7 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Архитектура Android-приложений. Часть I — истоки

Содержание

Введение в разработку Android-приложений

Презентацию к лекции Вы можете скачать здесь.

1.1. Введение. История Android

Android – открытая операционная система для мобильных телефонов, смартфонов, коммуникаторов, планшетных компьютеров, электронных книг, цифровых проигрывателей, наручных часов, нетбуков и смартбуков, основанная на ядре Linux и поддерживающая различные аппаратные платформы, такие как ARM , MIPS , POWER , x86 .

Изначально разрабатывалась компанией Android Inc., которую затем (июль, 2005) купила Google. Впоследствии (ноябрь, 2007) Google инициировала создание бизнес-альянса Open Handset Alliance (в его состав вошли Google, HTC, Intel, Motorola, Nvidia и другие компании), который и занимается сейчас поддержкой и дальнейшим развитием платформы.

С момента выхода первой версии (сентябрь, 2008) произошло несколько обновлений системы. Эти обновления, как правило, касаются исправления обнаруженных ошибок и добавления нового функционала в систему. Каждая версия системы получает собственное кодовое имя на тему десерта.

1.2. Инструментарий разработчика

Перед тем, как приступить к созданию Android -приложений, необходимо выбрать подходящий инструментарий разработки.

Как правило, разработка Android -приложений осуществляется на языке Java . Поэтому, в первую очередь , необходимо установить Java Development Kit ( JDK ). Но для начала следует разобраться, что представляет из себя Java .

Java – это объектно-ориентированный язык программирования . Программы на Java транслируются в байт-код, выполняемый виртуальной машиной Java , которая обрабатывает байтовый код и передает инструкции оборудованию как интерпретатор . Достоинство подобного способа выполнения программ заключается в полной независимости байт-кода от операционной системы и оборудования, что позволяет выполнять Java -приложения на любом устройстве, для которого существует соответствующая виртуальная машина . Другой важной особенностью Java является гибкая система безопасности благодаря тому, что исполнение программы полностью контролируется виртуальной машиной. Любые операции , которые превышают установленные полномочия программы (например, попытка несанкционированного доступа к данным или соединения с другим компьютером) вызывают немедленное прерывание . Следует заметить, что фактически, большинство архитектурных решений, принятых при создании Java , было продиктовано желанием предоставить синтаксис , схожий с С/C++. В Java используются практически идентичные соглашения для объявления переменных, передачи параметров и операторов. Поэтому те, кто уже имеет опыт программирования на C/C++, смогут быстро освоиться и начать писать Java -приложения.

JDK – это бесплатно распространяемый комплект разработчика приложений на языке Java , включающий в себя компилятор Java , стандартные библиотеки классов Java , примеры, документацию, различные утилиты и исполнительную систему Java Runtime Environment ( JRE ). В состав JDK не входит интегрированная среда разработки (Integrated Development Environment ). Поэтому после того, как будет установлен JDK , следует установить IDE .

Существует несколько популярных сред разработки, но в данном курсе мы остановим свой выбор на Eclipse IDE и соответствующем для нее плагине Android Development Tools ( ADT ).

Android Software Development Kit ( SDK ) содержит множество инструментов и утилит для создания и тестирования приложений. Например, с помощью SDK Manager можно установить Android API любой версии (Рис. 1.1), а также проверить репозиторий на наличие доступных, но еще не установленных пакетов и архивов.

Android Native Development Kit (NDK) позволяет осуществлять разработку Android -приложений на языке C/C++. Зачем это может потребоваться? Есть несколько причин. Например, необходимость использовать код, который уже написан для нативной платформы, или ускорение выполнения критических кусков кода.

1.3. Архитектура Android

Рассмотрим основные компоненты операционной системы Android (Рис. 1.2).

Applications. Android поставляется с набором основных приложений, включающим календарь, карты, браузер , менеджер контактов и другие. Все перечисленные приложения написаны на Java .

Application Framework. Предоставляя открытую платформу разработки, Android дает разработчикам возможность создавать гибкие и инновационные приложения. Разработчики могут использовать аппаратные возможности устройства, получать информацию о местоположении, выполнять задачи в фоновом режиме, устанавливать оповещения и многое другое. Разработчики имеют полный доступ к тем же API , что используются в основных приложениях.

Архитектура приложений разработана с целью упрощения повторного использования компонентов; любое приложение может «публиковать» свои возможности и любое другое приложение может затем использовать эти возможности (с учетом ограничений безопасности). Этот же механизм позволяет заменять стандартные компоненты на пользовательские.

