2. GUI-Programmierung für mobile Geräte

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1 2. GUI-Programmierung für mobile Geräte Lernziele 2. GUI-Programmierung für mobile Geräte Themen/Lernziele: Einführung Lebenszyklus einer Android-Anwendung Beispiele GUI-Elemente Einbindung externer Ressourcen Activity und Manifest Entwicklung eigener GUI-Klassen Mobile Informationssysteme I Hochschule Bonn-Rhein-Sieg, Sommersemester

2 Aus was besteht eine Android-Anwendung? Vgl. Folie 33: Activity: Jede Anwendung besteht aus mindestens einer Activity: Vordergrundprozess, zuständig für die Anzeige Service: Hintergrundkomponente Content Provider: Datenbereich, der für verschiedene Anwendungen zur Verfügung steht. Intent: Message-Passing-Framework für den lose gekoppelten Nachrichtenaustausch zwischen Activities und/oder Services. Mobile Informationssysteme I Hochschule Bonn-Rhein-Sieg, Sommersemester

3 Broadcast Receiver: Empfänger von Intents, Angabe von Bedingungen möglich, für ereignis-gesteuerte Anwendungen Notification: Benachrichtigungen an den Benutzer ohne Wechsel der Activity im Vordergrund. Mobile Informationssysteme I Hochschule Bonn-Rhein-Sieg, Sommersemester

4 Android-Projekt in Eclipse Im Wurzelverzeichnis eines Projektes: AndroidManifest.xml XML-Datei zur Beschreibung der Anwendung, z. B. aus welchen Komponenten (Activities, Services, etc.) die Anwendung besteht. default.properties Meta-Information, automatisch erzeugt, z.b. Zielplattform (API Level) Mobile Informationssysteme I Hochschule Bonn-Rhein-Sieg, Sommersemester

5 bin/ Enthält die compilierte und gebundene Applikation inklusive der apk- Datei src/ Java-Quelltexte gen/ Automatisch generierte Quelltext-Dateien, hier insbesondere die Klasse R.java res/ Non-Code Ressourcen, z.b. Grafiken, Layouts, Stringdefinitionen etc., werden eingebunden in das Anwendungspaket (.apk). Mobile Informationssysteme I Hochschule Bonn-Rhein-Sieg, Sommersemester

6 assets/ Weitere statische Dateien, die in die Anwendung eingebunden werden sollen. Mobile Informationssysteme I Hochschule Bonn-Rhein-Sieg, Sommersemester

7 Ressourcen res/drawable/ für Grafiken/Bilder (PNG, JPEG, etc.) res/layout/ für XML-basierte Layout-Definitionen res/values/ für Strings und Definitionen, z.b. für Lokalisation res/xml/ für sonstige XML-Dateien res/raw/ für sonstige Dateien Mobile Informationssysteme I Hochschule Bonn-Rhein-Sieg, Sommersemester

8 Dateien der Android-Anwendung Das Ergebnis der Compilierung/Erzeugung einer Anwendung liegt in bin/. bin/classes/ enthält die compilierten Java-Klassen im üblichen JVM- Bytecode. bin/classes.dex die ausführbare Anwendung erzeugt aus den compilierten Java-Klassen bin/deineapp.apk ist die Android-Anwendung fertig zur Installation. Die.apk-Datei ist ein ZIP-Archiv bestehend aus der.dex-datei, den Ressourcen, der Manifest-Datei und weiteren Dateien. Mobile Informationssysteme I Hochschule Bonn-Rhein-Sieg, Sommersemester

9 Activity ganz simpel (1) Mit dem Anlegen eines Android-Projekts über Eclipse werden automatisch zwei Java-Klassen generiert: MeineActivity.java: Einfachster Rahmen für eine Activity-Klasse, abgeleitet von android.app.activity. R.java: Definiert symbolische Konstanten für die Ressourcen der Anwendung. Mobile Informationssysteme I Hochschule Bonn-Rhein-Sieg, Sommersemester

10 Aufbau der erzeugten Activity-Klasse: package meineanwendung; import android.app.activity; import android.os.bundle; public class MyActivity extends Activity public void oncreate(bundle bundle) { super.oncreate(bundle); } } Mobile Informationssysteme I Hochschule Bonn-Rhein-Sieg, Sommersemester

11 Schematischer Aufbau der erzeugten Klasse R: /* AUTO-GENERATED FILE. DO NOT MODIFY. */ package mobis1.b1; public final class R { public static final class attr { } public static final class drawable { public static final int icon=0x7f020000; } public static final class id { public static final int mybutton=0x7f050001; public static final int mytextview=0x7f050000; } Mobile Informationssysteme I Hochschule Bonn-Rhein-Sieg, Sommersemester

12 } public static final class layout { public static final int main=0x7f030000; } public static final class string { public static final int app_name=0x7f040001; public static final int hello=0x7f040000; } Mobile Informationssysteme I Hochschule Bonn-Rhein-Sieg, Sommersemester

