Einführung in die Android-Entwicklung

Mobiletuts + wird alle wichtigen mobilen Plattformen abdecken - iPhone, Windows, Android und Blackberry. Heute werfen wir einen Blick auf die Android-Entwicklung: Erklären, warum sich die Leute für Android entschieden haben, und geben einen Überblick über die Eclipse-IDE und deren Java-, DDMS- und Debugging-Perspektiven. Schließlich erfahren Sie, wie Sie Ihre erste Android-App erstellen können!

Android 101-Anleitungen:

  • Lernen Sie Java für die Android-Entwicklung: Einführung in Java
  • Lernen Sie Java für Android-Entwicklung: Java-Syntax
  • Java für Android-Entwicklung lernen: Objekttyp mit Instanz prüfen
  • Lernen Sie Java für die Android-Entwicklung: Arbeiten mit Arrays
  • Lernen Sie Java für die Android-Entwicklung: Grundlagen der Reflexion
  • Einführung in die Android SDK-Entwicklung
  • Beginn Android: Erste Schritte mit FortuneCrunch

Was ist Android??

Android ist ein mobiles Open-Source-Betriebssystem, das Teile vieler verschiedener Open-Source-Projekte kombiniert und darauf aufbaut. Was bedeutet das für Sie als Entwickler? Sie haben Zugriff auf den Quellcode der Plattform, die auf dem Telefon ausgeführt wird. Auf diese Weise können Sie besser verstehen, wie die Steuerelemente der Benutzeroberfläche und die verschiedenen anderen Komponenten funktionieren. Wenn Sie einen Fehler finden, können Sie auch einen Patch für das Problem einreichen. Dies ist jedoch eine fortgeschrittenere Vorgehensweise. Google hat außerdem eine große Gruppe von Unternehmen (Open Handset Alliance) zusammengebracht, die sowohl das Android-Betriebssystem in ihren Hardwaregeräten unterstützen als auch es verwenden. Dies bedeutet, dass das Betriebssystem von Google branchenweit unterstützt wird und eine breite Akzeptanz bei namhaften Herstellern verspricht.

Warum Android??

Die Entwicklung für die Android-Plattform bietet viele Vorteile:

  • Keine Startkosten, um mit der Entwicklung zu beginnen. Die Entwicklungstools für die Plattform können kostenlos heruntergeladen werden. Für die Verteilung von Anwendungen im Android Market wird nur eine geringe Gebühr von Google erhoben.
  • Innovationsfreiheit. Das Android-Betriebssystem ist eine Open-Source-Plattform, die auf dem Linux-Kernel und mehreren Open-Source-Bibliotheken basiert. Entwickler können nicht nur Anwendungen für Android-Geräte erstellen, sondern können auch zur Plattform beitragen oder diese erweitern.
  • Freiheit zur Zusammenarbeit. Android-Entwickler müssen keine NDA unterzeichnen, und es wird empfohlen, zusammenzuarbeiten und Quellcode miteinander zu teilen. Laut einer Umfrage von Black Duck Software stieg die Zahl der mobilen Open-Source-Apps und -Bibliotheken von 2008 bis 2009 um 168%. Dies ist schneller als jede andere Plattform auf Android. Dies bedeutet mehr Code, den Sie in Ihren eigenen Projekten wiederverwenden können, um sie schneller auf den Markt zu bringen.
  • Offenes Verteilungsmodell. In Bezug auf den Inhalt oder die Funktionalität, die im Android Market von Google zulässig sind, gibt es nur wenige Einschränkungen. Entwickler können ihre Anwendungen auch über andere Vertriebskanäle verteilen.
  • Multi-Plattform-Unterstützung. Es gibt eine Vielzahl von Hardwaregeräten, die mit dem Android-Betriebssystem betrieben werden, einschließlich vieler verschiedener Telefone und Tablet-Computer. Die Entwicklung für die Plattform kann unter Windows, Mac OS oder Linux erfolgen.
  • Multi-Carrier-Unterstützung. Eine große Anzahl von Telekommunikationsunternehmen bietet derzeit Android-Handys an.

