Cómo programar para ANDROID

Android 3.1

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ÍNDICE INTRODUCCIÓN ................................................................................................................ 3 GENERALIDADES Y CONCEPTOS ....................................................................................... 4 Mapa de arquitectura ................................................................................................... 4 Application Framework ................................................................................................ 5 Bloques de construcción de Aplicación ........................................................................ 6 ORÍGENES ......................................................................................................................... 7 Adquisición por parte de Google .................................................................................. 8 Estructura del Sistema Operativo Android. .................................................................. 8 REQUERIMIENTOS PARA DESARROLLO DE PROGRAMAS ................................................ 9 Desarrollo ..................................................................................................................... 9 Programación ............................................................................................................... 9 Arquitectura................................................................................................................ 10 Diagrama de Android.................................................................................................. 10 PROGRAMAS BÁSICOS .................................................................................................... 11 NadaList .......................................................................................................................... 12 ESQUELETO DE UNA APLICACIÓN PARA ANDROID ........................................................ 13 INSTALACIÓN DE APLICATIVOS ....................................................................................... 14 Como instalar el SDK de Android................................................................................ 14 CONCLUSIÓN .................................................................................................................. 15

INTRODUCCIÓN El siguiente trabajo ha sido creado para dar a conocer a sus lectores los aspectos generales de la programación en Android, desde cómo instalar los aplicativos necesarios para su funcionalidad, hasta cómo crear su primera aplicación. También se darán a conocer algunos conceptos básicos, cómo fue su origen y cómo se compone la estructura del sistema operativo Android. Android es un sistema operativo basado en Linux para dispositivos móviles, como teléfonos inteligentes (“Smartphones” en inglés) y las tablets que son básicamente computadoras portátiles con pantalla táctil. En el cual, los programas están escritos en el lenguaje de programación Java, es decir que para aprender a programar en ANDROID se necesitan tener conocimientos del lenguaje JAVA.

Programación en ANDROID. UFG – Ingeniería y Arquitectura.

GENERALIDADES Y CONCEPTOS

Pantalla inicial de Android 2.3

Android es un sistema operativo basado en Linux para dispositivos móviles, como teléfonos inteligentes y tablets. Fue desarrollado inicialmente por Android Inc., una firma comprada por Google en el 2005. Es el principal producto de la Open Handset Alliance, un conglomerado de fabricantes y desarrolladores de hardware, software y operadores de servicio. Las unidades vendidas de teléfonos inteligentes con Android se ubican en el primer puesto en los Estados Unidos, en el segundo y tercer trimestres de 2010, con una cuota de mercado de 43,6% en el tercer trimestre.

Mapa de arquitectura Los mapas de arquitectura tienen mucha importancia. Estos mapas explican las capas de las que está formada el sistema y la dependencia entre ellas. Cada una de las capas se encapsula y provee una interfaz de comunicación suficiente para que cada capa cumpla con su requisito obviando las de la capa anterior. Además también muestra las herramientas que te ofrece la arquitectura.

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En el caso de Android la capa inferior, Linux Kernel, es la encargada de gestionar el Hardware. Un nivel más arriba, encontramos las librerías de sistema operativo necesitan la abstracción que les provee el kernel. Al mismo nivel pero separas de las librerías encontramos Android Runtime encargados de gestionar peticiones de las aplicaciones y ejecutarlas. Por encima de estas dos encontramos la que nos interesa a nosotros Application Framework, que nos da todas las clases, recursos necesarios para que nuestras aplicaciones que corren en la capa Application pueda ser ejecutada en Android. En conclusión, el mapa de arquitectura es básico para saber dónde se sitúa nuestra aplicación y que tenemos debajo.

Application Framework Esta capa es la que nos interesa, proporciona los bloques de construcción que se utiliza para crear aplicaciones. Las partes más interesantes de esta capa son los siguientes: 

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Activity Manager: Este controla el ciclo de vida de aplicaciones y mantiene un "Backstack" para que el usuario pueda utilizar otras aplicaciones mientras otras siguen ejecutandose. Content providers: Estos objetos encapsular los datos que hay que compartidos entre las aplicaciones, como los contactos.

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Resource Manager: Los recursos son algo que va con su programa que no es código. Location Manager: Android siempre sabe tu localización. Notification manager: Eventos como mensajes recibidos, citas, alertas de proximidad, las invasiones exóticas, y más se pueden presentar en una manera discreta para el usuario. Aunque tampoco hay que olvidar la gestión de llamadas, gestor de paquetes y el gestor de pantallas.