13 Damit die Activity etwas anzeigt, muss ihr mit Hilfe von setcontentview ein View-Objekt zugeordnet werden. Hierzu gibt es zwei Möglichkeiten: Wir erzeugen passende View-Instanzen und weisen diese der Activity zu: public void oncreate(bundle bundle) { super.oncreate(bundle); } MyView myview = new MyView(this); this.setcontentview(myview); Mobile Informationssysteme I Hochschule Bonn-Rhein-Sieg, Sommersemester

14 Wir nutzen eine vordefinierte Layout-Definition aus den Ressourcen: public void oncreate(bundle bundle) { super.oncreate(bundle); } this.setcontentview(r.layout.mylayout); Mobile Informationssysteme I Hochschule Bonn-Rhein-Sieg, Sommersemester

15 Activity ganz simpel (2) Eine Activity ermöglicht das Anzeigen einer UI-Komponente mittels der Methode setcontentview(). Die UI-Komponenten selbst sind von der Klasse android.view.view abgeleitet. Für das Anzeigen verschiedener UI-Komponenten benötigen wir entweder verschiedene Activities oder eine saubere Logik um mittels setcontentview() zwischen den UI- Komponenten zu wechseln. Mobile Informationssysteme I Hochschule Bonn-Rhein-Sieg, Sommersemester

16 Activity ganz simpel (3) Um eine Activity in einer Anwendung nutzen zu können, muss sie im Manifest definiert werden: <activity android:name=".myactivity" <intent-filter> <action android:name="android.intent.action.main"/> <category android:name="android.intent.category.launcher"/> </intent-filter> </activity> Nur für die mit Projektdefinition erzeugte Activity geschieht dies automatisch. Mobile Informationssysteme I Hochschule Bonn-Rhein-Sieg, Sommersemester

17 Activity Stack Android verwaltet die Activities auf einem Stack. Wenn eine neue Activity startet, wird die zuletzt aktive Activity auf den Stack gelegt. Wird die sich im Vordergrund befindliche Activity geschlossen oder der Benutzer benutzt den Back-Button, dann wird die oberste Activity des Stacks aktiv. Tief im Stack befindliche Activities können von der Android- Laufzeitumgebung gelöscht werden, um ausreichend Ressourcen bereit zu stellen. Mobile Informationssysteme I Hochschule Bonn-Rhein-Sieg, Sommersemester

18 Zustände einer Activity active: Sichtbare Activity, bereit Eingaben zu empfangen (Focus), liegt oben auf dem Stack. Android versucht dieser Activity alle notwendigen Ressourcen bereit zu stellen, eventuell durch kill anderer nicht aktiver Activities. Wird eine andere Activity active, geht diese Activity in den Zustand paused oder stopped über. paused: Die Activity ist sichtbar, hat aber nicht den Focus. Entsteht wenn eine andere Activity, die transparent ist oder nicht den ganzen Schirm abdeckt, sich überhalb der Activity befindet (Beispiel: Dialog). Mobile Informationssysteme I Hochschule Bonn-Rhein-Sieg, Sommersemester

19 Wird wie eine aktive Activity behandelt, empfängt einer keine Benutzereingaben. Wird eine Activity vollständig verdeckt, geht sie in den Zustand stopped über. stopped: Die Activity ist nicht mehr sichtbar. Sie verbleibt zunächst im Speicher, kann aber jederzeit von Android Laufzeitumgebung entfernt werden. Dann ist sie inactive. inactive: Eine inaktive Activity muss neu gestartet werden, damit sie wieder angezeigt und benutzt werden können. Die Zustandsübergänge werden vollständig von der Android- Laufzeitumgebung initiiert. Eine Anwendung hat aber die Möglichkeit, auf die Zustandsübergänge zu reagieren. Mobile Informationssysteme I Hochschule Bonn-Rhein-Sieg, Sommersemester

20 Mobile Informationssysteme I Hochschule Bonn-Rhein-Sieg, Sommersemester

21 Methoden für Zustandsübergänge Damit eine Activity auf die Zustandsübergänge reagieren kann, bietet sie entsprechende Methoden an: void oncreate(bundle bundle) void onstart() void onrestart() void onresume() void onpause() Mobile Informationssysteme I Hochschule Bonn-Rhein-Sieg, Sommersemester

22 void onstop() void ondestroy() Mobile Informationssysteme I Hochschule Bonn-Rhein-Sieg, Sommersemester

