Разработка кредитного калькулятора для Android

• Богатый и расширяемый набор представлений(View), которые могут быть использованы для создания приложений, включая списки(ListView), текстовые поля(TextView), кнопки(Button) и даже встраиваемые веб-браузер(WebView) и карты (MapView).
• Контент-провайдеры(Content Providers), которые позволяют приложениям получать доступ к данным из других приложений (например, контактов), либо делиться своими данными .
• Менеджер ресурсов (Resource Manager), обеспечивающий доступ к ресурсам, не являющимся программным кодом, таким, как локализованные строки(strings), графические ресурсы(drawable) и файлы разметки(Layouts) .
• Менеджер уведомлений (Notification Manager), который позволяет всем приложениям отображать пользовательские уведомления в строке состояния мобильного устройства.
• Менеджер «Активностей»(Activity Manager), который управляет жизненным циклом приложений и предоставляет возможности переключения между различными «Активностями».

Библиотеки: Android включает в себя набор библиотек C/C++, используемых различными компонентами системы. Фреймворк предоставляет разработчикам возможности всех этих библиотек. Ниже описаны некоторые из основных библиотек:

• Системная библиотека C (libc) – основанная на коде libc, заимствованном из BSD, реализация стандартной системной библиотеки, оптимизированная для мобильных устройств на базе ядра Linux.
• Медиа-библиотека – основанная на базе фреймворка OpenCore корпорации PacketVideo, библиотека обеспечивает работу со многими популярными форматами аудио, видео и изображений.
• SurfaceManager – управляет доступом к подсистеме отображения и обеспечивает «бесшовное» наложение 2D- и 3D-графики из нескольких приложений .
• LibWebCore – современный движок, используемый как встроенным в Android веб-браузером, так и компонентами внутри приложений (WebView).
• SGL – основной механизм для отображения двумерной графики .
• 3D-библиотеки – реализуют API, основанный на OpenGL ES API; эти библиотеки используют либо аппаратное ускорение 3D-графики (при наличии аппаратного акселератора) или встроенный оптимизированный программный растеризатор трехмерной графики.
• FreeType – обеспечивает растровый и векторный рендеринг шрифтов.
• SQLite – мощный и легкий механизм реляционной СУБД, доступный для всех приложений.

Рабочая среда (runtime environment, RTE):

• Android включает в себя набор библиотек, которые обеспечивает большинство runtime-функций, доступных в основных библиотеках языка программирования Java.
• Каждое приложение Android выполняется в собственном процессе, со своим собственным экземпляром виртуальной машины Dalvik. ВМ Dalvik была спроектирована и написана таким образом, чтобы внутри мобильного устройства могли эффективно работать несколько виртуальных машин. Виртуальная машина Dalvik может выполнять программы в исполняемом формате DEX (Dalvik Executable). Данный формат оптимизирован для использования минимального объема памяти. Исполняемый файл с расширением .dex создается путем компиляции классов Java с помощью инструмента dx, входящего в состав Android SDK. При использовании IDE Eclipse и плагина ADT (Android Development Tools) компиляция классов Java в формат .dex происходит автоматически.
• Виртуальная машина Dalvik полагается на исполнении ядром Linux основных системных функций, таких как многопоточность, ввод/вывод и низкоуровневое управления памятью.

 

Ядро Linux: Android использует Linux версии 2.6 для предоставления основных системных сервисов, таких как обеспечение безопасности, управление памятью, управление процессами, сетевой стек и работа с драйверами. Ядро также выступает как дополнительный уровень абстракции между аппаратным обеспечением мобильного устройства и остальной частью программного стека.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава 2. Установка компонентов среды для разработки на Android

 

Приложения для Android, как и большинство приложений для коммуникаторов, разрабатываются на стандартном ПК, где ресурсы не ограничены (по сравнению с мобильным устройством) и загружаются на целевой коммуникатор для отладки, тестирования и последующего использования. Приложения можно отлаживать и тестировать на реальном устройстве под управлением Android или на эмуляторе. Для первоначальной разработки и отладки удобнее использовать эмулятор, а затем выполнять окончательное тестирование на реальных устройствах.

Разработчику предоставляется возможность использовать средства разработки приложений для Android на ПК под управлением любой из распространенных операционных систем: Windows, Linux и Mac OS X. Ниже будет детально описан процесс установки компонентов среды разработки под Windows XP, для прочих операционных систем отличия весьма незначительны.