Bloques de construcción de Aplicación

Activity Una actividad es una sola, se centra en acciones que el usuario pueda hacer. Cuando necesitas interaccionar con el usuario debes usar una actividad, esta se encarga de crear una ventana y gestionarla. Para no dar el toston hablaré del más importante de sus metodos y la idea de cómo funciona. OnCreate: es donde se inicializa la actividad. Se suele llamar setContentView, con un diseño del interfaz de usuario (definido en el xml) de recursos, y la utilización de findViewById para recuperar los widgets en el que la interfaz de usuario que usted necesita para interactuar con programación. Views Una visión es un objeto que sabe cómo aparecer en pantalla. Se usa cuando necesitas crear algún gráfico diferente a los que vienen con el SDK. Intents Una intención es un mensaje simple objeto que representa una "intención" de hacer algo. Por ejemplo, si su aplicación necesita para mostrar una página web, expresa su "intención" para ver la URI de Intención mediante la creación de una instancia y que la entrega fuera del sistema. El sistema detecta algún otro fragmento de código (en este caso, el navegador) que sabe cómo manejar esa intención, y lo ejecuta. Intenta también se puede utilizar para transmitir eventos interesantes (por ejemplo, una notificación) en todo el sistema.

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Services Un servicio es un conjunto de código que se ejecuta en segundo plano. Notifications Una notificación es un pequeño icono que aparece en la barra de estado. Los usuarios pueden interactuar con este icono para recibir información. Los más conocidos son las notificaciones de mensajes SMS, llamadas y correo de voz, pero las aplicaciones pueden crear sus propias. ContentProviders Un ContentProvider es un almacén de datos que proporciona acceso a los datos en el dispositivo. La aplicación puede tener acceso a datos de otras aplicaciones que tienen creado su ContentProvider. Hay que tener claro los tipos de bloques, su función para poder usarlos cuando sean necesarios en la aplicación.

ORÍGENES El anuncio del sistema Android se realizó el 5 de noviembre de 2007 junto con la creación de la Open Handset Alliance, un consorcio de 78 compañías de hardware, software y telecomunicaciones dedicadas al desarrollo de estándares abiertos para dispositivos móviles. Google liberó la mayoría del código de Android bajo la licencia Apache, una licencia libre y de código abierto. Actualmente Android posee el 32,9% de cuota de mercado a escala mundial de los teléfonos inteligentes, por delante de Symbian que tiene 30,6%. En tercer lugar se sitúa Apple con cuota de mercado del 16%.

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Adquisición por parte de Google

En julio de 2005, Google adquirió Android Inc., una pequeña compañía de Palo Alto, California. Entre los cofundadores de Android que se fueron a trabajar a Google están Andy Rubin (co-fundador de Danger), Rich Miner (co-fundador de Wildfire Communications, Inc.), Nick Sears (alguna vez VP en T-Mobile), y Chris White (quien encabezó el diseño y el desarrollo de la interfaz en WebTV). En ese entonces, poco se sabía de las funciones de Android, Inc. fuera que desarrollaban software para teléfonos móviles. Esto dio pie a rumores de que Google estaba planeando entrar en el mercado de los teléfonos móviles. En Google, el equipo liderado por Rubin desarrolló una plataforma para dispositivos móviles basada en el kernel de Linux que fue promocionado como a fabricantes de dispositivos y operadores con la promesa de proveer un sistema flexible y actualizable. Se informó que Google había alineado ya una serie de fabricantes de hardware y software y señaló a los operadores que estaba abierto a diversos grados de cooperación por su parte. La especulación sobre que el sistema Android de Google entraría en el mercado de la telefonía móvil se incrementó en diciembre de 2006. Reportes de BBC y The Wall Street Journal señalaron que Google quería sus servicios de búsqueda y aplicaciones en teléfonos móviles y estaba muy empeñado en ello. Medios impresos y en línea pronto reportaron que Google estaba desarrollando un teléfono con su marca. En septiembre de 2007, "InformationWeek" difundió un estudio de Evalueserve que reportaba que Google había solicitado diversas patentes en el área de la telefonía móvil.

Estructura del Sistema Operativo Android.

La estructura del sistema operativo Android se compone de aplicaciones que se ejecutan en un framework Java de aplicaciones orientadas a objetos sobre el núcleo de las bibliotecas de Java en una máquina virtual Dalvik con compilación en tiempo de ejecución.

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Las bibliotecas escritas en lenguaje C incluyen un administrador de interfaz gráfica (surface manager), un framework OpenCore, una base de datos relacional SQLite, una API gráfica OpenGL ES 2.0 3D, un motor de renderizado WebKit, un motor gráfico SGL, SSL y una biblioteca estándar de C Glibc. El sistema operativo está compuesto por 12 millones de líneas de código, incluyendo 3 millones de líneas de XML, 2,8 millones de líneas de lenguaje C, 2,1 millones de líneas de Java y 1,75 millones de líneas de C++.

