MagiCum S.r.l. Progetto Inno-School

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1 MagiCum S.r.l. Progetto Inno-School

2 Area Sviluppo Software Autore: Sergio Gandola Revisione: 2 Data: 07/06/13 Titolo: Documentazione Tecnica Diario File:Documentazione Tecnica.pdf Sito:

3 INDICE pagina 1) Cenni genarali su Android ) Software pe lo sviluppo..2 3) Creazione di un progetto ) Emulatore ) Struttura di un applicazione ) Struttura di un progetto ) Gestione attività 7 8) Gestione Layout...8 INDICE FIGURE pagina Figura 1 1 Figura 2..2 Figura 3.3 Figura 4.4 Figura 5.7 Figura 6.8 Figura 7.9 Figura 8.10 Figura 9.10 Figura 10.11

4 1) Cenni generali su Android Il sistema operativo Android è stato rilasciato da Google come Open Source ed è dedicato principalmente a smartphone e tablet anche se la sua architettura a strati è simile ai sistemi desktop/laptop. Alla base del sistema operativo abbiamo un kernel Linux 2.6. Il kernel è stato poi modificato e sono stati inseriti dei driver per il controllo dell hardware del dispositivo ( driver per la tastiera, schermo, touch screen,wi-fi, ecc..). Nello strato superiore troviamo una grandissima varietà di librerie sviluppate dalla comunità Open Source e la piattaforma di sviluppo che è essenzialmente la stessa con cui si sviluppano applicazione Java, infatti troviamo una macchina virtuale chiamata Dalvik (molto simile alla JVM) e una libreria fondamentale. Nello strato superiore dell architettura troviamo i gestori delle risorse (ad esempio gestori delle telefonate, delle applicazioni istallate o il file system) mentre nell ultimo strato troviamo le applicazioni destinati agli utenti, molte delle quali già pre-istallate (ad esempio il browser o il lettore multimediale). In questo strato si posizioneranno le applicazioni che abbiamo sviluppato. Un applicazione Android si sviluppa praticamente con il linguaggio Java, ma si fa un ampio uso anche dell XMl, come verrà spiegato più avanti. Figura 1- Architettura di Android 1

5 2) Software per lo sviluppo Per sviluppare un applicazione Android dobbiamo istallare sul nostro pc la piattaforma Eclipse completo di SDK, cioè un kit di sviluppo completo di emulatore, librerie e documentazione necessaria per lo sviluppo. Per poter istallare l Android SDK il pc deve avere già istallato Java JDK e questa osservazione è molto importante, perché Android alla fine si programma in Java e senza un JDK non si potrebbe compilare il codice. Su internet si trovano comunque dei pacchetti zippati contenenti Eclipse con gia SDK istallato sotto il nome di ADT (Android Developer Tools). Nel caso non fosse istallato bisogna istallare l Android SDK e aprire l SDK manager e fare l aggiornamento delle APIs per tutte le versioni di Android (le APIs sono le librerie : ce ne sono molteplici e questo processo potrebbe richiedere molto tempo). Successivamente da Eclipse cliccando su Help >> Istall New Software e istalliamo l SDK. Poi clicchiamo su Window >> Preferences >> Android e nella casella Browse copiamo il percorso del nostro Android SDK. Fatti questi passi abbiamo settato la piattaforma Eclipse per poter sviluppare applicazione Android. Figura 2 Ambiente ADT 2

6 3) Creazione di un progetto Per creare un applicazione Androd avviamo Eclipse e clicchiamo su New >> Android Application Project oppure per importare un progetto già sviluppato clicchiamo su Import >> Existing Projects into Workspace. Durante la creazione è necessario specificare oltre al nome e al percorso dove verrà salvato il progetto anche la versione minima delle APIs e la versione per la quale si vuole sviluppare l applicazione. Eclipse genererà automaticamente lo scheletro del programma con la classe principale. Figura 3 Creazione Progetto 3

7 5) Emulatore Per lanciare un applicazione Android è necessario creare un dispositivo virtuale chiamato emulatore che si tratta di un vero e proprio dispositivo mobile e come tale va utilizzato, infatti troviamo la schermata di home e i tasti per accedere alle applicazioni o ad altro. Nella barra degli strumenti di Eclipse troviamo un bottone (Android Virtual Device Manager) che ci permette la creazione guidata di un emulatore con le relative impostazioni riguardanti versione del sistema operativo, grandezza dello schermo o capacità della memoria, solo per citarne alcune. Dopo aver settato tutte le impostazioni con il tasto Start lanciamo l emulatore e esso verrà salvato automaticamente e potrà essere rilanciato ogni qual volta si ha bisogno. L operazione di lancio dell emulatore può richiedere diversi minuti, a seconda della velocità del proprio pc. Figura 4 Emulatore Tablet Per poter istallare l applicazione sul proprio dispositivo è sufficiente collegare il dispositivo ad un pc e copiare il file.apk (più avanti verrà chiarito di che cosa si tratta) che si trova nella cartella bin del progetto nella cartella app del proprio tablet. Successivamente bisogna entrare dal tablet nella applicazione che gestisce le risorse e cliccare sul file appena copiato: verrà automaticamente iniziato il processo di istallazione dell applicazione e, una volta dati i permessi, troveremo l icona della nostra app nel menu principale del sistema. 4

