Как выглядит программа Андроид

Содержание

Напишем

Архитектура Android-приложения немного сложнее , чем десктопной программы, хотя бы потому что компьютерное приложение имеет одну точку входа с рабочего экрана или из меню «П уска » приложений, а далее оно работает по принципу монолитного процесса. У Android-приложения архитектура выглядит по-другому, хотя бы потому, что имеет множество отдельных компонентов, например следующих:

Activities ;

Fragments;

Services;

Content Providers;

И др.

Как правило, все эти компоненты приложения объявляются в едином файле — манифесте приложения. А сама операционная система Андроид, опираясь на «манифест», уже будет решать, как адаптировать ваше приложение под устройство пользователя.

При разработке Android-приложения приходится учитывать тот момент, что само приложение состоит из нескольких компонентов, а пользователь устройства может взаимодействовать сразу с несколькими телефонными программами одновременно, поэтому компоненты приложения должны уметь подстраиваться к разным ситуациям, процессам и задачам, которые может создать пользователь.

Правильная архитектура мобильного приложения Android глазами пользователя

Напишем

Как скрыть программы на андроид (Самсунг)

Рассмотрим простой пример из жизни, когда пользователь решил поделиться собственным изображением в приложении какой-нибудь социальной сети.

После активации функции «Поделиться фотографией», приложение пользователя спрашивает о возможности включения камеры, чтобы сделать новое фото. В это самое время приложение отправляет запрос ОС Андроид о своем желании воспользоваться камерой. Но пользователь резко передумал и закрыл вкладку с соцсетью.
В это же самое время пользователь сможет открыть другие приложения, которые также будут заявлять о своем желании воспользоваться камерой устройства.
Пользователь возвращается в приложение соцсети и добавляет туда изображение из «Галереи».

В любой момент, когда пользователь «лазит» по различным приложениям в поисках собственных изображений, его действия могут быть остановлены входящим голосовым звонком, СМС или сообщением в мессенджере. Потенциально, пользователь устройства ожидает, что , когда он закончит разговор, то сможет продолжить «работу» по обновлению изображения в приложении соцсети. То ест ь архитектура Android-приложения должна быть выстроена таким образом, чтобы правильно взаимодействовать в таких процессах:

вовремя инициировать запросы в операционную систему для выполнения каких-либо действий ;
уметь «ждать» своей очереди, если на какой-либо компонент устройства претендуют несколько приложений ;
уметь работать в фоновом режиме;
уметь работать в «свернутом» режиме, сохраняя все выполненные пользователем действия и ожидая продолжения работы;
и др.

При этом важно учитывать, что ресурсы мобильного телефона очень ограничены, поэтому ваше приложение не может занимать много ресурсов в режиме ожидания, да и в процессе работы. Потому что в этом случае операционная система в любой момент времени имеет возможность остановить или даже удалить некоторые процессы вашего приложения, чтобы ос вободить место для других приложений, которыми желает воспользоваться пользователь.

Как скрыть приложение на Андроид (Самсунг) #shorts #techmine #androidtricks

Именно поэтому разработке мобильных приложений свойственна компонентность. Это когда ваше приложение состоит из отдельных компонентов, которые могут функционировать по отдельности и не зависят друг от друга.

Архитектура Android-приложений: основные принципы

Можно постараться определить по каким основным принципам выстраивается архитектура Android-приложений, о них мы сегодня и поговорим.

Нужно разделять ответственность

Это один из самых важных принципов, который многие не соблюдают. Нужно разделять ответственность между классами. Например, не нужно разрабатывать весь код приложения в «Activity» или «Fragment», потому что эти классы должны отвечать лишь за логику взаимодействия интерфейса и ОС.

Нужно наладить управление интерфейсом пользователя из модели

Напишем

Модель — это отдельный компонент, отвечающий за обрабатывание информации для приложения. Модели не имеют зависимости от компонентов приложения, поэтому на них никак не « переносятся » проблемы, связанные с компонентами приложения.

Важно соблюдать принцип управления интерфейсом из постоянной модели, потому что это несет в себе следующие свойства:

пользователи вашего приложения не потеряют свои данные, если операционная система Андроид удалит вашу программу, освобождая ресурсы системы;
ваш продукт будет работать даже в тех случаях, когда устройство не будет подключено к сети или связь с сетью буде т слабой и нестабильной.