REQUERIMIENTOS PARA DESARROLLO DE PROGRAMAS Desarrollo Android, al contrario que otros sistemas operativos para dispositivos móviles como iOS o Windows Phone, se desarrolla de forma abierta y se puede acceder tanto al código fuente como al listado de incidencias donde se pueden ver problemas aún no resueltos y reportar problemas nuevos. El que se tenga acceso al código fuente no significa que se pueda tener siempre la última versión de Android en determinado móvil, porque el código para soportar el hardware (controladores) de cada fabricante normalmente no es público, así que faltaría un «trozo» básico del firmware para poder hacerlo funcionar en dicho terminal, y porque que las nuevas versiones de Android suelen requerir más recursos, por lo que los modelos más antiguos quedan descartados por razones de memoria (RAM), velocidad de procesador, etc.

Programación En la actualidad existen más de 200.000 aplicaciones para Android y se estima que sobre 300.000 teléfonos móviles se activan diariamente. La tienda de aplicaciones Android conocida como «Android market» retribuye a los desarrolladores el 70% del precio de su aplicación. Asimismo, el desarrollo de aplicaciones para Android no requiere aprender lenguajes complejos de programación. Todo lo que se necesita es conocimiento aceptable de Java y estar en posesión del kit de desarrollo de software o «SDK» provisto por Google el cual, se puede descargar gratuitamente.

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Arquitectura Los componentes principales del sistema operativo de Android (cada sección se describe en detalle): Aplicaciones: las aplicaciones base incluyen un cliente de correo electrónico, programa de SMS, calendario, mapas, navegador, contactos y otros. Todas las aplicaciones están escritas en lenguaje de programación Java. Marco de trabajo de aplicaciones: los desarrolladores tienen acceso completo a los mismos APIs del framework usados por las aplicaciones base. La arquitectura está diseñada para simplificar la reutilización de componentes; cualquier aplicación puede publicar sus capacidades y cualquier otra aplicación puede luego hacer uso de esas capacidades (sujeto a reglas de seguridad del framework). Este mismo mecanismo permite que los componentes sean reemplazados por el usuario.

Diagrama de Android.

Bibliotecas: Android incluye un conjunto de bibliotecas de C/C++ usadas por varios componentes del sistema. Estas características se exponen a los desarrolladores a través del marco de trabajo de aplicaciones de Android; algunas son: System C library (implementación biblioteca C estándar), bibliotecas de medios, bibliotecas de gráficos, 3D y SQLite, entre otras. Runtime de Android: Android incluye un set de bibliotecas base que proporcionan la mayor parte de las funciones disponibles en las bibliotecas base del lenguaje Java. Cada aplicación Android corre su propio proceso, con su propia instancia de la máquina virtual Dalvik. Dalvik ha sido escrito de forma que un dispositivo puede correr múltiples máquinas virtuales de forma eficiente. Dalvik ejecuta archivos en el formato Dalvik Executable (.dex), el cual está optimizado para memoria mínima. La Máquina Virtual está basada en registros y corre clases compiladas por el compilador de Java que han sido transformadas al formato .dex por la herramienta incluida "dx". Núcleo Linux: Android depende de Linux para los servicios base del sistema como seguridad, gestión de memoria, gestión de procesos, pila de red y modelo de controladores. El núcleo también actúa como una capa de abstracción entre el hardware y el resto de la pila de software.

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PROGRAMAS BÁSICOS 1. NadaList. Un programa para gestionar notas en el teléfono donde podemos categorizarlas, ponerles una prioridad, listar, filtrar, etc.

2. TableDB. Una librería en Java para Android mediante la cual podremos administrar nuestra base de datos del programa de una manera sencilla y eficaz, todo a través de archivos XML donde se escribe la estructura de las tablas. Mediante esta librería se podrá gestionar una base de datos SQLite dentro Android de una manera sencilla. Simplemente tendremos que crear un archivo XML y la librería se encargará de crear las tablas y ofrecernos una API mediante la cual podremos crear, modificar y eliminar registros de una manera sencilla y eficaz en nuestra aplicación. A continuación se explica cómo integrar esta librería dentro de nuestro proyecto y algunos ejemplos de cómo podemos usarla:

Guardar la estructura en archivos XML Con TableDB no tenemos que crear las sentencias SQL para creación de tablas, los archivos XML se encargan de esta tarea. El sistema se encargará, la primera vez que se abre la aplicación, de crear la base de datos y las tablas, además de tener la posibilidad de realizar una primera carga de registros en las tablas.