Libraries. Android включает в себя набор C/C++ библиотек, используемых различными компонентами системы. Эти возможности доступны разработчикам в контексте применения Android Aplication Framework. Некоторые основные библиотеки, перечислены ниже:

  • Mедиа библиотеки – эти библиотеки предоставляют поддержку воспроизведения и записи многих популярных аудио, видео форматов и форматов изображений, в том числе MPEG4, MP3, AAC, AMR, JPG, PNG и других;
  • Surface Manager – управляет доступом к подсистеме отображения 2D и 3D графических слоев;
  • LibWebCore – современный веб-движок, на котором построен браузер Android;
  • SGL – основной графический движок 2D;
  • 3D библиотеки – реализованы на основе OpenGL; библиотеки используют либо аппаратное 3D-ускорение (при его наличии), либо включены программно;
  • FreeType – поддержка растровых и векторных шрифтов
  • SQLite – механизм базы данных, доступной для всех приложений.

Android Runtime. Android включает в себя набор основных библиотек, которые обеспечивают большинство функций, доступных в библиотеках Java . Каждое приложение Android работает в своем собственном процессе, со своим собственным экземпляром виртуальной машины Dalvik. Dalvik была написана так, что устройство может работать эффективно с несколькими виртуальными машинами одновременно.

Dalvik проектировалась специально под платформу Android . Виртуальная машина оптимизирована для низкого потребления памяти и работы на мобильном аппаратном обеспечении. Dalvik использует собственный байт-код. Android -приложения переводятся компилятором в специальный машинно-независимый низкоуровневый код. И именно Dalvik интерпретирует и выполняет такую программу при выполнении на платформе. Кроме того, с помощью специальной утилиты, входящей в состав Android SDK , Dalvik способна переводить байт-коды Java в коды собственного формата и также исполнять их в своей виртуальной среде.

Linux Kernel. Android основан на Linux версии 2.6 с основными системными службами – безопасность , управление памятью , управление процессами и модель драйверов. Разработчики Android модифицировали ядро Linux, добавив поддержку аппаратного обеспечения, используемого в мобильных устройствах и, чаще всего, недоступного на компьютерах.

Чистая архитектура на Android и iOS

Применение принципа чистой архитектуры в разработке для Android и iOS.

Понятие «чистая архитектура» пошло из одноименной статьи Роберта Мартина 2012 года. Оно включает в себя несколько принципов:

  • Независимость от фреймворков. Архитектура не должна полагаться на существование какой-либо библиотеки. Так вы сможете использовать фреймворки как инструменты, а не пытаться загнать свою систему в их ограничения.
  • Тестируемость. Бизнес-логика должна быть тестируемой без любых внешних элементов вроде интерфейса, базы данных, сервера или любого другого элемента.
  • Независимость от интерфейса. Интерфейс должен легко изменяться и не требовать изменения остальной системы. Например, веб-интерфейс должен заменяться на интерфейс консоли без необходимости изменения бизнес-логики.
  • Независимость от базы данных. Ваша бизнес-логика не должна быть привязана и к конкретным базам данных.
  • Независимость от любого внешнего агента. Ваша бизнес-логика не должна знать вообще ничего о внешнем мире.

Отражение этих принципов в архитектуре программного обеспечения можно представить следующим образом:

В этой схеме слои обозначают:

  • Entities — бизнес-логика, общая для всех приложений, а в случае отдельного приложения — наиболее базовые бизнес-объекты.
  • Use Cases — логика приложения, “сценарии применения”, которые управляют потоком данных из предыдущего слоя.
  • Interface Adapters — адаптеры между Use Cases и внешним миром. Этот слой конвертирует данные в формат, подходящий для внешних слоев, например Web или базы данных, а также превращает внешние данные в формат для внутренних слоев.
  • Frameworks and Drivers — внешний слой, содержащий фреймворки, инструменты, базы данных и так далее. В этом слое код должен связываться с предыдущим слоем, но не влиять в значительной степени на внутренние слои.

Все слои связаны правилом зависимости — Dependency Rule, которое гласит, что в исходном коде все зависимости могут указывать только вовнутрь. Например, ничто из внешнего круга не может быть упомянуто кодом из внутреннего круга. Это относится к функциям, классам, переменным или любым другим сущностям. Сам Uncle Bob говорит, что эту схему можно изменять: добавлять или убирать слои, но основным правилом в архитектуре приложения должно всегда оставаться Dependency Rule.