2.1 Инструменты  Android разработчика

Непосредственно переход к практике программирования под любую платформу начинается с рассмотрения имеющегося арсенала инструментов разработки. Уже после того, как инструменты выбраны (руководствуясь какими-то соображениями и предпочтениями), настроены для работы и опробованы в написании каких-нибудь простых инструкций, начинается «большое» программирование и совершенствование навыков.

Прежде чем рассматривать инструменты для Android, необходимо ввести некоторые общие понятия, с которыми предстоит столкнуться на данном этапе. Первое базовое понятие – это SDK или Software Development Kit («devkit»). Под ним понимают набор средств разработки, позволяющий программистам создавать приложения под некоторую архитектуру — для определенного пакета программ, аппаратной или программной платформы, операционной или компьютерной систем. SDK, как правило, предоставляет разработчику широкий набор инструментов, который может включать в себя средства отладки и справочные материалы (примеры кода, заметки и т.д.). SDK часто предоставляется непосредственно разработчиком целевой платформы и в нем учитываются её особенности. Распространятся (как и в случае с Android) такой инструментарий может бесплатно. Это помогает платформе обзаводиться разнообразными приложениями за счет сторонних разработчиков.

Ещё одним понятием, которое часто можно встретить, когда речь идет об инструментах разработки, является IDE (Integrated development environment) – интегрированная среда разработки. Она представляет собой набор программных средств, призванный максимизировать производительность программиста за счет построения для него удобной и дружелюбной среды для процесса программирования. Этот сложный программный комплекс может включать в себя текстовый редактор (чаще всего с подсветкой синтаксиса и подсказками), компилятор или интерпретатор (иногда поддерживаются несколько языков), интегрированный отладчик и средства для автоматизации сборки. Часто поддерживаются возможности интеграции со сторонним программным обеспечением, например, средствами проектирования или контроля версий. Также чаще всего в IDE есть инструменты для быстрого построения и визуального редактирования графического интерфейса будущей программы, а также инструменты вроде диаграмм иерархии классов, браузера классов, инспектора объектов или менеджера ресурсов. Таким образом, интегрированная среда разработки призвана объединить различные инструменты в один программный комплекс для обеспечения удобства и повышения скорости разработки ПО. Хотя на деле можно и не использовать для программирования какую-либо IDE, предпочтя несвязные между собой инструменты.

Разработка приложений для платформы Android связана с группой инструментов, которые предоставляются набором Android SDK. Также понадобятся инструментарий для разработки приложений в Java SE (JDK) и интегрированная среда разработки. В качестве последней принято использовать Eclipse IDE, что будем делать и мы, хотя стоит отметить, что разработку приложений можно вести и с помощью простейшего текстового редактора или других IDE, а также вызывать инструменты с помощью скриптов или использования командной строки. Однако разработка в Eclipse является предпочтительным методом, потому что, во-первых, эта среда может напрямую обращаться к необходимым инструментам, а во-вторых, для неё существует специальный плагин, Android Development Toolkit (ADT), который обеспечивает переход к созданию приложений под Android с помощью Eclipse IDE ещё более удобным образом.

В заключении отметим, что Android SDK требует JDK версии 5 или выше, а также Eclipse версии 3.3 или выше. На сайтах разработчиков доступны версии SDK, Java и Eclipse для операционных систем Windows, Linux и Mac OS, а в SDK входит эмулятор для каждой из них. Вообще говоря, приложения под Android выполняются в виртуальной машине, и выбор любой из существующих операционных систем не дает никаких преимуществ перед другими, так что можно работать с той, которая более удобна. Наши дальнейшие примеры будут рассмотрены для ОС Windows, но, если будет необходимость, мы рассмотрим и работу с Linux.

2.2 Установка Java Development Kit

Для создания программ на языке Java необходимо специальное программное обеспечение. Самые последние версии этого ПО можно загрузить с официального сайта разработчика Oracle Corporation.

К этому программному комплексу относятся такие инструменты как JRE (Java Runtime Environment) и JDK (Java Development Kit). Первый инструмент представляет собой среду выполнения — минимальную реализацию виртуальной машины, в которой запускается и выполняется программный код на Java. Второй инструмент – это в свою очередь целый набор инструментов, комплект разработчика приложений на языке Java. На самом деле, JRE также входит в состав JDK, равно как и различные стандартные библиотеки классов Java, компилятор javac, документация, примеры кода и разнообразные служебные утилиты. Весь этот набор распространяется свободно и имеет версии для различных ОС,  поэтому любой может его скачать и использовать.