Заключение

Любая архитектура Android-приложения — это широкое поле для творчества, да и вообще программирование — это творчество, где любую проблему можно решить несколькими путями, в общем так, как видит решение конкретный «автор».

Описанную архитектуру Android-приложений рекомендует Google, при это она не является обязательной — об этом, кстати, сам Гугл и пишет. Поэтому не стоит боят ь ся экспериментировать и практиковать что-то новое.

Макеты экранов Android приложений: описание и особенности

Разработка софта на операционные системы Android – перспективное направление IT-рынка. Чтобы создавать программное обеспечение такого типа, необходимо выбрать язык программирования, после чего – изучить особенности нативной и кроссплатформенной разработки.

Независимо от выбранного типа софта под Android, разработчику предстоит разобраться в основах графики. От нее будет зависеть то, как выглядит приложение. Каждый элемент на дисплее устройства индивидуален. В целях упрощения разработки ПО для мобильных платформ под Android активно применяются макеты и шаблоны. О них и пойдет речь далее.

Макет – это…

Макет Android – это объект, который определяет визуальную структуру пользовательского интерфейса. То, как будет выглядеть утилита на дисплее задействованного устройства. Компоненты пользовательского интерфейса будут определяться в пределах выбранного макета относительно других элементов. К таковым составляющим относятся:

тестовые поля;
кнопки;
маркеры;
указатели;
иные составляющие интерфейса.

Пользовательский интерфейс в Android может быть создан через XML-файлы, а также посредством Java-кода.

Первый вариант более удобен – в нем представление контента будет храниться обособлено от итоговой кодификации управления поведением. За счет этого отладка и корректировка элементов на дисплее Android контента станет проще и безопаснее. XML-документы макетов размещаются в папке res/layout.

Виды макетов

У Android есть разные типы лейаута. О них необходимо знать каждому, кто планирует приступать к нативной разработке под соответствующую ОС. Это позволяет грамотно использовать и располагать элементы пользовательского интерфейса в процессе создания исходного мобильного контента.

Всего выделяют следующие виды макетов Android:

линейный;
относительный;
табличный;
абсолютный;
кадра;
вкладки;
список;
сетка.

Каждый предусматривает свои особенности отображения элементов app на дисплее задействованного устройства. Все эти варианты будут рассмотрены более подробно. Особое внимание уделим первому типу лейаута.

Сетка и список

Такой вариант применяется для того, чтобы отображать элементы утилиты в двумерной сетке. Она поддерживает функцию прокрутки.

В случае со списком речь идет об отображении элементов сформированного перечня. Его тоже можно прокручивать на экране софта под Android.

Вкладка и кадр

Шаблон вкладок – это горизонтальная компоновка элементов Андроид софта. Предназначается специально для того, чтобы отображать необходимые вкладки. То, как они будут выглядеть в исходном интерфейсе контента.

Кадровый макет Android применяется для того, чтобы заблокировать область экрана. Это способствует его единому представлению.

Абсолютный

Absolute Layout – это возможность указания точного размещения элементов на экране. Для установки необходимых параметров предстоит задействовать координатные составляющие: x и y.

Выше показан пример того, как выглядит макет абсолютного типа.

Таблицы и относительный

Иногда для Android программ нужно организовывать дочерние представления под видом строк и столбцов. Для такой цели был придуман Layout табличного типа.

Относительный макет позволяет размещать представления относительно друг друга. Можно задать размещение всего layout относительно родителя, самого родителя, а также каждого представления.

Линейный

Название следует из LinearLayout. Он позволяет располагать дочерние элементы по вертикали и по горизонтали. Самый простой и распространенный вариант.

Он отображает View элементы в качестве одной строчки или столбца. Иногда помогает полностью менять ориентацию на дисплее задействованного устройства.

RelativeLayout

RelativeLayout предусматривает следующие особенности:

Характеризуется View Group. Она располагает на дисплее дочерние view (элементы) установленным образом относительно других компонентов.
Позиция каждого элемента может определяться как относительно других view (справа, слева, сверху, снизу), так и в пределах родительской области RelativeLayout (выравнивание по верхней, правой, нижней, левой сторонам).
Выступает в качестве мощной утилиты для создания «с нуля» пользовательского интерфейса. Позволяет сократить количество вложенных view group, что значительно повышает производительность.
Несколько вложенных групп LinearLayout разрешается заменить одним единственным RelativeLayout.

