Einführung in die Einführung in Android Anwendungsentwicklung

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1 Einführung in die Einführung in Android Anwendungsentwicklung FH Gießen Friedberg 27. Oktober 2010

2 Inhalt Was bisher geschah / Prognosen Grundlagen Entwicklungsumgebung Beispiel: Notensammler Intents und Filter Beispiel: Erweiterungsmechanismus Fragen 2

3 Was bisher geschah 2005 Google kauft Android Inc Open Handset Alliance mit 35 (jetzt 78) Unternehmen gegründet. Branchen: Software, Hardware, Netzbetreiber, Marketing T-Mobile G1 / Android Market Start in USA und GB Android wird Open Source (Apache License V. 2.0) SDK 1.0 (API Level 1) veröffentlicht 2009 Versionen: 1.1, 1.5 Cupcake, 1.6 Donut, 2.0 Eclair Eclair, 2.2 (AL 8) Froyo Mai, 3.0 Gingerbread Ende 2010 Android Market

4 Prognosen - Aufteilung weltweit OS Unit Sales WW (M) Difference Symbian 264,4 30,2 % 40,1 % -9,9 % Android 259,3 29,6 % 17,7 % 11,9 % ios 130,4 14,9 % 15,4 % -0,5 % RIM OS 102,6 11,7 % 17,5 % -5,8 % Win Phone 34,5 3,9 % 4,7 % -0,8 % Other 84,5 9,6 % 4,7 % 4,9 % Total 875,7 Source (2010): 4

5 Grundlagen 5

6 Grundlagen - Android Platform Applications (Apps) Home / Launcher Contacts Browser MyApp Application Framework Location Manager Notification Manager Resource Manager... Libraries (C/C++) Android Runtime SQLite FreeType Media Framework Core Lib WebKit OpenGL ES... Dalvik VM Linux Kernel Display Driver Camera Driver Process Management... 6

7 Grundlagen - Build einer Anwendung Projekt src.java.class.java javac.class dx.java.class res.xml.xml.png aapt classes.dex.xml classes.dex.xml.png.apk signieren 7

8 Grundlagen - Anwendung & Prozesse Jede Anwendung... besitzt eine eindeutige Benutzer ID (app_<nummer>) läuft isoliert in einem Linux-Prozess mit eigener DVM USER PID! PPID!! NAME root 33 1! zygote app_ ! com.android.launcher app_ ! com.android. app_ ! de.mlh.vtrainer app_ !! de.tu.ap.notensammleru2 8

9 Grundlagen - Anwendung & Prozesse Jede Anwendung... besitzt einen eigenen Sandkasten im Dateisystem (/data/data/<app_id>) bekommt nur die Berechtigungen, die vom Entwickler nach außen bekannt gemacht werden (<uses-permission>) /data/data/ 9

10 Grundlagen - Anwendungs-Komponenten Anwendungs-Komponenten Activity Service Broadcast Receiver Content Provider 10

11 Grundlagen - Anwendungs-Komponenten - Activity Komponente für eine bestimmte Benutzeraktivität Verwaltet Benutzerschnittstelle / Menüs / Dialoge Eine Anwendung besitzt i.d.r. mehrere Activities Anwendung: Kontakte Activity 1: ListContacts Activity 2: EditContact... 11

12 Grundlagen - Anwendungs-Komponenten - Service Komponente für Hintergrundaktivitäten Keine Benutzerschnittstelle Stellt Dienste (remote/local) bereit Anwendung: Music player 2 Anwendung: Music player Activity: MusicController Service: MusicPlayer Activity: MusicController remote local 12

13 Grundlagen - Anwendungs-Komponenten - Broadcast receiver Empfängt und verarbeitet Nachrichten Bsp. battery low oder picture taken Anwendung: Music player Service: MusicPlayer incoming call BR: CallReceiver local 13