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Programación en ANDROID. UFG – Ingeniería y Arquitectura. Para ello TableDB trabaja con dos archivos XML que deben de ser guardados dentro de los recursos de la aplicación en la carpeta "xml" con un nombre específico. Estos son:

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"tables.xml": contiene la estructura de las tablas

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"initialvalues.xml": contiene los registros que queremos que se cargen la primera vez en las tablas

NadaList NadaList es una pequeña utilidad mediante la cual podremos guardar notas en nuestro móvil con Android. Este programa nace como una ampliación del Tutorial Oficial de Android mejorando las posibilidades de ese ejemplo, además de hacer uso de TableDB para la gestión de la Base de Datos en SQLite.

Actualmente en las notas podemos guardar la siguiente información:     

Título Descripción de la nota Categoría. Podremos crear nuestras propias categorías en el programa Prioridad. Se le podrá dar una prioridad a las notas del 1 al 5 Geolocalizar las notas. Podemos buscar la posición GPS en cualquier momento y añadirla como información a una nota. Posteriormente podremos ver en un mapa la posición.

En el programa podemos acceder a las notas mediante un listado que podremos filtrar por categorías y que podemos ordenar por diferentes criterios. Podrás instalar el programa en el emulador. Simplemente entra en el directorio "tools" del SDK desde línea de comandos y escribe: $ adb install directorio_programa/NadaList.apk

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ESQUELETO DE UNA APLICACIÓN PARA ANDROID Una aplicación de Android tiene el siguiente esqueleto básico, que hay que comprender para saber adónde ir cuando quieres crear alguna app: Directorio Assets: En este directorio se ponen cualquier tipo de fichero externo que sea necesario en cualquier momento por la aplicación por ejemplo: HTML para el Web Browser sin necesidad de conexión, tipografias, jar’s de terceros. Es un repositorio de archivos. Directorio Bin: Los binarios compilados de la aplicación. Directorio Res: Los recursos (resources), formada por 3 carpetas: Drawable: ficheros de imágenes. Layout: Ficheros de diseño de las interfaz de usuario. Ficheros xml que describen las interfaces. Values: definición de variables. Ficheros xml en cada uno de ellos constantes, se agrupa por temática, es decir: definición de colores, definición de texto, etc. Directorio Src: Aquí va todo el código Java de la aplicación. .project,.classpath: ficheros necesarios para abrir el proyecto con Eclipse. AndroidManifest.xml: es un archivo requerido para cada aplicación. Describe los valores globales de su paquete, incluida la aplicación, componentes (actividades, servicios, etc), las clases para cada uno de los componentes, qué tipo de datos puede manejar cada uno, y donde puede ser lanzado.

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INSTALACIÓN DE APLICATIVOS Como instalar el SDK de Android Instalaremos el SDK de Android sobre la plataforma de desarrollo Eclipse. Esto puede realizarse con todas las plataformas MAC, WIN, LINUX. Ya que Eclipse va sobre Java.

1. Instalar Eclipse: http://www.eclipse.org/downloads/

Con descargar la versión Eclipse IDE for Java Developers (85 MB) es suficiente. Una vez descargado, extraer el zip en la carpeta deseada. 2. Asegurarse de tener instalado Java en la máquina, sino Eclipse no funcionará. Se

puede Descargar acá: http://java.sun.com/javase/downloads/index.jsp 3. Instalar el plugin de Android para Eclipse:

3.1- Añadir Site a instalar plugin: Ir al menu Help/Software Updates aparecerá una ventana ir a la pestaña Avaliable Updates, Add site y añadir la siguiente dirección: https://dl-ssl.google.com/android/eclipse/ (Estos pasos dependen de la versión de Eclipse) 3.2- Instalar el plugin: Una vez añadido la url, podrás seleccionar Developer Tools y darle a instalar. IMPORTANTE: Una vez instalado tienes que reiniciar Eclipse para aplicar los cambios. 3.3- Descargar SDK Android: http://developer.android.com/sdk/1.5_r2/index.html IMPORTANTE: El paso 3.4 es fundamental o Eclipse dará el siguiente error 3.4- Añadir la ruta del SDK en eclipse: Ir al menu Window/Preferences y en la ventana que aparecerá, apartado Android añadir la ruta. 4. Ahora Ya puedes crear un proyecto de Android con Eclipse

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CONCLUSIÓN Se puede concluir que Android es uno de los sistemas operativos para teléfonos inteligentes más usados y el de mayor popularidad en el mundo. Programar para Android puede parecer algo fácil, pero en realidad tiene su complejidad como todos los lenguajes de programación. Se puede considerar a Android como una de las industrias que más dinero da, ya que cada día se pueden observar más teléfonos móviles con una tecnología muy avanzada, también los gadgets, como los iPad, iPod Touch, TabletsPC, etc. Y la mayoría de estos, utilizan el sistema operativo Android.

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