Все это поможет при непосредственном создании interface для приложения под Android. Дополнительно предстоит заучить атрибуты макетов, а также расположение элементов на экране, которое будет использоваться в итоговой кодификации.

О расположении

RelativeLayout дает возможность дочерним компонентам определять свои позиции относительно родительских или друг друга посредством ID. Удастся с легкостью выровнять два элемента по правому краю, разместить их в центре, сделать один ниже другого и так далее. Для этого требуется прописать позицию view.

По умолчанию все элементы дочернего класса устанавливаются в правом верхнем углу layout. Корректировка позиции в программе Android осуществляется через разнообразные свойства, которые доступы при помощи RelativeLayout.LayoutParams.

Параметры

А вот самые распространенные параметры-свойства макетов для Android софта:

android layout_above – отвечает за расположение элемента над компонентом с указанным ID;
layout_below – расположение элемента над элементом;
toLeftOf – слева от заданного компонента;
toRightOf – справа от элемента;
toStart – начало текущей составляющей, где начинается элемент с указанным ID;
toEndOf – начало объекта там, где расположен конец заданного элемента;
align Bottom – выравнивание по нижней границе другого компонента№
alignLeft – по левой границе;
alignRight – по правой границе;
alignStart – по линии, у которой начинается другой элемент с указанным ID;
alignEnd – выравнивание по линии, где заканчивается другой компонент;
alignTop – выравнивание по верхней границе другого элемента с указанным id;
alignBaseline – базовая линия компонента выравнивается по базовой линии другого.

Layout_Above и Layout_Below встречаются в программных кодах довольно часто. Это – элементарные layouts, без которых создать качественное ПО весьма проблематично. В нативной разработке – точно.

Значение каждого свойства макета или логическое (позволяет установить позицию оного относительно родителя RelativeLayout), или ID, который будет ссылаться на другой элемент в «шаблоне». Во втором случае расположение будет определяться относительно оного.

В XML Layout можно объявлять зависимости относительно других view в пределах макета в любой последовательности. Пример – хочется указать, что view1 должен находиться ниже view2. Даже если view2 – последний элемент, объявленный в иерархии, кодификация сработает.

Наглядный пример

А вот код, который поясняет описанную выше задачу и ограничения:

Здесь каждый атрибут будет контролировать относительное положение элементов.

Все атрибуты

А вот все атрибуты, которые могут пригодиться при создании интерфейса:

Constraint Layout

Когда стало понятно, что такое android layout_below и ему подобные записи, можно рассмотреть новый макет. Он носит название ConstraintLayout. Появился в Android Studio 2.2, доступен для устройств, которые имеют версию Android от 2.3.

может быть обнаружен в Layouts;
у Google есть собственный конвертер для перехода на Constraint;
по умолчанию в Android Studio версии 2.3 и выше изначально применяется ConstraintLayout.

Стоит обратить внимание на то, что если в режиме дизайна выбран соответствующий элемент, на панели инструментов появятся разные кнопки:

View options с разделами Show Constraints. Отвечает за заданные ограничения в режиме предварительного просмотра. Действует при раскладке. Если ограничений много, этим элементом управления не всегда целесообразно пользоваться – он выводит на экран большое количество информации.
Turn on Autoconnect. При активации ограничения автоматически настраиваются при перетаскивании представлений в область предварительного просмотра. Студия постарается угадать, какие «рамки» будет иметь компонент. Далее – создавать их по мере необходимости.
Default Margins. Стандартное назначение для расположения отступов. Может применяться для каждого компонента.
Clear All Constraints. Отвечает за стирание всех ограничений в макете Android Applications.
Infer Constraints. Это автоматическое создание ограничений. Срабатывает при нажатии на соответствующий элемент управления.
GuideLines. Этот раздел требует отдельного внимания.

GuideLine

Это – элемент, который находится на панели инструментов в среде программирования для Андроид App.При нажатии на соответствующую надпись в XML-файле появится часть кода. Он приведен ниже.

У GuideLine есть две опции: Add Vertical GuideLine и Add Horizontal GuideLine. Приведенный пример – это View, который имеет размер 0. Данный факт соответствует View.GONE.