Voraussetzungen, bevor Sie mit diesem Artikel fortfahren, umfassen:

  • Sie müssen die Eclipse-IDE herunterladen und installieren. Wählen Sie das "Eclipse IDE für Java-Entwickler" Möglichkeit.
  • Sie müssen das Android SDK herunterladen und installieren.
  • Installieren Sie das Eclipse-Plugin für Android Development Tools (ADT).

Die Eclipse-IDE

Eclipse ist eine komplexe, mehrsprachige und erweiterbare integrierte Entwicklungsumgebung (IDE). Die Lernkurve kann steil sein, aber die Leistungsfähigkeit der Umgebung kann Ihre Effizienz erheblich steigern.

Wählen Sie nach dem ersten Öffnen von Eclipse einen Arbeitsbereich aus, in dem Ihr Projekt gespeichert werden soll. Sie sehen einen Einführungsbildschirm mit mehreren Symbolen. Wählen Sie die Option "Gehe zur Workbench" aus, und Sie sehen den Standard-Projektbildschirm.

Wenn Sie das Eclipse ADT-Plugin bereits installiert haben, müssen Sie Eclipse für Android-Entwicklung konfigurieren, indem Sie den Dateipfad für das Android SDK manuell festlegen. Wählen Sie dazu Eclipse> Einstellungen aus der Hauptsymbolleiste und wählen Sie dann Android aus dem angezeigten Dialogfeld. Aktualisieren Sie die Option "SDK Location", um auf das Verzeichnis zu verweisen, in dem Sie das SDK installiert haben. Sie sollten jetzt die IDE für Android-Entwicklung konfiguriert haben.

Es ist wichtig zu wissen, dass Eclipse so genannte Perspektiven verwendet, um häufig verwendete Aufgaben zu gruppieren. Durch das Wechseln der Perspektive werden Teile des Menüs und der Symbolleisten ausgeblendet, und es werden Ansichten angezeigt und verborgen, die sich auf sie beziehen. Perspektiven können durch Klicken auf die Schaltfläche "Perspektive öffnen" oder durch Auswahl von geöffnet werden Fenster> Perspektive öffnen. Einige Perspektiven, die Sie häufig verwenden werden, umfassen Java, Debugging und DDMS.

Die Java-Perspektive

Die Java-Perspektive ist die Standardperspektive in Eclipse. Hier verbringen Sie wahrscheinlich die meiste Zeit.

Zu den wichtigsten Ansichten in dieser Perspektive gehört die Ansicht Package Explorer, die sich standardmäßig in der linken Spalte der Workbench befindet. Diese Ansicht gibt einen Überblick über Ihr gesamtes Projekt. Außerdem wird der Status einzelner Dateien in Bezug auf Kompilierungsprobleme, Versionskontrolle usw. angezeigt.

Eine weitere wichtige Ansicht in der Java-Perspektive ist die Problemansicht, die sich standardmäßig im unteren mittleren Bereich der Workbench befindet. Hier finden Sie Kompilierungswarnungen und -fehler. Sie können auf ein Element doppelklicken, um direkt zum Fehler in der Java- oder XML-Datei zu gelangen.

Die DDMS-Perspektive

DDMS ist eine Abkürzung für Dalvik Debug Monitor Server, der mit den Low-Level-Diensten eines Geräts oder Emulators kommuniziert. Wechseln Sie jetzt zur DDMS-Perspektive, indem Sie auswählen Fenster> Perspektive öffnen> DDMS.

In der Ansicht Geräte in der linken Spalte der Workbench werden alle Android-Geräte angezeigt, die auf Ihrem Computer verfügbar sind. Dazu gehören sowohl an Ihr Gerät angeschlossene Telefone als auch die Ausführung von Emulatoren. Unter jedem Gerät werden alle laufenden Prozesse angezeigt. In der Ansicht befinden sich Symbolleistenschaltflächen zum Starten des Debuggers für einen Prozess, zum Abrufen von Informationen zu Heaps und Threads, zum Stoppen von Prozessen und zum Erstellen von Screenshots.