14 Grundlagen - Anwendungs-Komponenten - Content provider Regelt Datenzugriff zwischen Anwendungen Unterstützt Records und Datenströme URI Beispiel: content://com.example.contactcp/contacts Präfix Authority (CP Id) Datentyp Anwendung: Backup Activity: Backup Anwendung: Kontakte URI (enthält Content Provider Id + Datentyp) + Projektion, Selektion und Sortierung DB ContentResolver Data Cursor (read only): contact records ContactCP 14

15 Entwicklungsumgebung 15

16 Entwicklungsumgebung - Android SDK Android SDK Installierte add-on APIs: z.b. Google API level 7 (Android 2.1) Installierte Android Plattformen: System images, Dev libs,... Debug Monitor, Tracer, Emulator,... Android SDK and Device Manager... 16

17 Entwicklungsumgebung - Android AVD Manager 17

18 Entwicklungsumgebung - Android AVD Manager 18

19 Entwicklungsumgebung - Android Emulator System-Statusleiste Standard Knöpfe Home App Launcher 19

20 Entwicklungsumgebung - Android Developer Tools (ADT) Eclipse Installation über: https://dl-ssl.google.com/android/eclipse/ 20

21 Standardbeispiel - Projekt erstellen ID der Anwendung z.b. com.android.phone com.google.maps 21

22 Standardbeispiel - Projektstruktur public class MyFirstAppActivity extends Activity public void oncreate(bundle savedinstancestate) { super.oncreate(savedinstancestate); setcontentview(r.layout.main); } } 22

23 Standardbeispiel - Projektstruktur Ressourcen-Ordner: Verschiedene Ressourcen-Typen (Bilder, Texte,...) <resources> <string name="hello">hello World, MyFirstAppActivity!</string> <string name="app_name">my first Android application</string> </resources> 23

24 Standardbeispiel - Projektstruktur /* AUTO-GENERATED FILE. DO NOT MODIFY. * *... */ package de.suess.firstapp; public final class R { public static final class drawable { } public static final int icon=0x7f020000; public static final class layout { } public static final int main=0x7f030000; } public static final class string { } public static final int app_name=0x7f050000; public static final int hello=0x7f040000; 24

25 Standardbeispiel - Projektstruktur App Enthält weiterhin nur eine ID für Standard- und Alternativ-Ressource Alternativen für Landscape Alternativen für Sprache deutsch 25

26 Standardbeispiel - Projektstruktur <manifest xmlns:android="..." package="de.suess.firstapp" android:versioncode="1" android:versionname="1.0_pre-alpha-midnight-build"> <application <activity android:name=".myfirstappactivity"... > <intent-filter> <action android:name="android.intent.action.main" /> <category android:name="android.intent.category.launcher"/> </intent-filter> </activity> </application> <uses-sdk android:minsdkversion="4" /> <uses-permission android:name="android.permission.camera" /> </manifest> 26

27 Standardbeispiel - Layout ViewGroup View <LinearLayout xmlns: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" /> </LinearLayout> LinearLayout Activity-Titelleiste TextView 27

28 Erweitertes Beispiel: Notensammler Anwendung: Notensammler Activity 1: NoteListe Activity 2: NoteErfassen anlegen speichern 28

29 Erweitertes Beispiel - Layout NoteErfassen TextView... LinearLayout (vertical) AutoCompleteTextView RadioGroup Spinner EditText (number) EditText (number) Button 29

30 Erweitertes Beispiel - Layout NoteErfassen <LinearLayout...> <TextView <TextView <AutoCompleteTextView android:layout_width="fill_parent" android:layout_height="wrap_content" android:completionthreshold="3" /> <RadioGroup <RadioButton android:checked="true".../> <RadioButton </RadioGroup> Neue Ressource Schwellwert Vorschläge: completionthreshold="<anzahl Zeichen>" 30

31 Erweitertes Beispiel - Layout NoteErfassen <Spinner <TextView <EditText android:inputtype="number".../> <TextView <EditText android:inputtype="number".../> <Button android:onclick="onbuttonclick".../> </LinearLayout> Eingabewerte bestimmen mit: inputtype="<type>" Call-back-Methode für ButtonClick: onclick="onbuttonclick" 31

