2B24 device
– notare che anche l’emulatore, se avviato, viene rilevato e può essere controllato tramite adb.
Copiare file:– adb push miofile percorsoSulDevice– adb pull percorsoSulDevice miofile
Installare applicazioni:– adb –s BC76704D2B24 install –s -r miaApp.apk
– Installa miaApp sul dispositivo BC76704D2B24 reinstallandola (-r) e scrivendo sulla SD invece che nel telefono (-s)
Accedere al sistema tramite una console (shell):– adb shell esegue /system/bin/sh, shell «base»– provate con ls e cd a esplorare, ps, exit.
Altre funzionalità «di rete» le scopriremo «giocando» con la rete per implementare applicazioni client/server:– connessione PPP, port forwarding sul device, …© 2012 - CEFRIEL
Installiamo e proviamo l’applicazione
Compilare in BetBeans per generare l’apk; da riga di comando (cmd):
– entrare in Code\00_overview\InvertiStringhe\bin– eseguire il seguente comando adb:
•per installare sul device (unico):– adb –d install –s –r InvertiStringhe-debug.apk
•per installare sull’emulatore (unico):– adb –s install –s –r InvertiStringhe-debug.apk
•se avete più dispositivi collegati:– adb -s BC76704D2B24 install -s -r InvertiStringhe-
debug.apk
•sostituendo il seriale col vostro. Provate la vostra app!
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I marketplace
Preparazione della release:– ogni applicazione installata in Android DEVE essere firmata
digitalmente (automatico con chiave di debug durante lo sviluppo);
– generiamo una nostra chiave con:– keytool -genkey -v -keystore miaChiave.keystor
• ci chiederà password e altre info nostre;– modifichiamo ant.properties (build properties):
– key.store=./miaChiave.keystor– key.alias=mykey
• usate sempre lo stesso certificato, altrimenti:– gli utenti non potranno fare update a nuove versioni dell’app;– applicazioni/moduli diversi non potranno girare nello stesso processo;– applicazioni interagenti non potranno condividere permessi.
• la procedura ant usa queste info per firmare automaticamente l’applicazione, fine lavoro!
– ant release il pacchetto di installazione apk viene generato
Google Play:– registrarsi a https://market.android.com/publish;– richiesto la prima volta un pagamento di 25$;– occhio, una applicazione gratuita lo è permanentemente;– possibile aggiungere screen-shot, descrizioni, …© 2012 - CEFRIEL
Da qui?
Approfondiremo l’analisi della struttura del progetto e della classe R (più risorse!).
Passeremo dalla gestione «programmatica» della GUI dell’ultimo esempio a MVC.
Molti strumenti NON sono stati nemmeno menzionati, li scopriremo poco a poco!
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