Vyvíjíme pro Android – tvoříme aktivity

6. 4. 2011 | Tomáš Kypta | Programování | 33209×

V minulém díle jsme si pověděli něco o OS Android, vývojových nástrojích a o obecných principech, na jejichž základě je platforma postavena. V tomto díle si ukážeme konkrétní kusy kódu na jednoduché aplikaci.

Obsah

• Založení nového projektu
• Projektová struktura
• Aplikační prostředky
• Hello world
• Životní cyklus aktivit
• Přidáváme další aktivitu
• Závěr

Založení nového projektu

Po nainstalování pluginu ADT do Eclipse se v menu objeví volba vytvoření nového projektu pro Android. Vybráním této možnosti se zobrazí dialog, kde lze snadno specifikovat základní nastavení nového projektu.

V zobrazeném dialogu je nezbytné vyplnit 3 položky: název projektu, build target a package name. Build target specifikuje verzi OS, pro kterou se bude aplikace překládat. Platí zde pravidlo použít minimální možnou verzi, která obsahuje API, jež v aplikaci potřebujeme. Volitelně je možné nastavit minimální verzi SDK, na které aplikace poběží. Tato hodnota, stejně jako jiné konfigurační věci, se zapisuje do manifestu.

Projektová struktura

Nově vytvořený projekt obsahuje několik základních adresářů a souborů. Jejich význam je následující:

• adresář src – obsahuje zdrojové soubory
• adresář gen – adresář s vygenerovanou třídou R.java obsahující identifikátory prostředků (resources) - tato třída by se neměla ručně měnit
• přilinkovaná jar knihovna build targetu - v našem případě Android 2.1-update1
• adresář assets - slouží k umístění různých datových souborů, které bude aplikace využívat
• adresář res - obsahuje prostředky aplikace
• AndroidManifest.xml - popisuje aplikaci a její komponenty
• default.properties - slouží pro úpravu properties používaných programem ant při sestavování aplikace
• proguard.cfg - tento soubor se objevil nově s Androidem 2.3, lze jím definovat, jakým způsobem proběhne optimalizace a zamíchání výsledného kódu

Aplikační prostředky

Prostředky (resources) Android aplikací se skládají z obrázků, lokalizačních řetězců, různých XML souborů a mnoha jiných souborů. Jsou oddělené od samotného kódu - patří do adresáře res. Podle svého typu se dále umísťují do různých podadresářů adresáře res.

V ukázkovém vygenerovaném projektu se nacházejí tři pravděpodobně nejdůležitější typy prostředků - obrázky, layouty (rozvržení) a lokalizační řetězce. Layouty jsou obsaženy v adresáři layout a lokalizační řetězce v souboru strings.xml v adresáři values. Obrázky se nacházejí ve třech adresářích: drawable-hdpi, drawable-ldpi, drawable-mdpi. Koncovky hdpi, mdpi a ldpi specifikují, pro jaké rozlišení displeje se daná složka obrázků použije. Jejich význam je:

• hdpi - vysoké rozlišení
• mdpi - střední rozlišení
• ldpi - nízké rozlišení

V názvech podadresářů adresáře res lze dále použít množství dalších koncovek, které se vztahují k jiným parametrům konfigurace telefonu. Z těch nejdůležitějších to jsou:

• land, port - rozlišují, zda je displej v landscape/portrait orientaci
• cs, en, fr, ... - rozlišují nastavený jazyk v telefonu
• small, normal, large - rozlišují rozměry displeje

Koncovky různých typů lze navzájem kombinovat, toho využijete například pokud máte obrázky obsahující text a potřebujete je ve více jazykových verzích. Výběr správných prostředků obstarává operační systém za běhu. Prostředky jsou vybrány podle hardwarové specifikace telefonu a podle jeho aktuální konfigurace. Zde je třeba zdůraznit, že výchozím chováním aktivit při změně konfigurace (tedy třeba i při rotaci telefonu) je resetovaní aktivity - původní instance aktivity je ukončena a nová je vytvořena. Na toto je třeba si dát pozor a chování aktivit si případně přizpůsobit.

S prostředky aplikace souvisí i vygenerovaná třída R.java, kde jsou seskupeny identifikátory resourců. S její pomocí lze k resourcům přistupovat z kódu nebo se na ně odkazovat v layoutech. Ukázky ihned uvidíme v následujícím příkladu.

