Programmazione Android. Giovanni Perbellini Università di Verona EDALab S.r.l.

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1 Programmazione Android Giovanni Perbellini Università di Verona EDALab S.r.l.

2 Agenda Introduzione Android Overview Architettura SW Ambiente di sviluppo (Android Studio) Esempi Helloworld MVC programming 2

3 Cos è Android? Stack software che include: Sistema operativo Middleware Applicazioni Android SDK Fornisce gli strumenti e le API per sviluppare applicazioni su terminali mobili Android utilizzando il linguaggio di programmazione Java 3

4 Android overview Sviluppato da Google Inc. Linguaggio di programmazione: C/C++ e Java Basato su Kernel Linux (monolithic kernel) Ultima versione stabile: 6.0 (Marshmallow) Ultima versione delle API: 23 (API level) O.S. per embedded systems: smartphone, netbooks, tablet PC, smart watch, TV, etc. 4

5 Architettura Android Dalvik Virtual machine ART 5

6 Application Calendar Agenda Maps Browser SMS program Etc. 6

7 Application framework (I) Insieme di componenti, API e servizi utili per lo sviluppo di nuove applicazioni. Stesse API usate per lo sviluppo delle core applications Si sfrutta il concetto del riuso dei componenti ogni applicazione può usare le potenzialità/caratteristiche di altre applicazioni 7

8 Application framework (II) Include i seguenti servizi: View Lists, grids, buttons, text boxes, web browser, etc. Content providers Permette alle applicazioni di accedere ai dati di altre applicazioni (e.g., Agenda) oppure di condividere i propri dati ad altre applicazioni. Resourse manager Accesso a risorse del tipo: file esterni (XML, PNG, JPEG) inclusi nell applicazione a build-time. Notification manager Per fornire alle applicazioni uno strumento di notifica Activity manager Gestisce il ciclo di vita di ogni applicazione 8

9 Libraries Insieme di librerie C/C++ usate dai vari componenti di Android Esportate allo sviluppatore attraverso Android application framework Alcuni esempi: System C library: implementazione della libc per embedded system SQLite: DB embedded Media libraries: gestione di componenti audio video etc. 9

10 Android runtime Include le librerie che forniscono le funzionalità principali di Java Collections, I/O, etc. Dalvik Virtual Machine Esegue file nel formato.dex (Dalvik Executable) Sfrutta la compilazione JIN (Just-in-Time) eseguita durante l esecuzione ART (Android Runtime) A partire da Android 4.3/4.4 Esegue file nel formato.dex (Dalvik Executable) Introduce la compilazione AOT (Ahead-of-Time) eseguita durante l installazione 10

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12 Linux kernel Sfrutta Linux kernel 2.6 (kernel 3.10.x per Android 5.0) per i servizi principali come: Security, memory management, process management, network stack, driver model. Include l HW Abstraction Layer (HAL) 12

13 Monolithic kernel Kernel Android 13

14 Ambiente di sviluppo 1. Android Standard Development Kit (SDK) Insieme di tool per sviluppare applicazioni Android 2. Android Studio Android Virtual Device (AVD) 3. Android Native Development Kit (NDK) 14

15 Android SDK Contiene API, compilatore, debugger, emulatore (Android Virtual Device), etc. SDK Manager Aggiornamento pacchetti Platforms API Tools USB device 15

16 Android SDK emulator (i) Fornisce un dispositivo virtuale sul quale caricare le App Android Pulsanti di controllo e navigazione con i quali si possono generare eventi L emulatore traduce dinamicamente il codice macchina del dispositivo sul OS guest della macchina di sviluppo Utilizza le configurazioni Android Virtual Device (AVD) Definisce le caratteristiche HW dell emulatore (Display, RAM, etc.) 16

17 Android SDK emulator (ii) Caratteristiche HW supportate dall emulatore ARMv5, ARMv7, o CPU x86 16-bit LCD display Una o più keyboards (Qwerty-based keyboard e Dpad/Phone buttons) Chip sound con funzionalità output e input Flash memory (emulata attraverso immagini di file su disco) Modem GSM, inclusa SIM Card simulata Camera, usando una webcam connessa al Pc di sviluppo Sensors come accelerometer 17

18 Android SDK emulator (iii) Path SDK (elenco dei dispositivi installati) 18

19 Android Studio Basato su IntelliJ IDEA Sistema Gradle per la compilazione 19

20 Android Virtual Device Inserire un nuovo Virtual Device 20

21 Progetti command line Possibilità di creare un progetto Android senza Android Studio IDE Strumenti necessari IDE Android SDK: include il tool android per creare tutto il codice sorgente, directory, file per la compilazione Esempio di creazione del progetto HelloAndroid android create project --package com.android.helloandroid --name <your_project_name> --activity <my activity> --target <target id> --path <path-to-your-project>/firstapp 21

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23 Activity (I) E un singolo task di una applicazione Android Per esempio è la rappresentazione di una window dove l utente può inserire la sua UI oncreate(bundle): e' richiamato quando l'activity viene avviata per la prima volta (per esempio quando l utente selezione l app dallo schermo) 23