In der Emulatorsteuerungsansicht (auch in der linken Spalte) können Sie Folgendes ausführen:

  • Legen Sie den Status der Sprachverbindung fest.
  • Stellen Sie den Status, die Geschwindigkeit und die Latenz der Datenverbindung ein.
  • Simulieren Sie einen eingehenden Anruf oder eine SMS von einer angegebenen Telefonnummer.
  • Geben Sie eine simulierte Menge von Punkten für das GPS über einen Breiten- / Längengrad oder eine GPX / KML-Datei an.
  • Mit der Datei-Explorer-Ansicht, auf die über die mittlere Spalte rechts oben als Registerkarte zugegriffen werden kann, können Sie das Dateisystem eines Geräts durchsuchen. Für einen Emulator oder ein gerootetes Telefon haben Sie Zugriff auf die privaten Verzeichnisse / data und / system. Bei nicht gerooteten Telefonen haben Sie nur Zugriff auf / sdcard.

    Die Debugging-Perspektive

    Die Debugging-Perspektive enthält ausführliche Informationen zu Ihren Anwendungen. Wechseln Sie jetzt zur Debugging-Perspektive, indem Sie auswählen Fenster> Perspektive öffnen> Debuggen.

    In der Debug-Ansicht werden die laufenden Apps angezeigt, die analysiert werden, und bei einem Haltepunkt oder einer Ausnahmebedingung auch der Aufrufstack der Anwendung. Die Variablenansicht zeigt den Inhalt aller lokalen Variablen am aktuellen Haltepunkt an.

    Die LogCat-Ansicht in der rechten unteren Ecke zeigt alle Protokollierungsausgaben mit der Klasse android.util.Log an. Sie können basierend auf Tags oder auf verschiedenen Protokollebenen wie Debugging, Informationen, Fehler usw. filtern.

    Ihre erste Bewerbung

    Um mit der Erstellung einer Android-Anwendung zu beginnen, wechseln Sie zurück zur Java-Perspektive und wählen Sie aus Datei> Menü> Android-Projekt. Dadurch wird der Assistent zur Anwendungserstellung gestartet, und Sie werden aufgefordert, Metainformationen zu Ihrem Projekt in drei Kategorien einzugeben: Inhalt, Erstellungsziel und Eigenschaften.

    Benennen Sie die Anwendung "DemoApp" und verlassen Sie den Inhaltsbereich mit allen Standardwerten.

    Der Abschnitt "Ziel erstellen" definiert die Version des SDK, mit der unsere Demo-App kompiliert wird. Wählen Sie für dieses Lernprogramm die API-Ebene 4 (Android 1.6) aus, da sie auf einer Vielzahl von Hardware ausgeführt werden kann und die API die Verwendung unterschiedlicher Bildschirmauflösungen ermöglicht.

    Als Nächstes finden Sie den Abschnitt Eigenschaften, in dem der Assistent weitere Informationen dazu enthält, welche Klassen generiert werden sollen und wie sie benannt werden sollten. Die Einstellung des Anwendungsnamens wird unter dem Anwendungssymbol sowie beim Starten der Titelleiste der Anwendung angezeigt. Der Paketname stellt den Basis-Java-Namespace für Ihre generierten Klassen bereit. Um eine Standardaktivität zu erstellen, stellen Sie sicher, dass Aktivität erstellen aktiviert ist, und geben Sie einen Aktivitätsnamen an. Die letzte Option ist die Min SDK-Version. Dieser Wert legt fest, welche Android-Version auf einem Telefon installiert sein muss, damit diese Anwendung installiert werden kann. Dies ist im Allgemeinen auf die gleiche API-Ebene festgelegt, die Sie unter "Build-Ziel" ausgewählt haben.

    Wenn Sie all diese Informationen eingegeben und auf Fertig stellen geklickt haben, haben Sie eine grundlegende "Hello World" -Anwendung, die fast auf einem Telefon oder Emulator ausgeführt werden kann. Bevor wir einen Emulator einrichten und die Anwendung ausführen, sollten Sie sich ein paar Minuten Zeit nehmen, um den generierten Standardvorlageninhalt zu untersuchen:

    Die Datei AndroidManifest.xml

    Die Datei AndroidManifest.xml enthält Metadaten zu Ihrer Anwendung, die das Android-Betriebssystem benötigt, um die App ordnungsgemäß auszuführen. Der Name der Anwendung, die sowohl für das Anwendungssymbol als auch für die Titelleiste der Aktivität verwendet wird, und das Anwendungssymbol werden unter "Anwendungsattribute" definiert. Sie werden feststellen, dass das Namensfeld nicht wirklich den Namenstext enthält, sondern "@ string / app_name". Dies ist eine Zeichenfolgenreferenz, die immer verwendet werden kann, wenn eine Zeichenfolge erwartet wird. Der eigentliche Text der Zeichenfolge wird dann in einer der XML-Dateien definiert, die sich im Ordner res / values ​​befinden. Der App-Erstellungsassistent hat dort eine Datei mit dem Namen strings.xml generiert.

