Il documento fornisce un'introduzione dettagliata ad Android, comprese le sue origini, architettura e sviluppo di applicazioni. Viene descritta l'architettura multilivello e i vari componenti delle applicazioni, insieme ai metodi per debuggare e monitorare le app. Inoltre, vengono evidenziati gli strumenti necessari per l'ambiente di sviluppo e la struttura dei progetti Android.

1. Links Management and Technology
Competency Technology Infrastructure
Argomento: Introduzione ad Android
Autore: Gaetano Raimondo
Distribuzione: Esterna
Data: 19 Maggio 2012

2. Introduzione ad Android
Agenda
2

3. Agenda (1)
 Cenni storici
 L’architettura
 L’ambiente di sviluppo
 Introduzione allo sviluppo di applicazioni
 La struttura dei progetti
 I componenti grafici
 Debug delle applicazioni
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4. L’architettura di Android
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Android: The story, so far
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5. Un SO per chi preferisce i dolci alla mela
 I primi rumours sul sistema operativo mobile di Google
risalgono al 2005.
 Nel 2007 viene rilasciata la prima versione per gli
sviluppatori con alcune delle feature che lo
differenziano dai concorrenti: Desktop
multipli,integrazione con i servizi di google più famosi
quali Gmail and Calendar
 Nel 2008 esce il primo modello di telefonino dotato di
S.O. Android, il T-Mobile G1, senza alcun successo.
 Nel 2009 esce la versione 1.5 di
Android, Cupcake, insieme con il primo telefonino
davvero competitivo sul mercato: l’HTC Magic, dotato
di tastiera touch, videocamera,bluetooth e una UI
comparabile con l’iPhone.
 Sempre nel 2009 viene rilasciata la versione 1.6
Donut, che a dispetto del piccolo cambio di release
number offre significativi miglioramenti quali l’aumento
della risoluzione e delle performance generali
5

6. Un dolce robottino da passeggio
 Il supporto ad HTML5 viene introdotto nella nuova
major release, la 2.0 Eclair. Altri miglioramenti
includono il supporto a Exchange, ai flash LED e a
Bluetooth 2.1
 Nel 2010 arriva anche il primo sistema operativo usato
su un dispositivo tablet: la 2.2 Froyo. Viene introdotto
un compilatore JIT (Just in time) per aumentare le
performance, ed il supporto ad Adobe Flash e al
tethering
 La versione 2.3 Gingerbread introduce una
risoluzione più alta (WXGA) e alcune feature utili al
supporto dei videogiochi
 Con la release 3.0 Honeycomb si ha la prima
versione dedicata esplicitamente ai tablet. In seguito
sono state rilasciate anche le minor release 3.1 e 3.2
6

7. Gelato di fine estate
 Nell’ultimo quarto del 2011 è stata rilasciata la
versione 4.0 Ice Cream Sandwich, seguita a breve
distanza dalla minor release 4.0.3
 In questa release, le due branch per smartphone e
tablet vengono unificate, introducendo un framework
di sviluppo della UI unificato
 Vengono introdotte nuove API quali:
 Social API
 Calendar API
 Visual voicemail API
 Android Beam
 Vi è il supporto per la connessione diretta tramite WI-
FI ad altri dispositivi senza bisogno di passare per un
hot-spot
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8. 2
Introduzione all’architettura
Di Android
8

9. L’architettura di Android
9

10. L’architettura multilivello di android
I livelli in cui è divisa l’architettura di android sono:
 Applicazioni: Scritte in java ed eseguite nella virtual
machine Dalvik
 Servizi e librerie del framework applicativo: scritte
principalmente in java
 Librerie native, demoni e servizi scritti in C/C++
eseguiti direttamente nel core Linux
 Il kernel linux che include i driver per l’accesso alle
periferiche hardware
Al centro di tutta l’architettura runtime c’è una versione
modificata di una java virtual machine, chiamata
Dalvik. Per ognuna delle applicazioni che gireranno nel
SO verrà istanziata una JVM apposita.
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11. La vertenza con Oracle
 Dalvik è un software Open Source di proprietà di
Google, implementare una virtual machine java senza
utilizzare software proprietario di SUN, creatrice del
linguaggio di programmazione.
 A seguito dell’acquisizione di SUN, nel 2010 Oracle ha
intentato una causa a Google per la violazione di tre
brevetti
 Questa vertenza, oltre a quelli legali, ha causato anche
problemi relativi all’effettiva “redditività” di Android.
Queste problematiche, sebbene non hanno per il
momento modificato le politiche commerciali e gli
sviluppi della piattaforma android, rischiano in futuro di
costringere Google a cambiare le policy
 In ogni caso, bisogna riconoscere che la versione 4.0 è
stata la prima versione di Android in cui il codice
sorgente è stato rilasciato contemporaneamente ai
binari.
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12. 3
L’ambiente di sviluppo
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13. Installazione dell’ambiente di sviluppo
Installare il development kit di android sui propri pc è estremamente semplice. Al
termine della procedura si disporrà di:
 Un’IDE basato su Eclipse
 Un runtime enviroment da cui sarà possibile testare e debuggare il software
scritto
 Una serie di tool da riga di comando per gestire le applicazioni.
Per installare l’SDK effettuare le seguenti operazioni:
 Scompattare lo starter package installer_r18-linux.tgz
 Installare Eclipse, preferibilmente in versione “Java” così da ridurre il numero
di plugin e aumentare le performance
 Installare il plugin ADT per eclipse
 Aggiungere i runtime delle piattaforme che verranno supportate dalla
applicazione da sviluppare
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14. Practice I
Installazione dell’ambiente di sviluppo
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15. Practice II
Do Android Says Electric “Hello World”?
15