При разработке софта видны лишь полоски, во время функционирования утилиты – ничего. Соответствующие элементы помогают размещать компоненты аккуратно относительно заданной линии (above, below и не только).

Направляющие пригодятся, если есть повторение одних и тех же значений отступов у нескольких элементов интерфейса. Направляющие можно указывать:

через dp, начиная от края экрана;
путем задавания параметров в процентах от ширины дисплея.

Для работы с XML нужно запомнить большое количество атрибутов. Вот некоторые из них. Позволяют производить выравнивание относительно друг друга:

app:layout_constraintStart_toStartOf;
app:layout_constraintLeft_toLeftOf;
app:layout_constraintEnd_toEndOf;
app:layout_constraintRight_toRightOf;
app:layout_constraintTop_toTopOf;
app:layout_constraintBaseline_toBaselineOf;
app layout_constraintBottom_toBottomOf;
Start_toEndOf;
Left_toRightOf – по левому краю;
End_toStartOf;
Right_toLeftOf ;
Top_toBottomOf ;
app:layout_constraintBottom_toTopOf.

Значения этих атрибутов схожи с ParentLayout. Пример — layout_constraintbottom_tobottomof предусматривает ситуацию, при которой нижняя граница позиционируется относительно нижней границы другого элемента.

Цепи

Также при разработке Android утилит нужно учитывать возможность «сцепки» компонентов. Для этого нужно:

Выделить элементы. Пример – три кнопки.
Выбрать в меню Center Horizontally.
Последовательно щелкать по появившемуся значку.

Кнопки начнут центрироваться с разнообразными стилями:

spread – когда свободное пространство равномерно распределяется между элементами и краями родителя;
spread_inside – крайние компоненты будут прижиматься к границам родителя, свободное пространство распределяется между другими частями интерфейса;
packed – свободная область отдается под распределение между крайними элементами и границами родителя.

Constraints напоминает работу с ParentsLayout. Поэтому разобраться с этим макетом of Android Studio не слишком трудно.

Как быстро разобраться в разработке

После того, как надписи layout_above, text, layout_constraintbottom_tobottomof, перестали пугать, можно быстро влиться в разработку Андроид-приложений. В этом помогут специализированные онлайн курсы.

На них можно выяснить, что такое textview android, а также как правильно создавать интерфейсы и разрабатывать утилиты для платформ, включая мобильные, с нуля. Срок обучения – до 12 месяцев. Ученикам гарантировано кураторство опытными программистами, а также море практики. В конце выдается сертификат установленного образца. Курсы можно подобрать на любой вкус и опыт.

Есть предложения не только для опытных разработчиков, но и для тех, кто далек от IT-сферы.

Источник: otus.ru

Как работает Android, часть 1

В этой серии статей я расскажу о внутреннем устройстве Android — о процессе загрузки, о содержимом файловой системы, о Binder и Android Runtime, о том, из чего состоят, как устанавливаются, запускаются, работают и взаимодействуют между собой приложения, об Android Framework, и о том, как в Android обеспечивается безопасность.

Как работает Android, часть 1
Как работает Android, часть 2
Как работает Android, часть 3
Как работает Android, часть 4
…

Немного фактов

Android — самая популярная операционная система и платформа для приложений, насчитывающая больше двух миллиардов активных пользователей. На ней работают совершенно разные устройства, от «интернета вещей» и умных часов до телевизоров, ноутбуков и автомобилей, но чаще всего Android используют на смартфонах и планшетах.

Android — свободный и открытый проект. Большинство исходного кода (который можно найти на https://source.android.com) распространяется под свободной лицензией Apache 2.0.

Компания Android Inc. была основана в 2003 году и в 2005 году куплена Google. Публичная бета Android вышла в 2007 году, а первая стабильная версия — в 2008, с тех пор мажорные релизы выходят примерно раз в год. Последняя на момент написания стабильная версия Android — 7.1.2 Nougat.

Android is Linux

По поводу такой формулировки было много споров, так что сразу поясню, что именно я имею в виду под этой фразой: Android основан на ядре Linux, но значительно отличается от большинства других Linux-систем.