Hello world

Nyní bychom si měli konečně ukázat nějaký kód. Nejprve začneme s tím, co nám vygeneroval Eclipse plugin při založení nového projektu. Vygenerovaná aktivita obsahuje tento kus kódu:

public class Hello extends Activity {
   public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
       super.onCreate(savedInstanceState);
       setContentView(R.layout.main);
   }
}

Třída Hello tedy obsahuje jedinou funkci onCreate(), která je jednou z nejdůležitějších funkcí aktivity, patří k životnímu cyklu aktivity, který zmíním dále. Ve funkci onCreate() aktivita pouze nastavuje layout pro svůj vzhed příkazem setContentView(R.layout.main). Zde je také dobře vidět, jakým způsobem se používá třída R. Daný layout je určený identifikátorem R.layout.main, který odkazuje na soubor res/layout/main.xml, jenž obsahuje:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
   android:orientation="vertical"
   android:layout_width="fill_parent"
   android:layout_height="fill_parent"
   >
<TextView  
   android:layout_width="fill_parent" 
   android:layout_height="wrap_content" 
   android:text="@string/hello"
   />
</LinearLayout>

V souboru je definovaný LinearLayout obsahující jeden TextView - základní view sloužící pro zobrazení textu. LinearLayout rovná views postupně za sebou, a to v tom pořadí, v jakém jsou zapsány v xml dokumentu. Parametry LinearLayoutu říkají, že orientace je vertikální - jinými slovy každý další view se rovná pod ten předchozí. V případě horizontální orientace by se views rovnaly zleva doprava. Parametry layout_width a layout_height určují šířku a výšku daného view. Význam hodnot je:

• fill_parent - roztáhne view na maximální hodnotu, jakou mu dovolí jeho parent view
• wrap_content - view zabere minimální hodnotu, jakou potřebuje k zobrazení svého obsahu

Hodnota fill_parent je od API Levelu 8 přejmenovaná na match_parent.

Zvláštní hodnotou parametru android:text začínající znakem ‘@’ je odkaz na řetězec hello, který je umístěn v souboru res/values/strings.xml. Znak zavináče se používá v parametrech views k odkazování se na jiné prostředky. Obsah souboru strings.xml je:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<resources>
   <string name="hello">Hello World, Hello!</string>
   <string name="app_name">Hello World</string>
</resources>

Na obrázku je vidět, jak vypadá běžící aktivita. Pod systémovým notifikačním panelem se nachází titulek aktivity a pod ním už layout obsahující jediný textový řetězec „Hello World, Hello!“.

Nyní bychom se ještě měli blíže podívat, jaký bude obsah manifestu pro tuto jednoduchou aplikaci:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
     package="cz.abclinuxu.android.helloworld"
     android:versionCode="1"
     android:versionName="1.0">
   <application android:icon="@drawable/icon" android:label="@string/app_name">
       <activity android:name=".Hello" android:label="@string/app_name">
           <intent-filter>
               <action android:name="android.intent.action.MAIN" />
               <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />
           </intent-filter>
       </activity>
   </application>
   <uses-sdk android:minSdkVersion="7" />
</manifest>

V manifestu je definovaná jediná aktivita. Tag intent-filter říká systému, na jaký intent je aktivita schopna reagovat. Kombinace podtagů action a category říká, že aktivita je vstupním bodem do aplikace. Také to znamená, že bude viditelná v seznamu aplikací v systému. A vrátím-li se k pojmu task z minulého dílu, znamená to, že aplikace může začít nový task.

Životní cyklus aktivit

Aktivita se v průběhu svého života může nacházet ve třech základích stavech - může být na popředí a mít uživatelský vstup, může být pouze viditelná (třeba jen částečně) nebo může být pozastavená na pozadí. Při přechodu aktivity mezi stavy jsou volány systémová zpětná volání (callbacky). Tyto callbacky vymezují jednotlivé stavy aktivity a definují její životní cyklus. Tento cyklus je zobrazen na následujícím obrázku. Systémové callbacky životního cycklu aktivity jsou:

Životní cycklus aktivity je vymezen voláními několika základních funkcí:

• onCreate() - Volána v momentě vytvoření aktivity. Zde se standardně provádí inicializace aktivity a nastavuje obsah UI.
• onStart() - Zavolána, když se aktivita stane viditelnou pro uživatele. Nemusí být plně viditelná - její část může být zakryta nebo může být vidět pod poloprůhledným pozadím jiné aktivity.
• onResume() - Volána, když aktivita začne dostávat uživatelský vstup. V tento moment je tedy na vrcholu zásobníku a není nijak překryta jinou aktivitou.
• onPause() - Volána těsně před ztrátou uživatelského vstupu.
• onStop() - Zavolána, když aktivita přestává být viditelná pro uživatele.
• onDestroy() - Volána před zrušením instance aktivity.
• onRestart() - Tato funkce je volána těsně předtím než aktivita, která byla zastavena (byla na ní zavolána funkce onStop()), je znovu nastartována - ve funkci onStart().