32 Erweitertes Beispiel - Ressourcen erweitern Konstante: R.array.modules <resources> <string-array name="modules"> <item>cs1001 Grundlagen der Informatik</item> <item>cs1003 Rechnerarchitektur</item> <item>cs1004 Algorithmen & Datenstrukturen</item> <item>cs1005 Objektorientierte Programmierung</item>... </string-array> </resources> 32

33 Erweitertes Beispiel - Activity NoteErfassen anpassen public class NoteErfassen extends Activity public void oncreate(bundle savedinstancestate) { super.oncreate(savedinstancestate); setcontentview(r.layout.note_erfassen); // configure auto text view AutoCompleteTextView autotxtmodul = (AutoCompleteTextView) findviewbyid(r.id.autotxt_modul); String[] suggest = getresources().getstringarray(r.array.modules); ArrayAdapter<String> adapter = new ArrayAdapter<String>(this, android.r.layout.simple_dropdown_item_1line, suggest); autotxtmodul.setadapter(adapter); // configure year spinner Spinner spinmodul = (Spinner) findviewbyid(r.id.spin_year); ArrayAdapter<Integer> adapter2 = new ArrayAdapter<Integer>(this, android.r.layout.simple_spinner_item, getyears()); spinmodul.setadapter(adapter2);... 33

34 Erweitertes Beispiel - Activity NoteErfassen anpassen public class NoteErfassen extends Activity {... public void onbuttonclick(view target) { }... switch (target.getid()) { case R.id.btn_save: persistnote(); // beende Activity finish(); break; } Note wird gespeichert Activity beendet und zurück zu NoteListe 34

35 Erweitertes Beispiel - Activity NoteListe erstellen ListView ListItem (android.r.layout.simple_list_item_1)... 35

36 Erweitertes Beispiel - Activity NoteListe erstellen public class NoteListe extends ListActivity protected void oncreate(bundle savedinstancestate) { super.oncreate(bundle savedinstancestate); NoteVO[] noten = getnoten(); ArrayAdapter<NoteVO> adapter = new ArrayAdapter<NoteVO>(this, android.r.layout.simple_list_item_1, noten);... } setlistadapter(adapter); ListActivity enthält Standard-Layout (ListView) ListItem-Layout: simple_list_item_1 36

37 Erweitertes Beispiel - NoteListe Optionsmenü 37

38 Erweitertes Beispiel - NoteListe Optionsmenü <menu...> <item /> <item /> </menu> 38

39 Erweitertes Beispiel - NoteListe Optionsmenü public class NoteListe extends ListActivity public boolean oncreateoptionsmenu(menu menu) { super.oncreateoptionsmenu(menu); getmenuinflater().inflate(r.menu.note_liste_menue, menu); } return true; 39

40 Erweitertes Beispiel - NoteListe Optionsmenü public class NoteListe extends ListActivity public boolean onoptionsitemselected(menuitem item) { switch (item.getitemid()) { case R.id.item_add_mark: Intent i = new Intent(this, NoteErfassen.class); startactivity(i); break; ; ; ; } } return super.onoptionsitemselected(item); 40

41 Erweitertes Beispiel - NoteListe Optionsmenü public class NoteListe extends ListActivity public boolean onoptionsitemselected(menuitem item) { switch (item.getitemid()) { case R.id.item_add_mark: Intent i = new Intent(this, NoteErfassen.class); startactivity(i); break; Expliziter Intent Komponente zur Programmierzeit bekannt! case R.id.item_show_catalog: Intent i2 = new Intent(Intent.ACTION_VIEW); i2.setdata(uri.parse("http://www.mni.fh-giessen.de")); startactivity(i2); break; Impliziter Intent } Komponente wird zur Laufzeit ermittelt } return super.onoptionsitemselected(item); 41

