Android

Sistem, platformă, tipuri de aplicații

Drd. Ing. Alexandru RADOVICI

Bibliografie

1. Mark MURPHY, Beginning Android 2, Apress, 2010

2. Satya KOMATINENI, Sayed HASHIMI, Pro Android 2, Apress 2010

3. Android Application Fundamentals, http://developer.android.com/guide/topics/fundamentals.html

4. Google IO, http://code.google.com/intl/ro-RO/events/io/2010/

2

Google Android

3

Platforma Android

• Android

– Sistem de operare

– Platforma

• Tipuri de aplicații

– Activități

– Servicii

– Baze de conținut

– Intenții

– Receptori

4

NU doar un sistem de operare

• Radio Firmware– Sistemul de telefonie

• GSM/CDMA / UMTS

• Linux– Kernel 2.6.36

• Android Cupcake (2.1)

– Optimizat pentru ARM

• Biblioteci User Space– Bionic– SQLite– WebKit

• Platformă pentru aplicații

5

Schema Android

6

Kernel

• Sistemul de operare• Nu se vede• Mașina extinsă

– Abstractizare a hardware-ului

• Conține driver-ele• Gestionarea

– Proceselor– Perifericelor

• Audio• Video• GPS• WiFi

– Intrare/Ieșire– Stiva de rețea

7

Kernel - Optimizări

• Gestionare de memorie

– Fară swap

– Sistem de inchidere de aplicații la nevoie

• Gestionarea consumului

– WAIT_LOCK

• IPC specific

– Binder• AIDL

• Apeluri sincron între procese

8

Gestiunea consumului de putere

9

Biblioteci User Space

• Biblioteci pentruprogramare– Fac legărura între kernel

și program

– Afișare pe ecran• printf (…)

• scanf (…)

– Acces la rețea• socket (…)

• Bionic– Libc pentru Android

10

Biblioteci User Space

• SQlite

• WebKit

• Surfaces

• FreeType

• Media Framework

• OpenGL|ES

• SSL

• …

11

Dalvik - Android Runtime

• Mașină virtuala (Java)– Java 1.5 SE

• Aproximativ

• Lipsesc– AWT / Swing

– Imprimare

– Alte componente speciale

– Optimizată pentru mobile• Spațiu mic de memorie

• Colectare de gunaoie rapidă

– Format de fișiere diferit• .class -> .dex

• Compilator JIT

12

Bibliotecile Android

• Pentru Dalvik– Nu sunt biblioteciile user

space!

• Scrise în Java• Access la funcțiile

telefonului– Telefonie– Mesaje– Senzori

• Servicii– Manager de ferestre– Manager Audio

13

Schema Android

14

Facilități

• API pentru dezvoltarea de aplicații– Dalvik

• Browser integrat• Grafică

– 2D optimizată– 3D – OpenGL ES 1.0

• SQLite– Baza de date

• Support Multimedia– Audio / Video

• GSM• Conectivitate

– Bluetooth– WiFi– GPRS / EDGE / 3G

• Sezori– Aparat foto– GPS / AGPS– Magnetometru– Accelerometru

• Platformă de dezvoltare– Linie de comandă– Eclipse

15

Posibilități de programare

• Dalvik (Aplicație)– În Java– Viteză medie– Acces la multe biblioteci

• AJAX– În Browser (WebKit)– Lent– Programare JavaScript

• Native Development Kit (NDK)– C/C++– Număr limitat de biblioteci– Rapid– Suport JNI– Nerecomandat

• Beta

• C/C++ (direct pe sistem)

16

Securitatea Aplicațiilor

• Implmentată in kernel– Politica din Linux

• Sistem de fișiere ext3• Utilizatorii pot scrie doar în

directorul lor

– Fiecare aplicație rulează sub alt utilizator• Determinat de semnătura digitală!

• Grupuri de permisiuni• Verificare subsitemul de rețea

– Poate scrie în• /data/nume.pachet.aplicație/• /SDCard/

– Funcționează pentru orice tip de apliucație• Dalvik / AJAX / NDK / C/C++

17

Securitatea Aplicațiilor

• Implmentată in bibliotecile Android

– Drepturi (Permission)• Declarate de aplicație în Manifest

• Access la funcțiile telefonului

– Rețea

– Telefon / mesaje

– Aparat foto

– GPS

• Access la componentele altei aplicații

– Drepturi impuse de aplicația respectivă

– Utilizatorul va fi avertizat la instalare

– Funcționează doar pentru aplicațiileDalvik

18

Programe (Dalvik)

• Nu exista main()

• Formate din componente

– Activiăți

– Servicii

– Intenții

– Baze de conținut

– Receptori de evenimente

• Componentele pot rula separat

19

Aplicație (Dalvik)

• Fișier APK– JAR nearhivat

• Componente– Fișier .dex

• Resurse– Imagini

– Fișiere XML

• Manifest– Fișier de informații

– Semnătura digitala• Pentru dezvoltare

• Pentru producție– Autentică

– Autosemnată

20

Componentele aplicației

21

Task (aplicație cu interfață grafică)

• Rulează într-un process– în general!