Чистая архитектура в iOS-разработке

Для iOS-разработки чистая архитектура реализована в модели VIP или VIPER, которая позиционируется как замена шаблону MVC. Модель VIP (View — Interactor — Presenter) выглядит следующим образом:

Подробнее о каждом компоненте:

  • Models — класс, содержащий структуры Request, Response, ViewModel;
  • Router — простой компонент, передающий данные между viewControllers;
  • Worker — компонент для управления запросами и ответами API/CoreData, а также передачи информации об успехе или неудаче к Interactor.
  • Interactor — посредник между Worker и Presenter. Сначала он связывается с ViewController, который передает все параметры запроса, необходимые для Worker. До передачи данных к Worker, выполняется проверка, и если все в порядке, Worker возвращает ответ, и Interactor передает ответ на Presenter.
  • Presenter — Response от Interactor форматируется в ViewModel и передается на ViewController. Presenter отвечает за логику отображения и решает, как данные будут представлены пользователю.
  • Configurator — “суперкласс”, который инициализирует все упомянутые выше компоненты.

Примеры проектов с чистой архитектурой на iOS:

  • Library — приложение, иллюстрирующее концепции MVP и Clean Architecture;
  • Clean Store — пример архитектуры Clean Swift;
  • Приложение для Twitter , созданное на основе подхода чистой архитектуры;
  • Чистая архитектура с RxSwift .

Чистая архитектура в Android-разработке

Схему чистой архитектуры Android-приложений предложил разработчик Фернандо Сехас. Выглядит она так:

Внутренним слоем в этом случае является Domain Layer, который хранит всю бизнес-логику. В этом же слое находятся и все use cases и реализации. Этот слой является чистым модулем Java без Android-зависимостей. При связи с этим слоем все внешние компоненты используют интерфейсы.

В Presentation Layer происходит логика, связанная с представлениями и анимациями. Он использует модель Model View Presenter, но шаблон может быть другим, например, MVC или MVVM. Фрагменты и активности в этом слое — это представления, в которых происходит только UI-логика и изменение формата данных. Presentors в этом слое формируются из interactors (use cases), которые производят работу вне основного потока UI Android и возвращаются с данными, которые обрабатываются в View.

Читать еще:  Бот для Изучения Английского (5 Чат-Ботов Помогут Учить Английский без Стресса)

Data Layer передает все данные через UserRepository, который использует Repository Pattern со стратегией, выбирающей разные источники данных в зависимости от условий. Например, при поиске пользователя по ID с условием существования пользователя в кэше источником данных будет кэш, в ином случае для получения данных будет отправлен запрос в облако. Источник данных прозрачен для клиента, которого волнует, будут ли получены данные.

Пример приложения, созданного автором, чтобы проиллюстрировать свои схемы, можно посмотреть здесь . Другие примеры чистой архитектуры на Android:

  • Easy MVP — фреймворк для создания приложений по принципу чистой архитектуры;
  • Шаблон для создания приложения с чистой архитектурой на Kotlin;
  • Пример приложения на Java.

Как реализовать чистую архитектуру на Android?

Что вы найдёте в этой статье?

В 2016 году я начал изучать Java, а в начале 2017 года — Android. С самого начала я уже знал, что существует понятие архитектуры приложений, но не знал, как это применить в своём коде. Я находил много разных гайдов, но понятнее от этого мне не становилось.

Эта статья — именно та, которую мне хотелось бы прочитать в начале своего пути.

Важность архитектуры приложений

Многие компании проводят технические тесты для кандидатов, которые проходят отбор. Тесты могут отличаться, но есть то, что их объединяет. Все они требуют понимания и умения применения хорошей программной архитектуры.

Хорошая программная архитектура позволяет легко понимать, разрабатывать, поддерживать и внедрять систему [Книга «Чистая архитектура», глава 15]

Цель этой статьи — научить того, кто никогда не использовал архитектуру для разработки приложений на Android, делать это. Для этого мы рассмотрим практический пример приложения, при создании которого реализуем наименее гибкое решение и более оптимальное решение с использованием архитектуры.

Пример

Элементы в RecyclerView:

  1. Мы будем получать данные из API и показывать результаты пользователю.
  2. Результатом будет список пива с названием, описанием, изображением и содержанием алкоголя для каждого.
  3. Пиво должно быть упорядочено по градусу крепости.