8 4) Struttura di un applicazione Per poter comprendere un applicazione Android è necessario dare una spiegazione a quattro modelli che torneranno quasi sempre utili durante la programmazione: - Attività : un attività è la sequenza di istruzioni che interagisce con l utente utilizzando lo schermo e i dispositivi di input. In pratica, si può affermare che ciascuna schermata di un applicazione è un attività diversa e che non possono girare più attività contemporaneamente. Ad esempio nell applicazione Registro abbiamo tre diverse attività : una per l autenticazione, una principale e una per il calendario. A ciascuna è associata una schermata differente e tutte vengono realizzate estendendo la classe android.app.activity. - Servizio : un servizio a differenza di un attività non intereagisce direttamente con l utente e può girare in sottofondo. Possono essere attivi più servizi contemporaneamente e si realizzano tutti estendendo la classe android.app.service. - Broadcast Receiver : un oggetto di questo tipo permette di intercettera qualsiasi tipo di evento attraverso il sistema e si crea estendendo la classe di base android.content.broacastreceveir. - Content Provider : oggetti di questo tipo vengono costituiscono un canale di comunicazione tra le varie applicazioni e sono utlizzati per esporre informazioni. Si creano estendo la classe abstract android.content.contentprovider Generalmente un applicazione android contiene almeno un attività e a seconda di quello che dovrà fare può contenere anche uno o più elementi come servizi o altro. Essendo poi un estensione del linguaggio Java, troviamo tutte le caratteristiche tipiche di un linguaggio objectoriented. 5

9 5) Struttura di un progetto L applicazione Android è distributa nel formato APK (Android Package). All interno del Package troviamo tutte le classi, le risorse associate e il descrittore dell applicazione che prende il nome di manifesto (AndroidManifest.xml). All interno di questo file generato automaticamente troviamo la dichiarazione di tutte le attività, i servizi,i provider,i receiver e i permessi del package in modo che il sistema possa azionarli correttamente. Nel manifesto troviamo anche informazioni relative all applicazione come la versione di Android e il target dell SDK ed è interamente scritto in XML, anche se è possibile crearlo tramite un GUI di eclipse. Sulla sinistra della GUI di eclipse troviamo il Package Explorer che ci mostra l albero di cartelle in cui è suddivisa il progetto: le cartelle principali sono src (file sorgenti), gen (file Java generati automaticamente) e le cartelle res e assets (per ospitare le risorse esterne necessarie all applicazione).nella cartella src troviamo tutte le classi Java da noi create mentre all interno della cartella gen troviamo una classe che ci è stata particolarmente utile per il progetto, cioè la classe R. Grazie a questa classe, che è generata automaticamente dal sistema, è possibile chiamare nel codice Java le risorse memorizzate nella directory res ma non è possibile modificarla. La cartella res è suddivisa è suddivisa in sotto-directory come anim, drawable, layout, values, xml, raw, che servono per ospitare risorse specifiche. Quelle più utilizzate per il progetto sono state le sotto-directory drawable che ci è servita per ospitare le immagini relative alle vare schermate dell applicazioni e soprattuto la cartella layout, che è stata utilizzata per dichiarare tutti gli oggetti presenti nei vari layout delle attività con le relative proprietà. Grazie a questa gestione ottimizzata delle risorse emerge così uno dei vantaggi di questo sistema operativo, che è anche in grado di adattarsi a varie grandezze dello schermo del dispositivo. Questo è possibile se la cartella layout è sottodivisa in ulteriori cartelle (layoutland, layout-large, layout-large, layout-xlarge e layout-small) ognuna configurata con le caratteristiche relative alla grandezza dello schermo a cui sono riferite. I file layout si possono scrivere sia tramite un interfaccia grafica (che può creare un sacco di problemi) sia da un file XML con cui si possono definite tutte le proprietà del layout grafico. Un altra directory molto utile è stata la res/values che ci è servita per dichiarare ad esempio tutte le stringhe da visualizzare sui bottoni o sui campi di testo. Sostanzialmente un progetto Android è costituito da file dichiarativi XML e da classi Java. 6