23 Activity Lifetimes Entire Lifetime: zwischen oncreate() und ondestroy() Legen Sie in oncreate() alles an, was Sie auf jeden Fall brauchen und sorgen Sie in ondestroy() dafür, dass alle noch belegten Ressourcen freigegeben werden. Visible Lifetime: zwischen onstart() und onstop() Behandlung von Ressourcen die für die Anzeige benötigt werden. Foreground Lifetime: Zwischen onresume() und onpause() Mehrfacher Wechsel des Zustands möglich, tritt z.b. auf, wenn das Telefon in den Ruhezustand übergeht. Mobile Informationssysteme I Hochschule Bonn-Rhein-Sieg, Sommersemester

24 2. GUI-Programmierung für mobile Geräte Views und Layouts Views und Layouts View: Basisklassen für visuelle Komponenten. Alle UI-Komponenten sind von der Klasse View abgeleitet. ViewGroup: Klassen, die mehrere Views bündeln. Hierzu gehören z.b. die Layout-Klassen wie LinearLayout. Eine ViewGroup ist eine spezielle View. Widget: View, die zur Interaktion mit dem Benutzer verwendet wird. Mobile Informationssysteme I Hochschule Bonn-Rhein-Sieg, Sommersemester

25 2. GUI-Programmierung für mobile Geräte Views und Layouts View-Hierarchie Mobile Informationssysteme I Hochschule Bonn-Rhein-Sieg, Sommersemester

26 2. GUI-Programmierung für mobile Geräte Views und Layouts Grundlegende Widgets TextView: Read-Only Text, unterstützt Formatierung EditText: Editierbare TextView ListView: ViewGroup zum Anzeigen einer Liste von textuellen Einträgen, jeder Eintrag wird dargestellt durch eine einzelne View (üblicherweise TextView) Spinner: Komposition von TextView und ListView. Der über die ListView ausgewählte Eintrag wird in der TextView angezeigt. Button: gewöhnlicher Push-Button Mobile Informationssysteme I Hochschule Bonn-Rhein-Sieg, Sommersemester

27 2. GUI-Programmierung für mobile Geräte Views und Layouts CheckBox: Button mit zwei Zuständen (selektiert bzw. nicht selektiert) RadioButton: Gruppierte Buttons mit zwei Zuständen und wechselseitigem Ausschluss Mobile Informationssysteme I Hochschule Bonn-Rhein-Sieg, Sommersemester

28 2. GUI-Programmierung für mobile Geräte Views und Layouts Layout-Klassen LinearLayout: Horizontale oder vertikale Ausrichtung der enthaltenen Views. Verschachtelung möglich! FrameLayout: Jede View wird in der linken oberen Ecke plaziert. RelativeLayout: Positionierung von Views relativ zu den anderen Views und den Bildschirmgrenzen TableLayout: Aufteilung in Zeilen und Spalten. Bildschirmelemente können mehrere Zeilen/Spalten umfassen, Zeilen können schrumpfen und wachsen. AbsoluteLayout: Positionierung auf der Basis von absoluten Koordinaten. Mobile Informationssysteme I Hochschule Bonn-Rhein-Sieg, Sommersemester

29 2. GUI-Programmierung für mobile Geräte Views und Layouts XML-basierte Layout-Definitionen Gerüst, z.b. für LinearLayout: <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"> android:orientation="vertical" android:layout_width="fill_parent" android:layout_height="fill_parent">... </LinearLayout> Mobile Informationssysteme I Hochschule Bonn-Rhein-Sieg, Sommersemester

30 2. GUI-Programmierung für mobile Geräte Views und Layouts Layout-Attribute Wichtige Attribute (nicht nur für LinearLayout): android:orientation: Ausrichtung beim Layout, vertical oder horizontal android:layout width: Art des horizontalen Füllens, fill parent oder wrap content android:layout height: analog für vertikales Füllen Mobile Informationssysteme I Hochschule Bonn-Rhein-Sieg, Sommersemester

31 2. GUI-Programmierung für mobile Geräte Views und Layouts Kopplung der Komponenten Die Hierarchie der Views spiegelt sich in der XML-Definition wider: <LinearLayout...> <Button.../> <TextView.../> <LinearLayout...> <TextView.../> <EditText.../> </LinearLayout> </LinearLayout> Mobile Informationssysteme I Hochschule Bonn-Rhein-Sieg, Sommersemester

32 2. GUI-Programmierung für mobile Geräte Views und Layouts Identifikation von Objekten Jede View kann durch android:id mit einer ID versehen werden. Aufbau der z.b. Mit Hilfe der Methode findviewbyid erhält man innerhalb der Applikation das zugehörige Objekt: Button button = (Button)findViewById(R.id.mybutton); Mobile Informationssysteme I Hochschule Bonn-Rhein-Sieg, Sommersemester

33 2. GUI-Programmierung für mobile Geräte Views und Layouts Beispiel: Identifikation von Objekten Beispiel 2.1. Aktuelle Uhrzeit auf Knopfdruck Siehe Homepage Mobile Informationssysteme I Hochschule Bonn-Rhein-Sieg, Sommersemester

2. GUI-Programmierung für mobile Geräte

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