В JDK не входит интегрированная среда разработки, предполагается, что её разработчик будет устанавливать отдельно. Существуют многочисленные IDE для Java-разработки, например, NetBeans, IntelliJ IDEA, Borland JBuilder и другие. Но мы оговорили ранее, что для разработки приложений под Android мы выберем Eclipse IDE. Для установки JDK, необходимо сначала загрузить её с сайта разработчика, выбрав нужную версию для своей операционной системы и архитектуры. Затем производится инсталляция данного программного обеспечения с параметрами по умолчанию, которые предлагаются мастером установки.

Установка загруженного JDK достаточно проста:

Рис 1.2. Установка JDK

 

Если каталог для установки по умолчанию не подходит, его можно изменить, а затем продолжить установку:

Рис 1.3. Выбор директории для установки

Далее все идет вполне ожидаемо:

Рис 1.4. Установка JDK

По окончании установки нажимаем Close и установка JDK на этом завершается:

Рис 1.5. Установка JDK

 

2.3 Установка Eclipse IDE

Интегрированная среда разработки Eclipse доступна для загрузки на официальном сайте по адресу http://eclipse.org/downloads/ и распространяется в виде ZIP-архива.

В нашем случае подходящим вариантом является Eclipse IDE for Java Developers.

Распакуем содержимое скачанного архива в любое удобное место на жестком диске. Например, на Windows можно распаковать в корень системного диска, на Linux – в каталог Home, на Mac OS – в Applications. Какая бы ОС не была выбрана, в каталоге Eclipse можно найти одноименный исполняемый файл (для Windows это eclipse.exe), запустив который, мы запустим данную IDE. Удобно вынести ярлык для этого файла на видное место.

При первом запуске IDE попросит указать рабочее пространство (workspace), это одна из концепций Eclipse. Рабочее пространство – это контейнер для проектов, имеющий свой собственный набор метаданных и установок. Например, у меня это будет C:/Android. Установка Eclipse закончена. Установка Eclipse закончена.

Установим плагин для нашего Eclipse, Android Development Tools (ADT). Данный плагин интегрируется с Eclipse IDE для того, чтобы обеспечить возможности создания, отладки и тестирования Android-приложений.

Пошаговая установка:

1. Запустим среду Eclipse
2. Выбираем элемент меню Help,  а затем пункт Install New Software
3. В появившемся окне Install, в поле Work with (Работать с) вводим адрес ресурса — https://dl-ssl.google.com/android/eclipse и жмем Enter. Если всё сделано правильно, то Eclipse соединится с ресурсом и загрузит оттуда список, который отобразится чуть ниже как запись Developer Tools с несколькими подчиненными узлами.

Рис. 1.6 Выбор источника

 

4. Выберем (отметим галочкой) узел Developer Tools и затем нажмем Next.

Рис. 1.7 Установка плагина Android Development Tools

5. Теперь Eclipse автоматически загрузит и установит плагин ADT, а затем предложит перезапустить IDE. Это необходимо, чтобы плагин отобразился в Eclipse. 
6. Eclipse IDE и установленный к нему плагин ADT полностью готовы к использованию.

 

 

 

 

2.4 Установка Android SDK

Для разработки приложений для платформы Android нам понадобится установить на компьютер Android SDK. Помимо прочих инструментов разработчика в него входит эмулятор нашей мобильной операционной системы, так что для программирования и отладки даже необязательно иметь под рукой устройство на базе Android. SDK имеется в свободном доступе, и скачать его можно с официального сайта — http://developer.android.com/sdk/index.html. Отсюда нужно загрузить версию SDK для своей операционной системы.

После проделанных действий мы пойдем в папку с распакованным контентом и почитаем “SDK Readme.txt”, в котором говорится о том, что данный архив содержит в себе только базовые инструментальные средства. Для полноценной разработки нам предстоит воспользоваться утилитой “SDK Manager”, которая позволяет устанавливать и модифицировать компоненты SDK, пользуясь репозиторием на сервере Google (да-да, понадобится соединение с Интернет).

Запустим исполняемый файл с названием SDK Manager. Здесь может возникнуть проблема с его работой. Для корректной работы в этой переменной должен быть указан путь до каталога инструментов Android SDK, а также до каталога bin для JDK (в дальнейшем он нам понадобится).