Android-alapú szoftverfejlesztés - Az Android rendszer programozásának bemutatása (Alkalmazott informatika)

Fülszöveg Az Android rendszer programozásának bemutatása A Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Automatizálási és Alkalmazott Informatikai Tanszékén működő Alkalmazott Mobil Kutatócsoport (Amorg) kiemelt figyelmet fordít a hazai mobiltechnológia-oktatás folyamatos fejlesztésére. Munkájuknak köszönhetően lehetővé vált, hogy szélesebb rétegek ismerkedjenek meg a legnépszerűbb mobilplatformokkal, és naprakész tudásuk legyen a legújabb technológiákat illetően. Évente csak az egyetemről több mint 500 hallgató vesz részt a kurzusaikon. Az Amorg tagjai a tanszék népszerű Alkalmazott Informatika sorozatának keretében ezúttal egy hiánypótló művel lepik meg az okostelefonok fejlesztése iránt érdeklődőket. Bátran állíthatjuk, hogy az Android platform világszinten az egyik legnépszerűbb és legelterjedtebb mobilplatformmá nőtte ki magát, éppen ezért a könyv elolvasásával megszerezhető ismeretek hosszú távú tudást jelentenek a felhasználók számára. A könyv elején a mobilpiac aktuális állapota és az Android platform története jelenik meg, ezt az Android különféle technológiáinak ismertetése követi. Megismerhető az Android platform szerkezete, az alkalmazáskomponensek szerepe, illetve részletesen megismerhető a felhasználói felület készítése, valamint olyan technikai részletek, mint a komponensközi kommunikáció, a perzisztenciatámogatás, a helymeghatározás és a térképkezelés, az alacsony és a magas szintű hálózati kommunikáció, valamint a kapcsolódó technikák, a multimédia-kezelés, a személyes adatok kezelése, az Android szolgáltatásmodellje, a szenzorok támogatása, sőt a natív programozás is. A könyv végén megtalálhatók a legújabb Android platform által bevezetett technológiai újdonságok, továbbá mindenütt foglalkozik a táblagépekre irányuló fejlesztésekkel is. Az egyes fejezetek kiemelt figyelmet fordítanak a megértést segítő példákra és gyakran az olyan megoldásokra is, amelyek önálló alkalmazásként is megállnák a helyüket. A könyv szerzői az Android platformmal már a legelső SDK megjelenése óta foglalkoznak, szaktudásukat állandóan szinten tartják, és folyamatos résztvevői a hazai és nemzetközi ipari kutatásoknak és fejlesztéseknek, így széles körű tapasztalattal rendelkeznek. A könyv gondosan válogatott témakörei, szakszerű szerkesztése és a válogatott példák lehetővé teszik, hogy a mindennapi munka során is alkalmazhassuk, és a részletes magyarázatok segítségével a technológia működését is könnyen megérthessük. A szerzők törekedtek arra, hogy a könyvben szereplő kódrészek használatát lehetőség szerint önálló alkalmazásokon keresztül is bemutassák, ezek a példák az előszóban található hivatkozáson keresztül érhetők el. Tartalom 1. Az Android platform bemutatása (Ekler Péter) 1 1.1. Az Android sikerességének okai 1 1.2. Az Android platform története 3 1.3. Android-verziók 5 1.4. Android Markét (Google Play) 13 1.5. A platform szerkezete 14 1.5.1. Az apk állomány felépítése 15 1.5.2. A platform jellemzői és a fordítás mechanizmusa 17 1.6. A fejlesztőkörnyezet bemutatása 19 1.6.1. Telepítés 19 1.6.2. A fejlesztőkörnyezet használata 22 2. Az Android-alkalmazások felépítése (Ekler Péter) 27 2.1. Android-alkalmazás-környezet 27 2.2. Az Android-alkalmazás