Среди исходной команды разработчиков Android был Robert Love, один из самых известных разработчиков ядра Linux, да и сейчас компания Google остаётся одним из самых активных контрибьюторов в ядро, поэтому неудивительно, что Android построен на основе Linux.

Как и в других Linux-системах, ядро Linux обеспечивает такие низкоуровневые вещи, как управление памятью, защиту данных, поддержку мультипроцессности и многопоточности. Но — за несколькими исключениями — вы не найдёте в Android других привычных компонентов GNU/Linux-систем: здесь нет ничего от проекта GNU, не используется X.Org, ни даже systemd. Все эти компоненты заменены аналогами, более приспособленными для использования в условиях ограниченной памяти, низкой скорости процессора и минимального потребления энергии — таким образом, Android больше похож на встраиваемую (embedded) Linux-систему, чем на GNU/Linux.

Другая причина того, что в Android не используется софт от GNU — известная политика «no GPL in userspace»:

We are sometimes asked why Apache Software License 2.0 is the preferred license for Android. For userspace (that is, non-kernel) software, we do in fact prefer ASL 2.0 (and similar licenses like BSD, MIT, etc.) over other licenses such as LGPL.

Android is about freedom and choice. The purpose of Android is promote openness in the mobile world, and we don’t believe it’s possible to predict or dictate all the uses to which people will want to put our software. So, while we encourage everyone to make devices that are open and modifiable, we don’t believe it is our place to force them to do so. Using LGPL libraries would often force them to do just that.

Само ядро Linux в Android тоже немного модифицировано: было добавлено несколько небольших компонентов, в том числе ashmem (anonymous shared memory), Binder driver (часть большого и важного фреймворка Binder, о котором я расскажу ниже), wakelocks (управление спящим режимом) и low memory killer. Исходно они представляли собой патчи к ядру, но их код был довольно быстро добавлен назад в upstream-ядро. Тем не менее, вы не найдёте их в «обычном линуксе»: большинство других дистрибутивов отключают эти компоненты при сборке.

В качестве libc (стандартной библиотеки языка C) в Android используется не GNU C library (glibc), а собственная минималистичная реализация под названием bionic, оптимизированная для встраиваемых (embedded) систем — она значительно быстрее, меньше и менее требовательна к памяти, чем glibc, которая обросла множеством слоёв совместимости.

В Android есть оболочка командной строки (shell) и множество стандартных для Unix-подобных систем команд/программ. Во встраиваемых системах для этого обычно используется пакет Busybox, реализующий функциональность многих команд в одном исполняемом файле; в Android используется его аналог под названием Toybox.

It’s all about apps

Как легко заметить, использование Android принципиально отличается от использования «обычного Linux» — вам не нужно открывать и закрывать приложения, вы просто переключаетесь между ними, как будто все приложения запущены всегда. Действительно, одна из уникальных особенностей Android — в том, что приложения не контролируют напрямую процесс, в котором они запущены. Давайте поговорим об этом подробнее.

Основная единица в Unix-подобных системах — процесс. И низкоуровневые системные сервисы, и отдельные команды в shell’е, и графические приложения — это процессы. В большинстве случаев процесс представляет собой чёрный ящик для остальной системы — другие компоненты системы не знают и не заботятся о его состоянии. Процесс начинает выполняться с вызова функции main() (на самом деле _start ), и дальше реализует какую-то свою логику, взаимодействуя с остальной системой через системные вызовы и простейшее межпроцессное общение (IPC).

Поскольку Android тоже Unix-подобен, всё это верно и для него, но в то время как низкоуровневые части — на уровне Unix — оперируют понятием процесса, на более высоком уровне — уровне Android Framework — основной единицей является приложение. Приложение — не чёрный ящик: оно состоит из отдельных компонентов, хорошо известных остальной системе.

У приложений Android нет функции main() , нет одной точки входа. Вообще, Android максимально абстрагирует понятие приложение запущено как от пользователя, так и от разработчика. Конечно, процесс приложения нужно запускать и останавливать, но Android делает это автоматически (подробнее я расскажу об этом в следующих статьях). Разработчику предлагается реализовать несколько отдельных компонентов, каждый из которых обладает своим собственным жизненным циклом.

In Android, however, we explicitly decided we were not going to have a main() function, because we needed to give the platform more control over how an app runs. In particular, we wanted to build a system where the user never needed to think about starting and stopping apps, but rather the system took care of this for them… so the system had to have some more information about what is going on inside of each app, and be able to launch apps in various well-defined ways whenever it is needed even if it currently isn’t running.

