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© 2012 - CEFRIEL Introduzione ad Android Docente: Gabriele Lombardi

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Presentazione sul tema: "© 2012 - CEFRIEL Introduzione ad Android Docente: Gabriele Lombardi"— Transcript della presentazione:

1 © CEFRIEL Introduzione ad Android Docente: Gabriele Lombardi

2 © CEFRIEL The present original document was produced by CEFRIEL and the Teacher for the benefit and internal use of this course, and nobody else may claim any right or paternity on it. No right to use the document for any purpose other than the Intended purpose and no right to distribute, disclose, release, furnish or disseminate it or a part of it in any way or form to anyone without the prior express written consent of CEFRIEL and the Teacher. © copyright Cefriel and the Teacher-Milan-Italy-23/06/2008. All rights reserved in accordance with rule of law and international agreements.

3 © CEFRIEL Sommario SLIDECONTENUTO Perché Android Problematiche delle apps su mobile.. Android Background Java Un po di ripasso… soprattutto sulla sintassi Sul dispositivo reale Installazione, marketplace Strumenti Setup dellambiente di sviluppo/emulazione Primo progetto Creazione, test, analisi

4 «Picard usa Android» © CEFRIEL SMARTPHONES

5 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. © CEFRIEL

6 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, –lhw 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 lesistenza 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". © CEFRIEL

7 Struttura di Android © CEFRIEL

8 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 allutente permettendo interazione © CEFRIEL

9 Cosa ci viene fornito Storage: –strumenti di gestione della persistenza, alcuni dati fissi possono essere incorporati nellapplicazione come risorse, altri possono essere scritti nel dispositivo, su sd-card o quantaltro. 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 lapp. 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, … © CEFRIEL

10 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, … © CEFRIEL

11 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 allereditarietà e al polimorfismo: ereditarietà = riciclo del codice polimorfismo = riciclo con modifiche Facciamo un esempio assieme! © CEFRIEL

12 Classi innestate e anonime A cosa serve il class nesting? –In qualunque architettura SW viene lora 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 cè tra nesting e nesting statico? –il nesting statico altera il naming e permette hiding; –Il nesting mantiene riferimento alloggetto di classe esterna generatore dellistanza (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. © CEFRIEL

13 Esempio di nesting NON statico Lalbero 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. © CEFRIEL 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 statica Lalbero crea le mele con loperatore new Gli altri creano mele tramite un albero usando loperatore: albero.new Mela() La mela si riferisce al proprio albero dicendo AlberoDiMele.this

14 Classi astratte e interfacce Classi astratte: –permettono di definire unimplementazione parziale; –consentono di forzare il polimorfismo; –tramite lereditarietà divengono uno strumento formidabile per il riciclo del codice. Interfacce: –NON descrivono limplementazione ma solamente linterfaccia 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. © CEFRIEL

15 Cenni sullXML eXtendible: –lXML 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, lXML 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. © CEFRIEL

16 Cenni sullXML © CEFRIEL 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 dallindentazione (eccetto i nodi di testo); –ma soprattutto… è testo umanamente leggibile! Un esempio: DirettivaRoot element Element con attributiElement vuoto (con attributi) Element connsotto-element Element con testoChiusura di un element

17 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 lambiente 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 lhardware), avviarlo (e giocarci un po), creare un primo progetto di prova (hello world), e provarlo. © CEFRIEL

18 Primo esempio: avviamo lemulatore da AVD Manager, creare un dispositivo… selezionare lhardware di interesse (periferiche come lSD e il touch screen sono in generale utili), Start! Il dispositivo avrà a bordo un SO (Linux) e una versione di Android, nellesempio © CEFRIEL Schermo (touch) Periferiche di input Eventi (Intent) mostrati qui Attenzione, i dispositivi non sempre hanno la tastiera

19 Un primo progetto Creare un nuovo progetto Android in NetBeans –installato il plugin, file nuovo progetto Android… –…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 dellapplicazione impacchettata: –in un file apk.. Che è un file zip «camuffato», –allinterno 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 lSHA delle risorse. © CEFRIEL

20 Un primo progetto Lattività è una porzione di interfaccia utente: © CEFRIEL public class BaseActivity extends Activity public void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.main); } E una attività Alla creazione si inizializza Ha una vista del contenuto attuale Usa 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".

21 Un primo progetto Cosa rappresenta R.layout.main??? –una costante della classe R, vediamola: © CEFRIEL 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 dellapplicazione Cosa rappresenta R.layout.main? Laspetto grafico di una porzione di interfaccia descritto in XML

22 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 dellapplicazione in un file apk (android package, file zip «camuffato»). –Dare un occhio a tools/ant/build.xml nellSDK. Esecuzione: –installazione nellemulatore (deve essere avviato), –esecuzione dellapplicazione con creazione attività. © CEFRIEL

23 Analizziamo la struttura dellapp AndroidManifest.xml: –meta-dati che descrivono lapplicazione: –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 © CEFRIEL

24 Facciamo qualcosa di semplice Proviamo in maniera «rozza» a creare una piccola applicazione che inverte una stringa: –nuovo progetto «InvertiStringhe», –modifichiamo la onCreate dellattività come segue: © CEFRIEL 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()); } }); }

25 Esecuzione In esecuzione otteniamo quanto segue: © CEFRIEL 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 dellapplicazione 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!

26 Debugging e controllo: ADB Cosè 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 lopzione: –Impostazioni Applicazioni Sviluppo Debug USB © CEFRIEL

27 Debugging e controllo: ADB Un primo test da cmd: –da cmd: «adb devices» –List of devices attached –BC76704D2B24 device –notare che anche lemulatore, 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, … © CEFRIEL

28 Installiamo e proviamo lapplicazione Compilare in BetBeans per generare lapk; 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 sullemulatore (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! © CEFRIEL

29 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 dellapp; –applicazioni/moduli diversi non potranno girare nello stesso processo; –applicazioni interagenti non potranno condividere permessi. la procedura ant usa queste info per firmare automaticamente lapplicazione, fine lavoro! –ant release il pacchetto di installazione apk viene generato Google Play: –registrarsi a https://market.android.com/publish;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, … © CEFRIEL

30 Da qui? Approfondiremo lanalisi della struttura del progetto e della classe R (più risorse!). Passeremo dalla gestione «programmatica» della GUI dellultimo esempio a MVC. Molti strumenti NON sono stati nemmeno menzionati, li scopriremo poco a poco! © CEFRIEL


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