– există excepții

• Stivă de activități– Activitate rădăcină

• Root activity

– Adăugarea• Afișare

• push

– Ștergerea• Ascundere

• pop

– Activiăți din altă aplicație

22

Task (aplicație cu interfață grafică)

• Rulează într-un process– în general!

– există excepții

• Stivă de activități– Activitate rădăcină

• Root activity

– Adăugarea• Afișare

• push

– Ștergerea• Ascundere

• pop

– Activiăți din altă aplicație

23

Activitatea

24

Funcții importante

• Clasa Activity

– void onCreate (…);

– void onStart (…);

– void onRestart (…);

– void onResume (…);

– void onPause (…);

– void onStop (…);

– void onDestroy (…);

• Trebuie apelate funcțiile și funcțiile din părinte

– super.onCreate (…);

– …25

Activitatea

• Fereastră

• Supraviețuiește procesului

– Serializarea

– Parțial controlată de programator

• Nu este pentru procesare multă

26

Servicii

• Componentă Android

• Specială pentru procesare

• Rulează în fundal (background)

• Proces

– Prioritate mai mică

– Mai stabil (în timp)

27

Implementarea serviciilor

• Extinde clasa Service

– Serviciu simplu• void onCreate ();

• void onStart (Intent intent,

int startID);

• void onDestroy ();

– Folosind AIDL• void onBind (Intent intent);

• void onUnbind();

28

Implmentarea unui serviciu

1. Extinderea clasei Service

– Implmentarea funcțiilor

– Crearea unor fire de execuție

2. Declararea în manifest

3. Pornirea / oprirea

– startService (…)

– stopService (…)

29

Baze de conținut / Receptori

• Baze de conținut

– Oferire de informații

– Legătură cu SQLite

– Bazate pe URL-uri

• Receptori

– Observatori

– Sunt informați despre evenimente publice• SCREEN_ON

• SCREEN_OFF

• BATTER_STATUS_CHANGED

30

Dezvoltare

• Android SDK

– Compilator DEX

– Simulator

– Programe pentru depanare

• Eclipse

– Plugin Android

• Telefon Android

– Preferabil cu drept de root

31

Simulator vs. Telefon Real

• Simulator– Real

• Bootează Linux

– Diferite versiuni• 1.5

• 1.6

• 2.1

– Se pornește separat!

• Telefon real– USB Debugging

• Applications/Developent

32

Depanare - DDMS

33

Scheletul unei aplicații

• AndroidManifest.xml• build.xml• default.properties• bin

– fișierele compilate

• res– drawable– layout– values

• assets– resurse

• src– fișierele sursă

34

Resurse Automate în cod Java

• Drawable

– Imagini

– R.drawable.nume• R.drawable.icon

• R.drawable.img1

• R.drawable.img2

• Layout

– Containere

– R.layout.nume• R.layout.main

• R.layout.people

35

Resurse Automate în XML

• Drawable

– Imagini

– @drawable/nume• @drawable/icon

• @drawable/img1

• @drawable/img2

• Layout

– Containere

– @layout/nume• @layout/main

• @layout/people

36

Construcția GUI cu XML

• Componentă complexă

• Cod simplu

• Fără cod Java

• În codul activității

– this.setContentView (R.layout.nume);

37

Exemplu de fișier GUI XML

38

Exemplu de fișier GUI XML

• xmlns:android

– Doar componenta rădăcină

– necesar

• android:layout_width

• android:layout_height

– necesare

– Valori

• fill_parent

• wrap_content

• n px

• n cm

39

Exemplu de fișier GUI XML

• android:id

– Utilizarea componenteiîn codul Java

– @+id/nume• R.id.nume

– Exemplu• @+id/button1

– R.id.button1

40

Exemplu de fișier GUI XML

XML Cod Jave

41

Concluzii

• Paltforma Android– Sistem de operare Linux– Biblioteci de programare Android

• Modalități de programare– Dalvik – Java– AJAX – Web– NDK – C/C++

• Aplicațiile Dalvik sunt compuse din componente– Activități– Servicii– Intenții– Baze de conșinut– Receptori de enimente– Nu există main()

• Simulator real• Task - Aplicațiile cu interfață grafică

– Compuse din Activități• Supraviețuiesc procesului

42

Application Inventor

43

Întrebări

44