10 Figura 5 Package Explorer 6) Gestione Attività Il primo passo che si deve fare è creare una classe Java dove verrà sviluppata un attività. Per semplicità e correttezza è meglio associare ad una classe una sola attività. Questo perché tutte le classi che vengono create estendono la classe principale Activity (in pratica un attività è una classe che estende android.app.activity.per permettere al sistema di essere a conoscenza della sua esistenza l attività deve essere registrata nel manifesto con il tag <activity> all interno del tag <application>. Si possono inserire altri attributi all interno del tag <activity> ad esempio android:name che specifica il nome della classe registrata come attività o anche android:label che specifica l etichetta nell alto dello schermo che si presenterà all utente. Si può inserire anche l icona dell applicazione con il tag android:activity facendo poi riferimento ad un immagine presente nella cartella res/drawable. Per ultimo nel sempre nel tag <activity> abbiamo inserito il tag <intent-filter> cioè un metodo che permette all applicazione di relazionarsi con il sistema. Un intent è, in parole povere, quello che il sistema si aspetta che l applicazione faccia e grazie a un intent filter le attività possono essere attivate in risposta a uno specifico evento e possono funzionare secondo certe regole (ad esempio si può specificare l attivita principale, quella al momento del lancio dell applicazione o un attività che deve 7

11 trattare solo certi tipi di dati..). Nel manifesto possiamo registrare quante attività vogliamo, ma dobbiamo sapere che in un applicazione Android solo un attività ha la funzione di attività principale ( nel manifesto verrà dichiarato il tag intent-filter> con all interno il tag <android.intent.action.main/> ) mentre le altre attività saranno delle sotto-attività che verranno fatte partire nella principale o in altre sotto-attività con il metodo StartActivity(). Nel caso dell applicazione Diario, per esempio l attività Autentication è quella principale mentre Diary e Calendar sono due sotto-attività che vengono fatte partire con il click di due bottoni. 7) Gestione Layout Data la modernità di Android nel gestire le risorse, è molto comodo sviluppare i layout (interfacce utente) dell applicazione direttamente in XML.. Successivamente dalla classe Java dobbiamo richiamare i layout XML : in Android questo è possibile grazie alla cartella automaticamente generata R. Il metodo utilizzato è il seguente: setcontentview(r.layout.nomelayout) ed è stato inserito nella funzione di creazione della classe. Android classifica ciò che si trova sullo schermo in due categorie : oggetti View e oggetti ViewGroup. Un oggetto View ad esempio è un bottone o un icona, mentre un oggetto ViewGroup è un contenitore che può mettere assieme più oggetti View. Questi componenti estendono la classe android.view.view e si possono trovare nel pacchetto android.widget. I vari widget (bottoni, campi di testo, caselle di spunto) sono stati inseriti tramite l interfaccia grafica che Eclipse propone, e poi adattati grazie al codice XML. Figura 6 Interfaccia per lo sviluppo grafico 8

12 Per prima cosa sono stati inseriti gli oggetti ViewGroup come ad esempio i layout utilizzabili per posizionare i widget sullo schermo. Sono stati utilizzati dei RelativeLayout ( che disegna il componente al suo interno nelle sue dimensioni ideali senza ricoprire tutta l area a disposizione) e dei LinearLayout ( che permette di disporre più componenti di seguito sia orizzontalmente che verticalmente). Gli oggetti di tipo View utlizzati per la nostra applicazione sono: - TextView : è una casella che permette di visualizzare un testo; - EditText : è un casella bianca al cui interno l utente può scrivere; - Button : bottone che permette di accedere ad altre schermate; - RadioButton : permette di selezionare l etichetta scritta al fianco; - RadioGroup : permette di contenere più RadioButton; - Spinner : vista a tendina di più elementi; - CheckBox : casella di spunta ; - ImageView : consente di visualizzare un immagine al suo interno; - CalendarView : è il widget del calendario già presente nel sistema; Tutti queste oggeti sono stati inserititi grazie all interfaccia grafica di Eclipse e poi adattati o modificati grazie all XML. Per utilizzare gli oggetti nel codice Java abbiamo ancora utilizzato al classe R. attraverso il seguente metodo: CalendarView calendar = (CalendarView) findviewbyid(r.id.calendarview1); Figura 7 Esempio layout Xml 9

13 Dopo aver seguito questi passi e speso parecchie ore di lavoro siamo riusciti ad arrivare a questa interfaccia grafica per il Diario: Figura 8 Layout Diario E a questa per il Registro: Figura 9 Layout Registro 10

14 Le due interfacce sono abbastanza simili ma ci sono importanti differenze: In quella del diario è presente sulla destra dello schermo un oggetto di tipo ImageView che conterrà un immagine che verrà scelta dall alunno e non è presente il pulsante ricevi (per la versione elementare). Nell applicazione Registro sulla destra della schermata principale è presente uno Spinner per selezionare la classe e poi tanti CheckBox quanti sono gli alunni di quella classe (ogni CheckBox è posto alla destra del nome dell alunno). Grazie a questi oggetti è possibile selezionare ogni singolo alunno, ma è anche presente il bottone seleziona tutti. Gli altri oggetti sono rimasti invariati. Per quanto riguarda il layout dell attività di autenticazione e quella del calendario non vi sono differenze tra le due applicazioni. Figura 10 Layout Autenticazione 11