42 Intent - implizit Activity aus App Browser search matching Activity startactivity Android Platform startactivity 42

43 Intent - implizit Activity aus App Contact Activity aus App Phone search matching Activity startactivity Android Platform startactivity Intent i = new Intent(Intent.ACTION_DIAL); i.setdata(uri.parse("tel: ")); startactivity(i); 43

44 Intent - implizit Was kann beim Senden von impliziten Intents passieren? Genau eine Activity wurde gefunden und gestartet Mehrere Activities wurden gefunden Keine Activity wurde gefunden Mehrere Activities für einen Intent Keine Activity gefunden 44

45 Intent - Filter Wie findet das System eine passende Komponente zu einem impliziten Intent? Intent? Filter A Komp. A Filter B Komp. B Filter C Komp. C Ein Filter beschreibt, auf welche Intents eine Komponente (Activity, Service, BR) reagiert 45

46 Intent - Filter <activity android:name=".myvideoviewer"> <intent-filter> <action android:name="android.intent.action.view" /> <data android:mimetype="video/quicktime" /> <data android:mimetype="video/mpeg" /> <category android:name="android.intent.category.default" /> </intent-filter> </activity> 46

47 Intent - Filter <activity android:name=".mybrowser"> <intent-filter> <action android:name="android.intent.action.view" /> <data android:scheme="http" /> <data android:scheme="https" /> <category android:name="android.intent.category.default" /> </intent-filter> </activity> 47

48 Intent - Filter <receiver android:name=".startupbroadcastreceiver"> <intent-filter> <action android:name="android.intent.action.boot_completed" /> </intent-filter> </receiver> 48

49 Intent - Filtertest Intent filter android.intent.action.view android.intent.action.edit Action test android.intent.action.view CATEGORY_DEFAULT Positiv, wenn die Action mit einem Action-Filter-Element übereinstimmt 49

50 Intent - Filtertest Intent filter android.intent.category.default android.intent.category.browsable android.intent.category.alternative Action test positiv Category test android.intent.action.view CATEGORY_DEFAULT Positiv, wenn alle Kategorien im Intent auch im Filter vorkommen Positiv, wenn Kategorie im Intent leer Intents, die über startactivity oder startactivityforresult versendet werden, besitzen immer die Kategorie Default 50

51 Intent - Filtertest Intent filter <data android:mimetype="video/mpeg" android:scheme="http"/> <data android:mimetype="audio/mpeg" android:scheme="http"/> Action test Category test positiv Data test android.intent.action.view CATEGORY_DEFAULT Positiv, wenn die Daten im Intent zu einem Data-Filter-Element passen 51

52 Beispiel: Erweiterungsmechanismus Anforderungen: Basisanwendung mit Testlektion Weitere Lektionen können nachgekauft werden 52

53 Beispiel: Erweiterungsmechanismus Anwendung: Small-Talk 1. Start DB ResponseBR 2. sendbroadcast ID: de.mlh.st.plugin_request CP RequestBR CP RequestBR DB DB Plugin: A Plugin: B 53

54 Beispiel: Erweiterungsmechanismus Anwendung: Small-Talk DB ResponseBR 4. Register 3. sendbroadcast ID: de.mlh.st.plugin_response ContentProvider Authority ID CP RequestBR CP RequestBR DB DB Plugin: A Plugin: B 54

55 Beispiel: Erweiterungsmechanismus Anwendung: Small-Talk 5. DB CResolver ResponseBR 6. Query: content://de.mlh.st.plugina/lection CP RequestBR CP RequestBR DB DB Plugin: A Plugin: B 55

56 Beispiel: Erweiterungsmechanismus Anwendung: Small-Talk 5. DB CResolver ResponseBR 7. Query: content://de.mlh.st.pluginb/lection CP RequestBR CP RequestBR DB DB Plugin: A Plugin: B 56

57 Stresstest 57

58 Fragen? 58

59 Quellen Google Inc. Webseite, developer.android.com Arno Becker, Markus Pant: Android, Grundlagen der Programmierung, dpunkt.verlag 2009 Sayed Hashimi et al.: Pro Android 2, Apress

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