Для решения этой задачи:

  1. Мы должны получить данные из API.
  2. Упорядочить элементы от самого низкого до самого высокого градуса крепости.
  3. Если содержание алкоголя меньше 5%, будет нарисован зелёный кружок, если оно находится между 5% и 8% — кружок будет оранжевым, а выше 8% — красный кружок.
  4. Наконец, мы должны показать список элементов.

Какое наименее гибкое решение?

Наименее гибким решением является создание одного класса, который будет выполнять четыре предыдущих пункта. Это то решение, которое любой из нас делал бы, если бы не знал, что такое архитектура приложений.

Результат для пользователя будет приемлемым: он увидит упорядоченный список на экране. Но если нам понадобится масштабировать эту систему, мы поймём, что структуру нелегко понять, разрабатывать дальше, поддерживать и внедрять.

Как понять архитектуру приложений в Android?

Я приведу очень простой пример. Представьте себе автомобильный завод с пятью зонами:

  1. Первая зона создает шасси.
  2. Вторая зона соединяет механические части.
  3. Третья зона собирает электронную схему.
  4. Четвертая область — покрасочная.
  5. И последняя область добавляет эстетические детали.

Это означает, что у каждой зоны есть своя ответственность, и они работают в цепочке с первой зоны по пятую для достижения результата.

У такой системы есть определённое преимущество. Если автомобиль выдаст ошибку после того, как он будет закончен, то в зависимости от его поведения мы будем знать, какой отдел должен её исправить, не беспокоя других.

Если мы захотим добавить больше эстетических деталей, мы обратимся непосредственно к пятому отделу. А если мы захотим изменить цвет, мы обратимся к четвёртому. И если мы изменим шасси, это никак не изменит способ работы покрасочной области. То есть мы можем точечно модифицировать нашу машину, не беспокоя при этом всю фабрику.

Кроме того, если со временем мы захотим открыть вторую фабрику для создания новой модели автомобиля, будет легче разделить рабочие зоны.

Применение архитектуры в Android

Мы собираемся добиться того, чтобы не было класса, который выполнял бы всю работу в одиночку: запрос данных от API, их сортировка и отображение. Всё это будет распределено по нескольким областям, которые называются слоями.

Что это за слои?

Для этого примера мы собираемся создать чистую архитектуру, которая состоит из трёх уровней, которые в свою очередь будут подразделяться на пять:

  1. Уровень представления.
  2. Уровень бизнес-логики.
  3. И уровень данных.

1. Уровень представления

Уровень представления — это пользовательский уровень, графический интерфейс, который фиксирует события пользователя и показывает ему результаты. Он также выполняет проверку того, что во введённых пользователем данных нет ошибок форматирования, а отображаемые данные отображаются корректно.

В нашем примере эти операции разделены между уровнем пользовательского интерфейса и уровнем ViewModel:

  • Уровень пользовательского интерфейса содержит Activity и фрагменты, фиксирующие пользовательские события и отображающие данные.
  • Уровень ViewModel форматирует данные так, что пользовательский интерфейс показывает их определённым образом.

Вместо использования ViewModel мы можем использовать другой слой, который выполняет эту функцию, просто важно понять обязанности каждого слоя.

В нашем примере слой пользовательского интерфейса отображает список пива, а слой ViewModel сообщает цвет, который вы должны использовать в зависимости от алкогольного диапазона.

2. Уровень бизнес-логики

На этом уровне находятся все бизнес-требования, которым должно соответствовать приложение. Для этого здесь выполняются необходимые операции. В нашем примере это сортировка сортов пива от самой низкой до самой высокой крепости.

3. Уровень данных

На этом уровне находятся данные и способ доступа к ним.

Эти операции разделены между уровнем репозитория и уровнем источника данных:

  • Уровень репозитория реализует логику доступа к данным. Его ответственность заключается в том, чтобы получить данные. Необходимо проверить, где искать их в определённый момент. Например, вы можете сначала проверить локальную базу данных и, если там данных нет, сделать запрос к API и сохранить данные в базу данных. То есть он определяет способ доступа к данным. В нашем примере он запрашивает данные о пиве непосредственно у уровня, который взаимодействует с API.
  • Уровень источника данных отвечает непосредственно за получение данных. В нашем примере он реализует логику доступа к API для получения данных о пиве.