Celý život aktivity tedy probíhá mezi voláními funkcí onCreate() a onDestroy(). Aktivita je viditelná mezi voláními funkcí onStart() a onStop(). A uživatelský vstup aktivita dostává mezi voláními funkcí onResume() a onPause().

Životní cyklus aktivity nemusí být vždy kompletní. Pokud aktivita prošla funkcí onPause(), systém ji může při nedostatku prostředků ukončit. Funkce onStop() a onDestroy() tudíž nemusí být vždy zavolány. Ve funkci onPause() se často provádí uložení aktuálního stavu aktivity. Ale je třeba se zde vyhnout provádění zdlouhavých operací, neboť je to blokující funkce - pokud je spouštěna nová aktivita, její vytvoření proběhne až po návratu z této funkce.

Přidáváme další aktivitu

Nyní rozšíříme aplikaci tak, že do aktivity přidáme tlačítko, po jehož stisknutí se spustí nová aktivita. V ní půjde zadat text a kliknutím na tlačítko ho vrátit první aktivitě. Vrácený text se zobrazí v TextView místo řetězce „Hello world, Hello!“. Pro docílení žádané funkcionality přidáme novou aktivitu ReturnText, která bude obsahovat dva prvky - EditText a Button. EditText je view pro jednoduchý textový vstup. Layout pro tuto aktivitu bude vypadat takto:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout
	xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
	android:layout_width="fill_parent"
	android:layout_height="fill_parent"
	android:orientation="vertical">
	<EditText
		android:layout_width="fill_parent"
		android:layout_height="wrap_content"
		android:id="@+id/text_field" />
	<Button
		android:layout_width="wrap_content"
		android:layout_height="wrap_content"
		android:text="Vrať text"
		android:id="@+id/btn_return" />
</LinearLayout>

Znak “@” v hodnotách atributů jsem už zmínil, má význam odkazu na resource. U atributů android:id se navíc vyskytuje znak “+”, jenž značí, že jde o nové id resourcu. Toto nové id je automaticky přidáno do R.java. Pokud má view přiřazené id, lze k němu z kódu snadno přistupovat (viz kód aktivity ReturnText).

Novou aktivitu spustíme pomocí intentu z aktivity Hello. Pro tento účel potřebujeme do funkce onCreate() přidat následující kód:

Button b = (Button)findViewById(R.id.btn_open_returntext);
b.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {                        
        public void onClick(View v) {
                Intent intent = new Intent(Hello.this, ReturnText.class);
                startActivityForResult(intent, ACTIVITY_INTENT_RETURNTEXT);
        }
});

Tyto řádky zajišťují reakci na kliknutí na tlačítko. Je třeba přidat OnClickListener s funkcí onClick(). V ní se vytvoří intent udávající, jaká aktivita se spustí. Poté se zavolá funkce startActivityForResult(intent, ACTIVITY_INTENT_RETURNTEXT), která intent zpracuje a tím spustí volanou aktivitu. Funkce kromě intentu obsahuje i návratový identifikátor ACTIVITY_INTENT_RETURNTEXT. Ten si definujeme v třídě Hello jako nějakou celočíselnou konstantu:

private static final int ACTIVITY_INTENT_RETURNTEXT = 1;

Nyní se blíže podíváme na nově vytvořenou aktivitu ReturnText. Reakcí na stisk tlačítka bude získání vloženého textu a jeho předání zpátky aktivitě Hello. To se provede následovně:

public class ReturnText extends Activity {
        public static String INTENT_BUNDLE_TEXT = "text";
        public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
                super.onCreate(savedInstanceState);                
                setContentView(R.layout.return_text);                
                final EditText et = (EditText)findViewById(R.id.text_field);
                Button b = (Button)findViewById(R.id.btn_return);                
                b.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {                        
                        public void onClick(View v) {
                                Intent appResultIntent = new Intent();
                                appResultIntent.putExtra(INTENT_BUNDLE_TEXT, et.getText().toString());
                                setResult(RESULT_OK, appResultIntent);
                                finish();
                        }
                });                                          
        }        
}

Aktivita vytvoří intent, kterému se přidají extra data - v tomto případě textový řetězec. Tento intent je voláním funkce setResult() předán zpět aktivitě Hello. Funkce finish() ukončí aktivitu ReturnText. Řetězcová konstanta INTENT_BUNDLE_TEXT slouží jako identifikátor vracených dat (mohu toho vracet víc).