    Im Abschnitt "Anwendungsknoten" werden alle Aktivitäten für die Anwendung definiert. Die einzige Aktivität unserer App heißt MainActivity und wird hier aufgelistet.

    Der Ordner / res

    Der Ordner res enthält die meisten Anwendungsressourcen. Die Hauptinhaltkategorien umfassen Zeichenobjekte, Layouts und Werte.

    Drawables sind im Allgemeinen Bitmap-Bilder in Form von PNGs. Drawables können auch Neun-Patch-Bilder sein. Hierbei handelt es sich um .PNGs mit speziellen Daten im Bild, die Android dabei unterstützen, beim Dehnen des Bildes bessere Ergebnisse zu erzielen. Neun-Patch-Bilder können mit den Neun-Patch-Tools im SDK oder mit einem Image-Erstellungstool wie Photoshop erstellt werden.

    In Layouts definieren Sie Ihre Bildschirme. Um das XML für das Layout auf dem Bildschirm anzuzeigen, klicken Sie auf die Registerkarte main.xml.

    In Werten definieren Sie (in XML) Ihre global verwendeten Farben, Bemaßungen, Zeichenfolgen und Stile. Mit der Datei strings.xml können Sie Werte für Ihr Projekt hinzufügen und bearbeiten.

    Der Ordner / gen

    Hier wird Code für alle in Ihrem Ordner res definierten Ressourcen generiert. Auf diese Weise können Sie auf Layouts und Steuerelemente zugreifen, die in Ihrem Code definiert sind.

    Der / src-Ordner

    Der src-Ordner enthält Ihren gesamten benutzerdefinierten Quellcode, gruppiert in Paketen. Pakete dienen einfach dazu, Ihren Quellcode in logische (und verwaltbare) Gruppen einzuordnen.

    Der Ordner / assets

    Der Assets-Ordner ist ein Ort, an dem Sie verschiedene Dateien speichern können, auf die Sie in Ihrem Code als Rohdaten zugreifen müssen. Alle Dateien im Ordner res verfügen über Methoden zum Laden der spezifischen Typen. Die einzige Möglichkeit, etwas aus Assets zu laden, ist das programmgesteuerte Öffnen als Datei.

    Erstellen eines virtuellen Android-Geräts

    Mit virtuellen Geräten können Sie Ihren Code ausführen und testen, ohne ein Android-Handy zu besitzen. Da es verschiedene Versionen des Betriebssystems gibt, für die Sie ein Targeting durchführen können, müssen Sie möglicherweise mehrere Versionen von virtuellen Geräten erstellen. Für jetzt erstellen wir eine Version mit API Level 4 (1.6). Sie können dies über den AVD Manager tun. Wählen Sie in der Hauptsymbolleiste aus Fenster> Android SDK und AVD Manager.

    Wenn Sie den Manager geöffnet haben und Ihre Liste der virtuellen Geräte anzeigen, klicken Sie auf die Schaltfläche „Neu“, um Ihr virtuelles Gerät zu erstellen.

    Ich benenne meine virtuellen Geräte im Allgemeinen mit der Betriebssystemversionsnummer und der von mir gewählten voreingestellten Auflösung, in diesem Fall also mit 1,6-hvga. Es ist gut, auch eine SD-Karte für den Emulator zu erstellen, die ich normalerweise auf 16 MB eingestellt habe, es sei denn, ich weiß, dass ich mehr Speicherplatz benötige. Klicken Sie auf die Schaltfläche Create AVD (AVD erstellen), und Ihr Gerät wird aufgelistet.

    Starten Sie das virtuelle Gerät, indem Sie es auswählen und auf die Schaltfläche „Start“ klicken.