Как слои взаимодействуют?

Давайте посмотрим на теоретический и практический подходы взаимодействия.

В теории:

Каждый слой должен общаться только со своими непосредственными соседями. В этом случае, если мы посмотрим на схему архитектуры программного обеспечения:

  • Пользовательский интерфейс может общаться только с ViewModel.
  • ViewModel может общаться только с уровнем бизнес-логики.
  • Уровень бизнес-логики может общаться только с уровнем репозитория.
  • И репозиторий может общаться только с источником данных.

На практике:

Структура пакетов в IDE Android Studio при чистой архитектуре:

У нас есть структура пакетов, в которой создаются классы, каждый из которых имеет свою зону ответственности.

Заключительные замечания по архитектуре приложений

Мы увидели, что каждый уровень архитектуры программного обеспечения имеет свою зону ответственности и все они связаны между собой.

Важно подчеркнуть, что ни разу не говорилось об используемых библиотеках или языках программирования, поскольку архитектура ориентирована на правильное структурирование кода, чтобы он был масштабируемым. Со временем библиотеки меняются, но принципы архитектуры сохраняются.

Дальше рекомендуется почитать о внедрении зависимостей, чтобы избежать создания экземпляров объектов непосредственно в классах архитектуры и, таким образом, иметь возможность выполнить модульное тестирование с помощью Mockito и JUnit.

Я делюсь репозиторием, где вы можете увидеть:

  • Пример чистой архитектуры на Android с Kotlin.
  • Использование LiveData для связи пользовательского интерфейса с ViewModel.
  • Использование корутин.
  • Kodein для внедрения зависимостей.
  • JUnit и Mockito для тестирования бизнес-логики.

Архитектура Android-приложений. Часть I — истоки

Администратор

Группа: Главные администраторы
Сообщений: 14349
Регистрация: 12.10.2007
Из: Twilight Zone
Пользователь №: 1

Итак, мы уже говорили о происхождении архитектуры ОС Android и о шаблонах, реализованных в этой архитектуре. Теперь настала пора поговорить о том, из чего состоит Android-приложение.

В этой статье будут представлены основные «персонажи» архитектуры Android-приложения.

В общем случае, Android-приложение состоит из:

  • Java-классов, являющихся подклассами основных классов из Android SDK (View, Activity, ContentProvider, Service, BroadcastReciever, Intent) и Java-классов, у которых нет родителей в Android SDK.
  • Манифеста приложения
  • Ресурсов наподобие строк, изображений и т.п.
  • Файлов

На следующей диаграмме представлена иерархия основных классов из Android SDK, с которыми предстоит иметь дело разработчику:

На самом деле классов намного больше, но это основные. Выделенные жёлтым — те, с которыми разработчик работает непосредственно (в частности, наследуются от них). Остальные так же важны, но они реже используются напрямую.

View — базовый класс для всех виджетов пользовательского интерфейса (GUI widgets). Интерфейс Android-приложения представляет собой дерево экземпляров наследников этого класса. Можно создать это дерево программно, но это неправильно. Пользовательский интерфейс определяется с помощью XML (файлы слоёв, layout files), а во время исполнения автоматически превращается (inflate, термин Android) в дерево соответствующих объектов.

Класс Activity и его подклассы содержат логику, лежащую за пользовательским интерфейсом. При ближайшем рассмотрении этот класс соответствует ViewModel в архитектурном шаблоне Model-View-ViewModel (MVVM). Отношение между подклассом Activity и пользовательским интерфейсом — это отношение один к одному; обычно каждый подкласс Activity имеет только один связанный с ним слой пользовательского интерфейса, и наоборот. Activity имеет жизненный цикл.

В течении жизненного цикла Activity может находиться в одном из трёх состояний:

  • Активно и выполняется — этот пользовательский интерфейс находится на переднем плане (говоря технически — на вершине стека активити)
  • Приостановлено — если данный интерфейс пользователя потерял фокус, но всё ещё видим. В таком состоянии никакой код не выполняется.
  • Завершено — если интерфейс пользователя не видим. В таком состоянии код не выполняется.

Код активити выполняется только когда соответствующий интерфейс пользователя видим и имеет фокус. Нет гарантии, что объект Activity и связанные с ним объекты находятся в памяти, когда активити приостановлено или завершено (очень важно помнить об этом; ранее мы уже обсуждали этот момент управления памятью в Android).