Nyní už je třeba jen zpracovat vrácenou hodnotu v aktivitě Hello. Výsledek se zpracovává ve funkci onActivityResult(). Právě v této funkci se pak použije návratový identifikátor ACTIVITY_INTENT_RETURNTEXT. Kód této funkce bude:

protected void onActivityResult(int requestCode, int resultCode, Intent data){
        switch(requestCode) {
        case ACTIVITY_INTENT_RETURNTEXT:
                if(resultCode == RESULT_OK) {                                                    
                        Bundle extras = data.getExtras();
                        String text = extras.getString(ReturnText.INTENT_BUNDLE_TEXT);
                        TextView tv = (TextView)findViewById(R.id.text);
                        tv.setText(text);
                   }
                break;
        }                
}

Zde je v případě úspěchu (RESULT_OK) vrácená hodnota zobrazena v TextView, jenž má id text. Třída Bundle slouží k uložení předávaných informací - zde textového řetězce. Předávaná data získáme z bundle pomocí jejich identifikátorů - zde ReturnText.INTENT_BUNDLE_TEXT.

Nyní už tedy máme upravenou aktivitu Hello, která umí spustit aktivitu ReturnText a zobrazit výsledek, který je jí vrácen. Nejsme ovšem ještě úplně hotovi. Pokud teď aplikaci spustíme, zjistíme, že při kliknutí na tlačítko v aktivitě Hello nám aplikace spadne. Kde je tedy problém? Chyba je v manifestu - systém neví o tom, že nějaká aktivita ReturnText vůbec existuje. Aktivitu v manifestu dodefinujeme přidáním následujícího kódu dovnitř tagu application:

<activity
        android:name=".ReturnText"
        android:label="@string/app_name">
</activity>

Závěr

V tomto díle jsme si popsali význam jednotlivých zdrojových souborů a jejich umístění. Popsali jsme si životní cyklus aktivity. Dále jsme si ukázali jednoduchou aplikaci Hello world. Aplikaci jsme rozvinuli přidáním další aktivity a ukázali jsme si spouštění aktivit pomocí intentů. Příště si ukážeme více o aktivitách a předvedeme si další důležité konstrukty.

Chceš se naplno pustit do vývoje skvělých aplikací pro Android? Pošli nám CV na chci.job@inmite.eu – v Inmite právě hledáme posily do našeho androidího týmu! Pokud nás chceš napřed poznat a nezávazně pokecat, určite se ukaž na Android Devcampu, na jehož organizaci se podílíme. Inmite je už od samého začátku českou jedničkou ve vývoji pro Android a s tvou pomocí bychom si pozici rádi upevnili :)

       

Komentáře

Diskuse byla administrátory uzamčena

[Bedňa]

Pekne vysvetlené, keď bude čas, tak sa do toho pustím.

[@svarcik]

Pěkně vysvětleno - díky! ...jen tak dále

[Paráda]

Dobrá práce. Těším se na další díl.

[Petr]

Nainstaloval jsem si do Eclipse ten ADT plugin a když dám nový projekt a zvolím android tak v nabídce specifikací Build target nemám žádný seznam s verzemi OS jaká data musím prosím ještě dostáhnout a kam je vložit?

[adkodobro]

Skusam si ten to priklad, a kedze len zacinam, trvalo mi dlhsie zistit, preco aplikacia pada. Dovodom je to ze aktivita Hello neotvara hned aktivitu ReturnText. do Layoutu Hello treba najprv pridat tlacitko

android:id="@+id/btn_open_returntext"

Dalsim problemom je to ze po zavolani aktivity, vlozeni nejakeho textu do pola a odoslanie sa len spetne zavola aktivita Hello, text hello sa nezmeni.

[josef]

souhlasím, pro naprostého lajka nedostačující příklad. když už jsou zde přidány zdrojové kódy, je dobré vkládat všechny. nebo napsat, co se kde změnilo, přidalo, ubralo. s tímto vysvětlením lajk nepochopí proč "mu to nejde." také by bylo vhodné na konci článku nabídnout ke stažení celý projekt, aby se lidi mohli kouknout co mají kde špatně. jinak jsem rád, že s tímto seriálem někdo začal. jen škoda těch "chyb."

[rajecc]

Souhlasím, jsem úplný začátečník a pokud to dělám dle tohoto článku, nefunguje jak má. Buď mi něco chybí, nebo přebývá, ale protože opravdu začínám, neznám syntaxi a od článku Hello World jsem to očekával,že se to naučím, nebo přiučím.

[shobull]

Taky jsem s tím bojoval...uploadnul jsem fungujici aplikaci (eclipse project): http://www.uloz.to/10468954/helloworld-zip

[Filip]

nejsem si jistý, ale do hlavního layoutu by se měl přidat ten TextView s tím id "text", protože takhle se to nemá kam zobrazit.

[Tomáš]

Skvělé, doufám že přibudou další díly, protože na internetu toho moc není hlavně ne v čestině.