24 Activity ciclo di vita (II) 24

25 Esempio: First App (I) Creare il nuovo progetto: File -> New -> New Project... 25

26 Esempio: First App (II) Selezione SDK 26

27 Esempio: First App (III) Impostare il nome dell Activity, Layout, etc 27

28 Esempio: First App (IV) Accedere al file contenente Activity Java 28

29 Esempio: First App (V) Editare il file MainActivity.java aggiungendo: // We want to view some very simple text, so we need a TextView TextView tv = new TextView(this); // Put some text to the newly created TextView tv.settext("laboratorio di SOA"); // Tell our App to display the textview this.setcontentview(tv); Commentare la riga: setcontentview(r.layout.activitymain); 29

30 Esempio: run First App (VI) Esecuzione dell applicazione (emulatore o device fisico) Premere Run App Selezionare il dispositivo 30

31 Esempio: run First App (VII) Dispositivo fisico Plug-in USB Installa il device driver del tuo dispositivo Abilita USB-debugging sul tuo dispositivo Emulatore Selezione AVD 31

32 Model View Controller (MVC) (I) Definisce tre oggetti per implementare un applicazione Model, View, Controller Definisce l interazione (comunicazione) tra gli oggetti Benefici Riusabilità del codice, interfacce meglio definite, facilità di estensione dell applicazione 32

33 Model View Controller (MVC) (II) Model View Rappresenta i dati dell applicazione e definisce la logica di manipolazione dei dati (definisce i metodi di accesso) Nessuna esplicita connessione con View objects che presenta i dati (agevola la riusabilità del codice) Comunicazione: e.g., la modifica dei dati (ricevuti esternamente) notifica il Controller object che aggiorna il View object Presentazione dei dati del Model object dell applicazione (interazione con l utente) Comunicazione: e.g., inserimenti di dati in un Textfield passano attraverso il Controller object che aggiorna il Model object Controller Intermediario tra il Model object e il View object 33

34 MVC in Android Data XML Format Activity View Controller Model 34

35 Esempio: programmazione XML (I) Aggiunta di elementi grafici attraverso la modalità visuale (XML) Modifica del file res -> layout -> activity_main.xml Modifica del file res -> values -> string.xml 35

36 Esempio: programmazione XML (II) Modifica file activity_main.xml Inserisci un pulsante sul layout attraverso il drag/drop dall insieme dei widget disponibili Editare activity_main.xml impostare android:text= Click me" Salvare i cambiamenti 36

37 Esempio: programmazione XML (III) 37

38 Esempio: programmazione XML (III) 38

39 Esempio: programmazione XML (IV) Modifica del file.java setcontentview(r.layout.main); Button bnt = (Button)findViewById(R.id.Button01); bnt.setonclicklistener(new View.OnClickListener() { }); public void onclick(view view) { Toast.makeText(MainActivity.this, /=\\ Message /=\\ World",Toast.LENGTH_SHORT).show(); } 39

40 Esempio: programmazione XML (V) 40

41 Esempio: HTTP connection (I) Interazione con le API HTTP Android per il recupero di informazioni legate alle previsioni metereologiche a partire da Longitudine e Latitudine: Esempio di connessione HTTP GET: wser_interface/ndfdbrowserclientbyday.php?&lat=39.91&lon= &format=24+hourly&numdays=1 41

42 Esempio: HTTP connection (II) public class MainActivity extends Activity { TextView protected void oncreate(bundle savedinstancestate) { super.oncreate(savedinstancestate); setcontentview(r.layout.activity_main); Button bnt = (Button)findViewById(R.id.button1); txt = (TextView)findViewById(R.id.lblTextViewBig); StrictMode.ThreadPolicy policy = new StrictMode.ThreadPolicy.Builder().permitAll().build(); StrictMode.setThreadPolicy(policy); bnt.setonclicklistener(new View.OnClickListener() { public void onclick(view view) { connect(); } }); }} 42

43 Esempio: HTTP connection (III) private void connect() { try { InputStream is = null; int len = 1500; //HttpClient client = new DefaultHttpClient(); URL url = new URL(" serclientbyday.php?&lat=39.91&lon= &format=24+hourly&numdays=1"); Toast.makeText(MainActivity.this,"HTTP GET Connection",Toast.LENGTH_SHORT).show(); Log.i("QUERY", url.tostring()); //HttpGet get = new HttpGet(getURL); HttpURLConnection conn = (HttpURLConnection) url.openconnection(); conn.setreadtimeout(10000 /* milliseconds */); conn.setconnecttimeout(15000 /* milliseconds */); conn.setrequestmethod("get"); conn.setdoinput(true); 43

44 Esempio: HTTP connection (IV) // Starts the query conn.connect(); is = conn.getinputstream(); } // Convert the InputStream into a string String contentasstring = readit(is, len); txt.settext(contentasstring); } catch (Exception e) { e.printstacktrace(); Log.e("ERROR HELLO",e.toString()); } 44

45 Esempio: HTTP connection (V) Aggiunta al manifest <uses-permission android:name="android.permission.internet" /> <uses-permission android:name="android.permission.access_network_st ATE" /> 45

46 Esempio: HTTP connection (VI) Main.xml <LinearLayout xmlns:android=" android:layout_width="fill_parent" android:layout_height="fill_parent" android:orientation="vertical" > <Button android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:layout_margintop="55dp" android:text="start" /> 46

47 Esempio: HTTP connection (VII) <ScrollView android:layout_width="fill_parent" android:layout_height="fill_parent" > <TextView android:layout_width="fill_parent" android:layout_height="wrap_content" android:text="..." /> </ScrollView> </LinearLayout> 47