Класс ContentProvider и его подклассы представляют model в архитектуре MVVM. В большинстве практических случаев это обёртка над базой данных SQLite с немного причудливым способом доступа на основе URI. Теоретически, никто не мешает разработчику создать ContentProvider на основе чего-то ещё, кроме базы данных. Тем не менее, существующий метод query() контент-провайдера возвращает объект Cursor, который крайне похож на JDBC ResultSet интерфейсом и тем, как он работает. Поэтому вряд ли кто-то усомнится, что настоящее назначение контент-провайдеров — инкапсулировать базу данных.

Я не знаю, как комманда Android пришла к такому дизайну, но, по-моему, здесь соединены две хороших, но не слишком совместимых идеи.

Читать еще:  ГаджетыВеликий и ужасный: Стоит ли покупать iPhone 11

И вот почему я так считаю. Основная идея контент-провайдеров, похоже, базируется на архитектуре AJAX приложений. AJAX приложения обычно используют архитектуру MVVM, где модель представлена как URI на стороне сервера (тем не менее, это изменилось с поялвинем HTML5, который позволяет хранить данные локально). В самом деле, тот факт, что контент-провайдеры запрашиваются с помощью URI и создают расширение с помощью типов MIME указывает на то, что в основе лежит AJAX. Напомню, ребята из Google создали большое количество AJAX приложений, таких как Gmail, Google Docs и т.п., поэтому вполне естественно, что идеи заимствовались из архитектуры AJAX.

Возможно, кто-то ещё пришёл с ещё одной отличной идеей: как было бы здорово иметь полноценную реляционную базу на мобильном устройстве! (замечу, это было примерно в 2005 году, когда мобильные телефоны были намного слабее, чем сейчас). И, как результат, они соединили две хороших идеи в один класс ContentProvider. Как это обычно и случается в разработке ПО, соединение двух хороших идей не всегда даёт в результате хорошую идею; в случае Android мы имеем несколько обескураживающий дизайн контент-провайдеров.

Класс Service и его подклассы я затрудняюсь как-то классифицировать. Я думаю, ребята из Google испытывают те же трудности (прочтите, пожалуйста, их документацию). Их классификация, в основном, говорит, чем этот класс не является. Я лично думаю, что сервис — это разновидность Model, обслуживающая несколько иные варианты использования, нежели ContentProvider.

По-моему, архитектурный дизайн Android Service навеян сервисами OSGI.

Думаю, сервисы были созданы ребятами из Google как решение логической проблемы, возникшей из-за модели потоков Android.

Подумайте над этим: Activity активно и выполняется только когда его пользовательский интерфейс находится на переднем плане. Как только интерфейс другого Anctivity закрывает собой текущее, последнее останавливается, даже если оно что-то делало. А что, если вам нужно выполнять некую операцию, даже если процесс, которые её выполняет, не на переднем плане? С помощью Activity вы не сможете этого сделать. Вы не сможете это сделать и с помощью ContentProvider, поскольку у них нет собственного жизненного цикла, и они могут выполняться только пока Activity, использующее его, активно.

И тут на помощь приходят сервисы. Они могут выполняться даже когда процесс, в котором они работают, не на переднем плане. Так, если вы разрабатываете активити, выполняющее растянутую во времени операцию, которая должна завершиться даже работая в фоне, вы должны создать Service, реализующий эту операцию, и запустить его из Activity.

Service так же имеет жизненный цикл. Это означает, что он может быть инстанцирован и запущен Android-приложением по некому условию (мы обсудим это позже).

Как я уже упоминал, Service, как model, приследует более общие цели, нежели ContentProvier. Он может использовать базу данных, но его API не связано с БД, как в случае ContentProvider. В большинстве случаев сервисы используются для связи с внешними серверами.

Класс BroadcastReceiver и его подклассы представляют собой «подписчика» в механизме взаимодейтсвия издатель/подписчик, реализованном в архитектуре Android.

Мы уже говорили о механизмах взаимодействия в предыдущей статье.

Конечно, разработчик под Android не ограничен одним только расширением классов из Android SDK. Он может писать собственные классы так, как захочет. Но все они будут только хелперами («helper classes») для классов из Andoird SDK.

Манифест Android — ещё одна важная часть Android-приложения. Идея была навеяна манифестами плагинов для Eclipse?.