16. 4
Sviluppare applicazioni su Android
16

17. La virtual machine Dalvik
 Lo sviluppo su Android avviene in linguaggio Java. L’ambiente di runtime si
chiama Dalvik, ed è una versione open-source della JVM, in cui invece del
bytecode viene eseguito un bytecode modificato chiamato DEX (Dalvik
Executable)
 Le principali mancanze rispetto alla JVM standard sono nei package Swing e
AWT
 Il package android.* contiene tutte le classi e le interfacce specifiche di
android.
 Un’altra mancanza della JVM Dalvik è l’impossibilità di generare bytecode a
runtime. Questo di fatto impedisce l’applicazione dei moderni framework
aspect oriented.
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18. I componenti di una applicazione Android: Le attività
Le applicazioni android hanno una architettura a componenti, ognuno
delegato ad un ben specifico compito. Di seguito verranno elencati le
principali:
 Attività (Activity): L'attività è una componente applicativa che
fornisce una schermata con cui gli utenti possono interagire per compiere
delle azione, come comporre un numero di telefono, scattare una
foto, inviare una e-mail o visualizzare una mappa. Ad ogni attività è
associata una finestra in cui disegnare l'interfaccia utente. La finestra di
solito riempie lo schermo, ma può essere più piccola dello schermo e
“galleggiare” sopra le altre finestre come nei Dialog e nelle Progress Bar.
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19. I componenti di una applicazione Android: I Servizi
 Servizio (Service): Un servizio è un componente dell'applicazione che
consente di eseguire operazioni di lunga durata in background e non
fornisce un'interfaccia utente. Un altro componente dell’applicazione
può avviare un servizio che continuerà a funzionare in background anche
se l'utente passa a un'altra applicazione. Inoltre, un componente
può legarsi ad un servizio per interagire con esso ed effettuare una
comunicazione interprocesso (IPC). Ad esempio, un servizio può gestire le
transazioni di rete, riprodurre musica, effettuare file di I / O, o interagire
con un fornitore di contenuti, il tutto in background senza bloccare
l’interfaccia utente.
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20. I componenti di una applicazione Android: I Receiver
I Receiver possono essere di diversi tipi. I principali sono:
 ResultReceiver: Un ResultReceiver è un componente dell’applicazione
in grado di ricevere un risultato da un altro componente applicativo.
Viene usato per permettere alle Attività di ricevere i risultati
dell’elaborazione di un Servizio
 BroadcastReceiver: Un Broadcast Receiver viene utilizzato quando si
intende intercettare un particolare evento di sistema. Ad esempio lo si
può utilizzare se si desidera compiere un’azione quando si scatta una foto
o quando parte la segnalazione di batteria scarica.
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21. I componenti di una applicazione Android: I Content Provider
 Content Provider: I Content Provider sono utilizzati per esporre dati e
informazioni. Costituiscono un canale di comunicazione tra le differenti
applicazioni installate nel sistema.
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22. Distribuire una applicazione Android: i pacchetti APK
 Le applicazioni Android sono distribute sotto forma di pacchetti APK, che
contengono gli eseguibili in formato DEX, le risorse dell’applicazione e i
descrittori.
 Il descrittore principale è il file manifesto, chiamato
AndroidManifest.xml, che elenca tutte le componenti dell’applicazione.
 In Eclipse è presente un editor visuale che permette di gestire il file
manifesto senza commettere errori.
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23. Distribuire una applicazione Android: il file manifesto
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24. Descrivere una applicazione Android: l’editor visuale
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25. Practice III
Distribuire una applicazione Android
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26. 5
La struttura dei progetti Android
26