komponensei 28 2.2.1. Activity 29 2.2.2. Service 30 2.2.3. ContentProvider komponens 32 2.2.4. BroadcastReceiver komponens 32 2.3. Az Android-alkalmazás felépítése fejlesztői szemszögből 33 2.3.1. A manifest állomány bemutatása 33 2.3.2. Erőforrás-állományok 36 2.3.3. Forráskód 39 2.3.3.1. Kivételkezelés 39 2.3.3.2. Finalizerek kerülése 41 2.3.3.3. Importok kezelése 42 2.3.3.4. Kódkommentezés: JavaDoc 42 2.3.3.5. A kód szerkezete 44 2.3.3.6. Annotációk használata 47 2.3.3.7. Naplózás 48 2.4. Activity-életciklus és -környezet 49 2.5. Több Activity kezelése egy alkalmazásban 55 2.6. Az első Android-alkalmazás 58 2.7. Gyakorlófeladat 62 2.7.1. Activity indítása 62 2.7.2. Activity megjelenítése felugró ablakban 63 2.7.3. Életciklusfüggvények nyomon követése 64 2.7.4. Alkalmazásikon lecserélése 64 3. Felhasználói felület tervezése és készítése (Ekler Péter) 65 3.1. Különböző méretű és felbontású képernyők kezelése 65 3.2. Android-layoutok 73 3.3. Android UI-vezérlők 82 3.4. Menük készítése erőforrásból 90 3.5. Animációk készítése 92 3.6. Stílusok és témák 96 3.6.1. Stílusok készítése 96 3.6.2. Témák készítése 99 3.7. Lokalizáció támogatása 101 3.8. További Android alkalmazáskomponensek 102 3.8.1. Élő háttérkép 102 3.8.2. Widget 106 3.9. Összetettlista-alapú alkalmazás készítése 110 4. Komponensek közti kommunikáció (Fehér Marcell) 129 4.1. Az Intent fogalma 130 4.2. Intent felépítése 132 4.3. Activity indítása 138 4.3.1. Explicit Intent 139 4.3.2. Implicit Intent 139 4.4. Activity visszatérési értéke 141 4.5. Intent-szűrők 144 4.5.1. Intent-feloldás 146 4.6. További Intent-lehetőségek 147 4.6.1. Pendinglntent 147 4.6.2. Linkify 148 4.6.3. Intent lekérése, delegálása, a feloldás előzetes eredménye 149 4.6.4. Google-alkalmazások implicit Intentjei 150 4.7. Rendszerszintű események 151 4.7.1. Broadcast esemény generálása 151 4.7.2. Feliratkozás broadcast eseményre 151 4.7.3. BroadcastReceiver regisztrálása 152 4.7.4. Android broadcast eseményei 153 5. A perzisztens adattárolás eszközei (Forstner Bertalan) 155 5.1. Alacsonyszintű fájlkezelés 155 5.1.1. A privát tárterület használata 156 5.1.1.1. Fájlok írása és olvasása 156 5.1.1.2. Gyorsítótárazás 157 5.1.1.3. Feltelepített, csak olvasható nyers adatfájlok elérése 157 5.1.2. A nyilvános lemezterület használata 158 5.2. Beállítások tárolása a SharedPreferences segítségével 160 5.2.1. Kulcs-érték párok tárolása 160 5.2.2. APreferences keretrendszer 162 5.2.2.1. A keretrendszer célja 162 5.2.2.2. A beállításokat leíró XML-erőforrás 163 5.2.2.3. A beállításokhoz tartozó Activity 165 5.3. Példányszintű adatok elmentése 166 6. Strukturált adatok tárolása (Forstner Bertalan) 169 6.1. Az SQLite-adatbázismotor 169 6.2. Az adatbázis-elérés általános menete 170 6.3. Az adatbáziskezelő használata 170 6.4. Teendőelemek tárolása adatbázisban 171 6.5. A TodoAdapter átalakítása 177 6.6. A vezérlőlogika átalakítása 179 7. Pozíciómeghatározás és térképkezelés (Ekler Péter) 181 7.1. A helymeghatározás módszerei mobileszközökön 181 7.1.1. Wifialapú helymeghatározás 182 7.1.2. Cellaalapú helymeghatározás 183 7.1.3. GPS-alapú helymeghatározás 183 7.2. Cella- és hálózati információk lekérdezése 184 7.3. Pozíciókezelés Android platformon 192 7.3.1. Pozíciómeghatározás 192 7.3.2. Közelségi riasztások kezelése 198 7.3.3. Átalakítás