Манифест Android представляет собой XML файл и выполняет несколько функций. Вот как их описывает Google:

  • Определяет имя Java-пакета приложения. Имя пакета представляет собой уникальный идентификатор для приложения.
  • Описывает компоненты приложения — активити, сервисы, броадкаст-ресиверы и контент-провайдеры. Определяет имена классов, реализующие каждый из компонентов и оглашает их возможности (например, какие Intent-сообщения они могут обрабатывать). Эти объявления позволяют системе Android знать, какие компоненты и при каких условиях могут быть запущены.
  • Предопределяет процессы, которые будут содержать компоненты приложения.
  • Объявляет разрешения, которые приложение должно иметь для доступа к защищённым частям API и взаимодействия с другими приложениями.
  • Также объявляет разрешения, которые требуются для доступа к компонентам приложения.
  • Перечисляет классы Instrumentation, которые предоставляют профайлинг и другую информацию во время работы приложения. Эти объявления присутствуют в манифесте только пока приложение разрабатывается и тестируется; они удаляются перед публикацией приложения.
  • Объявляет минимальный уровень Android API, который требует приложение.
  • Перечисляет библиотеки, с которыми приложение должно быть связано.

Обратите внимание на второй пункт. Имеется ввиду, что если некий класс расширяет Activity, ContentProvider, BroadcastReceiver или Service в вашем приложении, этот класс не может быть использован до тех пор, пока он не описан в манифесте.

Каждое современно GUI приложение в той или иной форме использует ресурсы. Android-приложения — не исключение. Они используют следующие типы ресурсов:

  • Изображения
  • Слои GUI (XML файлы)
  • Объявления меню (XML файлы)
  • Текстовые строки

Способ, которым ресурсы связываются с Android-приложением — это что-то необычное. Как правило, в Java ресурсы идентифицируются строками. Такие строки могут содержать, например, путь и имя файла, содержащего изображение, или ID данной строки и т.п. Проблема в том, что ошибки в таких ссылках не могут быть обнаружены в процессе трансляции кода.

Давайте рассмотрим следующий пример. Файл с именем mybutton.png содержит картинку для кнопки. Разработчик совершает ошибку и набирает mybuton.png, ссылаясь на ресурс из кода. Как итог, код пытается использовать несуществующий ресурс, но компиляция пройдёт успешно. Ошибка может быть обнаружена только в ходе тестирования (а может и не быть обнаружена вовсе).

Ребята из Google нашли элегантное решение этой проблемы. При сборке Android-приложения генерируется специальный Java-класс с именем R (всего лишь одна буква). Этот класс содержит несколько static final наборов данных. Каждый такой набор данных — ссылка на отдельный ресурс. Эти ссылки используются в коде приложения для связи с ресурсами. Теперь каждая ошибка в ссылке на ресурсы проявляет себя в процессе компиляции.

Android-приложение использует несколько разных типов файлов:

  • Файлы «общего назначения»
  • Файлы БД
  • Файлы Opaque Binary Blob (OBB) (они представляют собой зашифрованную файловую систему, которая может быть монтирована для приложения)
  • Закешарованные файлы

Хотя, в конечно итоге, все они только файлы Linux, имеет смылсл рассматривать их как отдельные типы файлов только в разрезе обработки их различным API и отдельного хранения. Также они отделены от файлов, хранящихся во внутреннем или внешнем хранилище (последнее может отсутствовать или исчезнуть/появиться в любой момент).

API для работы с файлами реализован классом Context, от которого порождены классы Activity и Service. Этот класс уже обсуждался нами здесь.

На сегодня это всё. В следующей статье мы поговорим о том, как различные части Android-приложения взаимодействуют между собой.

Архитектура операционной системы Android

Архитектура операционной системы Android, была начата компанией inc, она не имела репутации. Действовала самостоятельно с 2003 по 2005 год. В 2005 была приобретена компанией
Google. С этого момента, хватало и ресурсов и идей для реализации.

Одним из решений когда правили десктопные программы GUI. И писались исключительно на распространённом языке Java. Ввели AJAX который, более привлек внимание, что и Google поддержал. Android Inc вложил много сил, в архитектуру и постройку под AJAX. Тогда уже были наработки Googl док, и Gmail, и отталкивались от имеющихся технологий.

Архитектура операционной системы Android разбор.

Подключились к разработке и работники из Windows, которые имели опыт с пк. Но, лишний опыт в похожей сфере привёл к добавлению венгерского управления.
Не мало важную роль сыграл Eclipse, что позволило расширить влияние, его сравнивают с веткой SWT.