27. La struttura dei progetti android
Al momento della creazione di un nuovo progetto, viene
creata una struttura che distingue nettamente:
 Il codice sorgente nella directory src
 Le risorse esterne nella directory res, suddivise in:
 drawable-hdpi,drawable-mdpi, drawable-ldpi per le
risorse grafiche
 layout: per i file che definiscono i layout delle
schermate
 values: per i file che definiscono i valori da utilizzare
nell’applicazione
 Le classi “autogenerate” nella directory gen. In
particolare questa cartella contiene la classe R, che
conterrà tutti i riferimenti alle risorse contenute nella
cartella res
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28. 6
Le Attività
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29. Definizione di Attività (Activity)
 Attività (Activity): L'attività è una componente applicativa che
fornisce una schermata con cui gli utenti possono interagire per compiere
delle azione, come comporre un numero di telefono, scattare una
foto, inviare una e-mail o visualizzare una mappa. Ad ogni attività è
associata una finestra in cui disegnare l'interfaccia utente. La finestra di
solito riempie lo schermo, ma può essere più piccola dello schermo e
“galleggiare” sopra le altre finestre come nei Dialog e nelle Progress Bar.
 Per implementare una attività si estende la classe base android.app.Activity
 Le applicazioni sono tipicamente composte da più attività, che sono legate
tra loro in maniera lasca.
 Il ciclo di vita delle attività è gestito dal sistema operativo, che si occupa di
avviarle, metterle in background, stopparle, riavviarle o eliminarle
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30. Descrivere una attività nel file manifesto
 Affinchè una attività possa essere gestita da android è
necessario che essa venga descritta nel file
AndroidManifest.xml
 All’interno del tag activity possiamo vedere il tag intent-
filter. Gli intent sono dei messaggi che è possibile
mandare al sistema operativo affinchè svolga un’azione
 Il primo intent comunica al SO che l’attività deve
essere lanciata allo start della applicazione
 Il secondo che è possibile per un utente avviare
l’attività dall’application launcher
 Gli intent verranno descritti con maggiore dettaglio più
avanti nel corso
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31. Ciclo di vita di una Attività
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32. Gli stati di una attività
Una attività può assumere uno dei seguenti tre stati:
 Attivo (Resumed): L’attività è in primo piano
(foreground) e l’utente può interagire con essa
 In Pausa: L’attività è in vita, ma ce n’è un’altra che la
copre in maniera parziale, ad esempio con una
trasparenza. In questo stato l’attività conserva i suoi
dati e quelli dei suoi membri, ma può essere killata dal
SO se ci fosse estrema necessità di liberare memoria.
 Interrotta (Stopped): L’attività è in background, mentre
ce n’è un’altra in foreground. Anche in questo caso
l’attività può essere considerata ancora in vita, ma può
essere uccisa se il sistema ha bisogno di liberare risorse
per altre applicazioni
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33. Implementare i metodi di callback
La superclasse Activity mette a disposizione una serie di metodi di callback che il
programmatore può implementare per gestire il ciclo di vita
NB: richiamare sempre il metodo della superclasse prima di implementare la logica
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34. Avviare una attività
 In android non è possibile avviare direttamente una
attività, ma si deve utilizzare il meccanismo degli
Intent.
 E’ possibile avviare una attività con due metodi:
 startActivity(Intent)
 startActivityOnResult(Intent,int requestCode)
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35. Interfacce modulari con i Fragment
 I Fragment rappresentano porzioni di user interface
all’interno di una attività.
 I fragment permettono la modularizzazione
dell’interfaccia, che può adattarsi in questa maniera ai
diversi orientamenti di un tablet (portrait/landscape)
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36. 7
Debuggare e monitorare un’applicazione
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37. Lanciare un’applicazione Android in Debug
 In Eclipse è possible lanciare un’applicazione Android in debug
mode. Lanciare l’applicazione in questa modalità porta all’apertura
delle seguenti view:
 Debug
 Variables
 Breakpoints
 LogCat: Visualizza il log di sistema di Android
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38. Utilizzare il Log di sistema
 La classe da utilizzare per effettuare log e android.util.Log, fornita
dei seguenti metodi:
 v(String, String) (verbose)
 d(String, String) (debug)
 i(String, String) (information)
 w(String, String) (warning)
 e(String, String) (error)
Log.i("MyActivity", "MyClass.getView() — get item number " + position);
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39. La prospettiva DDMS (Dalvik Debug Monitor Server)
 Aprendo la prospettiva DDMS sarà possibile visualizzare una serie di
controlli ulteriori sul dispositivo o sull’emulatore:
 Devices – Mostra la lista di dispositivi ed emulatori connessi al
debugger
 Emulator Control – Permette di simulare delle funzionalità del
dispositivo (come ad esempio ricevere una telefonata)
 LogCat - Visualizza il log di sistema di Android
 Threads – Mostra I thread attualmente presenti sulla VM
 Heap – Mostra la quantità di memoria usata nell’heap
 Allocation Tracker – Traccia l’allocazione di memoria
 File Explorer – Permette di esplorare il filesystem del dispositivo
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40. La prospettiva DDMS (Dalvik Debug Monitor Server)
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41. Riferimenti
 Android Dev Center: http://developer.android.com/index.html
Gaetano Raimondo
Technical Leader | Software Engineering
Links Management and Technology S.p.A.
Via R. Scotellaro, 55 - 73100 Lecce
Tel: +39 0832.443911 - Fax: +39 0832.443926
e-Mail: gaetano.raimondo@linksmt.it
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42. LECCE MILANO ROMA
Via R. Scotellaro, 55 Via Gonzaga, 5 Via XX Settembre, 4
Tel. +39 0832 443911 | Fax +39 0832 443926 | info@linksmt.it | www.linksmt.it