földrajzi koordináta és postacím között 200 7.4. Térképnézet 202 8. A hálózati kommunikáció lehetőségei (Ekler Péter) 213 8.1. Hálózati kapcsolatok felügyelete 213 8.2. Értesítések megjelenítése 218 8.3. A WebView nézet bemutatása 222 8.4. HTTP-kapcsolatok kezelése 228 8.4.1. A HTTP GET támogatása 229 8.4.2. AsyncTask használata a HTTP-kommunikációban 235 8.4.3. HTTP POST támogatása 239 8.4.4. A HTTPS és a proxy beállítása 8.5. Szabványos kommunikációs formátumok feldolgozása 242 8.5.1. JSON-feldolgozás 242 8.5.2. XML-feldolgozás 245 8.6. Socket-alapú kommunikáció 247 8.7. Push-típusú értesítések kezelése 250 8.8. Hálózati adatforgalom felügyelete 252 9. Telefónia (Fehér Marcell) 255 9.1. Bevezetés 255 9.2. Mobilhálózattal kapcsolatos események 255 9.3. Hálózati paraméterek lekérdezése 263 9.4. Telefonhívás programozott indítása 265 9.5. Telefonhívások felügyelete 267 9.5.1. Bejövő hívás kezelése 267 9.5.2. Kimenő hívások kezelése 269 9.6. SMS és MMS üzenetek 272 9.6.1. SMS küldése 272 9.6.1.1. Implicit Intent használata 272 9.6.1.2. Az üzenet teljes életciklusának kezelése 273 9.6.2. MMS küldése 275 9.6.3. SMS fogadása 276 10. Médiaeszközök kezelése (Ekler Péter) 279 10.1. Kamerakezelés Android platformon 280 10.1.1. A beépített kameraalkalmazás használata 281 10.1.2. Arcfelismerés 285 10.1.3. Saját kamerakezelő készítése 288 10.1.4. Kiterjesztett valóságalapok 295 10.1.5. Videofelvétel és -lejátszás 296 10.2. Multimédia-kezelés 297 10.2.1. Egyszerű hangok lejátszása és felvétele 297 10.2.2. Az AudioManager használata 300 10.2.3. A készülék erőforrásainak ébrentartása hosszú médialejátszás során 301 10.2.4. Hangfelvétel megvalósítása 302 10.2.5. MP3-lejátszás 304 11. Android-szolgáltatások (Kelényi Imre) 307 11.1. Service-alapok 308 11.1.1. Service ősosztály 308 11.1.2. A Service-ek deklarálása a manifest állományban 308 11.1.3. A Service-ek két fő típusa: Started és Bound 309 11.1.4. Service-ek a fő szálban 310 11.1.5. Service-ek leállítása a rendszerrel 310 11.2. Started Service-ek írása 311 11.2.1. A Service indítása 312 11.2.2. Started Service leállítása 313 11.2.3. Kommunikáció a Service-szel 314 11.2.3.1. Broadcast Intent 314 11.2.3.2. Messenger és Handler 315 11.2.3.3. Pending Intent 315 11.2.4. Egy egyszerű Started Service-példa 315 11.2.5. IntentService 320 11.2.6. Példa az IntentService és a Messenger használatára 320 11.3. Bound Service 323 11.4. Előtérben futó Service-ek 327 11.5. Alkalmazáskomponens automatikus elindítása a készülék indulása (boot) folyamán 329 12. Az Android fejlett funkciói és natív programozása (Ekler Péter) 331 12.1. A Fragmentek bemutatása 331 12.1.1. A Fragment tulajdonságai 333 12.1.2. Fragment-életciklusmodell 333 12.1.3. Fragmentek a gyakorlatban 337 12.2. Fejlett felületi elemek: ActionBar, ViewPager, ViewPagerIndicator 347 12.2.1. Az ActionBar bemutatása 347 12.2.1.1. ActionBar alkalmazásikonjának kezelése 349 12.2.1.2. Egyszerű menüelemek elhelyezése 350 12.2.1.3. Egyedi Actionltem nézet definiálása 351 12.2.1.4. Menüelemek kiterjesztése 353 12.2.2. A ViewPager és a ViewPagerlndicator komponensek bemutatása 354 12.3. Az Android natív programozása 263 12.3.1. A natív programozás jellemzői 363 12.3.2. A fejlesztési környezet és az első natív modul 365 12.3.3. A készülék érzékelőinek használata natív oldalról 373