    Ausführen und Debuggen Ihrer ersten App

    Eclipse bietet zusammen mit den Android Developer Tools eine hervorragende Umgebung zum Debuggen von Anwendungen. Für das Debuggen verwenden Sie sowohl die Debugging- als auch die DDMS-Perspektive. Die Debugging-Perspektive wird zum Durchlaufen des Codes, zum Anzeigen von Variablenwerten und zum Festlegen von Haltepunkten verwendet. Die DDMS-Perspektive wird verwendet, um den Emulator zu steuern, Threads anzuzeigen und die Speicherzuordnung anzuzeigen.

    Da wir die Anwendung zum ersten Mal ausführen, müssen wir eine so genannte Laufkonfiguration erstellen. Ausführungskonfigurationen sind die Einstellungen, die Eclipse zum Ausführen (oder Debuggen) Ihrer Anwendung verwendet. Jede Anwendung kann mehrere Konfigurationen haben. Eine kann so eingerichtet sein, dass sie immer auf einem angeschlossenen Telefon bereitgestellt und ausgeführt wird, und eine andere kann so eingerichtet werden, dass sie nur in einer bestimmten Emulatorinstanz ausgeführt wird. Trennen Sie an diesem Punkt die Verbindung zum Telefon, wenn Sie es zufällig an Ihren Computer angeschlossen haben, damit die App zuerst auf dem Emulator ausgeführt werden kann.

    Um die Laufkonfiguration zu erstellen, wählen Sie im Paket-Explorer DemoApp aus und wählen Sie Ausführen> Ausführen aus dem Hauptmenü. Wählen Sie im nächsten Dialog Android-Anwendung und klicken Sie auf OK. Der zuvor erstellte Emulator sollte starten. Beim ersten Start des Emulators erscheint möglicherweise der Sperrbildschirm. Klicken Sie einfach auf das Menü, um zu Ihrer neuen App zu gelangen. Sie sollten jetzt den Text "Hello World" auf dem Bildschirm sehen!

    Im nächsten Schritt wird ein Haltepunkt festgelegt. Öffnen Sie die Datei MainActivity.java, indem Sie im Paket-Explorer darauf doppelklicken. Es befindet sich unter / src> com.demo.demoapp. Als nächstes in der Zeile, die enthält:

"super.onCreate (savedInstanceState)"

Doppelklicken Sie in die graue Spalte links von der Linie (dort sehen Sie den blauen Kreis in der Abbildung unten). Wenn Sie erfolgreich waren, sollte jetzt ein blauer Kreis den Haltepunkt anzeigen.

Wechseln Sie nun durch Auswahl in die Debugging-Perspektive Fenster> Perspektive öffnen> Debuggen . Um die Anwendung zu debuggen, wählen Sie Führen Sie> Debuggen aus.

In der Debugansicht sollten Sie eine Liste der Elemente unter DalvikVM / Thread sehen. Dies ist der Aufrufstack, da wir jetzt an dem Haltepunkt angehalten werden, den wir zuvor gesetzt haben. In der Ansicht "Variablen" werden alle lokalen Variablen am aktuellen Haltepunkt angezeigt. Sie können den Punkt "this" erweitern, um alle Werte unserer MainActivity-Instanz anzuzeigen.

Schließlich zeigt LogCat alle vom Emulator kommenden Protokollinformationen an.

Um die App weiter auszuführen, können Sie die Symbolleiste in der Debug-Ansicht verwenden (siehe Abbildung oben) oder die gleichen Aktionen im Ausführungsmenü auswählen. Wählen Starten Sie> Fortsetzen um die App weiter laufen zu lassen.

Fazit

Dieses Tutorial führte Sie durch die verschiedenen Bereiche von Eclipse und ADT, mit denen Sie vertraut sein müssen, um mit der Android-Entwicklung zu beginnen. Obwohl wir uns nicht mit den Details des Anwendungsquellcodes befasst haben, ist es wichtig, mit den Tools zu beginnen, die Sie während der Entwicklung täglich verwenden. In den kommenden Artikeln werden wir uns weiter damit befassen, fortlaufend komplexe Anwendungen zu schreiben und eine überzeugende Benutzeroberfläche zu erstellen.

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