Для реализации такой системы нужно, чтобы приложения имели возможность общатся друг с другом и с системными сервисами — другими словами, нужен очень продвинутый и быстрый механизм IPC.

Этот механизм — Binder.

Binder

Binder — это платформа для быстрого, удобного и объектно-ориентированного межпроцессного взаимодействия.

Разработка Binder началась в Be Inc. (для BeOS), затем он был портирован на Linux и открыт. Основной разработчик Binder, Dianne Hackborn, была и остаётся одним из основных разработчиков Android. За время разработки Android Binder был полностью переписан.

Binder работает не поверх System V IPC (которое даже не поддерживается в bionic), а использует свой небольшой модуль ядра, взаимодействие с которым из userspace происходит через системные вызовы (в основном ioctl ) на «виртуальном устройстве» /dev/binder . Со стороны userspace низкоуровневая работа с Binder, в том числе взаимодействие с /dev/binder и marshalling/unmarshalling данных, реализована в библиотеке libbinder.

Низкоуровневые части Binder оперируют в терминах объектов, которые могут пересылаться между процессами. При этом используется подсчёт ссылок (reference-counting) для автоматического освобождения неиспользуемых общих ресурсов и уведомление о завершении удалённого процесса (link-to-death) для освобождения ресурсов внутри процесса.

Высокоуровневые части Binder работают в терминах интерфейсов, сервисов и прокси-объектов. Описание интерфейса, предоставляемого программой другим программам, записывается на специальном языке AIDL (Android Interface Definition Language), внешне очень похожем на объявление интерфейсов в Java. По этому описанию автоматически генерируется настоящий Java-интерфейс, который потом может использоваться и клиентами, и самим сервисом. Кроме того, по .aidl -файлу автоматически генерируются два специальных класса: Proxy (для использования со стороны клиента) и Stub (со стороны сервиса), реализующие этот интерфейс.

Для Java-кода в процессе-клиенте прокси-объект выглядит как обычный Java-объект, который реализует наш интерфейс, и этот код может просто вызывать его методы. При этом сгенерированная реализация прокси-объекта автоматически сериализует переданные аргументы, общается с процессом-сервисом через libbinder, десериализует переданный назад результат вызова и возвращает его из Java-метода.

Stub работает наоборот: он принимает входящие вызовы через libbinder, десериализует аргументы, вызывает абстрактную реализацию метода, сериализует возвращаемое значение и передаёт его процессу-клиенту. Соответственно, для реализации сервиса программисту достаточно реализовать абстрактные методы в унаследованном от Stub классе.

Такая реализация Binder на уровне Java позволяет большинству кода использовать прокси-объект, вообще не задумываясь о том, что его функциональность реализована в другом процессе. Для обеспечения полной прозрачности Binder поддерживает вложенные и рекурсивные межпроцессные вызовы. Более того, использование Binder со стороны клиента выглядит совершенно одинаково, независимо от того, расположена ли реализация используемого сервиса в том же или в отдельном процессе.

Для того, чтобы разные процессы могли «найти» сервисы друг друга, в Android есть специальный сервис ServiceManager, который хранит, регистрирует и выдаёт токены всех остальных сервисов.

Binder широко используется в Android для реализации системных сервисов (например, пакетного менеджера и буфера обмена), но детали этого скрыты от разработчика приложений высокоуровневыми классами в Android Framework, такими как Activity, Intent и Context. Приложения могут также использовать Binder для предоставления друг другу собственных сервисов — например, приложение Google Play Services вообще не имеет собственного графического интерфейса для пользователя, но предоставляет разработчикам других приложений возможность пользоваться сервисами Google Play.

Подробнее про Binder можно узнать по этим ссылкам:

Android Binder — Embedded Linux Wiki
Android Interface Definition Language, IBinder
Deep Dive into Android IPC/Binder Framework
Android Binder — Android Interprocess Communication
An Overview of Android Binder Framework
Binders https://habr.com/ru/companies/solarsecurity/articles/334796/» target=»_blank»]habr.com[/mask_link]

Как выглядит программа Андроид

Правильная архитектура мобильного приложения Android глазами пользователя