Совмещение Архитектуры.

Происходит деление Android на три основных аспекта. Наверное это связано с тем, что работало три группы, людей выполняющих свою задачу.

Linux хорошо применяемая версия для работы многих аппаратов. Эту систему, урезали на столько, на сколько смогли.

Над ней находиться виртуальную машину Dalvik, базы данных. Браузерные технологии, и поддержка с помощью Java API, без неё не обойтись.

Для быстрого адаптирования, её решили упростить для простых разработчиков. Система блоков для быстрого внедрения, Android-приложений.

Примеры

Архитектура операционной системы Android, создавалась для людей. Некоторым компаниям требуется создать программу для операционки.
Теперь посмотрим, что легче:

  • Создать новую ОС, спрограмировать под свои задачи, начиная с самого маленького действия.
  • Взять имеющуюся ОС, и подстроить под себя.

Первый путь, очень долгий и затратный, и не факт, что у вас получится.

Во втором, способе можно будет работать с бюджетной системой ядра, от Linux. Каждая компания уже будет иметь базовый пакет, плюс по мере совершенствования дополнения. Присутствует сетевой фаервол IPTables, неплохая защита, для сети.

Все компоненты, типа IPTables, не следует разбирать самим, по причине того, что обновляются они часто. Ещё одна важная причина, это распространение. Нативную разработку, нельзя распространить.

Почему, разработчики архитектуры операционной системы Android не пошли по пути Apple. Писали бы себе на C++ и всё, но на это есть причины.

Первая и самая важная, программа должна устанавливаться на каждое устройство. Любой производитель телефона, с андроид. Может расщитывать, что на его гаджет можно поставить приложение.

В C++ нужно писать под каждое устройства, свою программу. По этому, все приложения в Apple стоят денег.

Вторая причина

При одинаковом пути развития архитектуры C++, писались бы две одинаковых программы. Это путь затратный, и Apple с их развитием были бы всегда впереди. В итоге Android перестал бы существовать.

Для реализации работы одного и того же приложения на разных устройствах. Компания, сделала container-based architecture, контейнерный тип. Он отделяет коды, от железа подключаемому к нему.

По теме:

Микротрещины экрана, чреваты разрывом цепи питания. Если это случилось, то вам прийдется менять экран. Благо в Китае они стоят в несколько раз дешевле.

Бывает, и неисправности кроется в неправильной установке сим карты, либо флешки. Попробуйте их вынуть и проверить, что будет.

Карту с проблемами можно починить, восстановив битые кластеры, с помощью ПК.

При сотрясении, плохо выставленный штекер от дисплея может выпасть. Что повлечет за собой отключение модуля передачи изображения, либо частичное отключение.

Снимите крышку аппарата, и воткните шлейф в гнездо. Если он вставлен, то выньте его и вставьте. При этом не забудьте отключить шлейф питания, от аккумулятора.

Когда качество пикселей определено, и среди них удалось обнаружить «выгоревшие», можно приступать к поиску приложений, которые исправят ситуацию:

  • JScreenFix проста в использовании, для начала работы необходимо воспользоваться кнопкой Fix Stuck Pixels. Разработчик обещает 30 минут для совершения этой операции, но мастера сервисных центров рекомендуют оставлять устройства. Не менее чем на 10–12 часов для более полной проверки;
  • Pixel Fixer: еще одна программа, аналогичная JScreenFix. Для восстановления пикселей также необходимо нажать на кнопку зеленого цвета;
  • «Лечение битых пикселей»: платформа не только тестирует мобильный телефон на битые пиксели. А потом «лечит» их, но одновременно выявляет другие дефекты в дисплее.
Читать еще:  6 простых способов узнать к какому номеру телефона привязана карта Сбербанка

Действия, как поступить в такой ситуации

Поможет смена графики на низкое разрешение. Требуется ограничить режим энергопотребления. Не продолжать играть при включенном зарядном устройстве телефона. Вынуть телефон из чехла, дать возможность общей вентиляции корпуса. Отключить телефон, снять аккумулятор.

Если смартфон, находился во влажном помещении, либо на него попадала влага. Особенно это касается USB входа, и затекания внутрь смартфона. Окислы могут приводить к утечке тока, а это способствует нагреву аппарата. Для устранения, вам необходимо почистить USB. Возьмите тонкую палочку и намотайте на неё ватку. Обмакните её в вайт спирит, либо спирт, и протрите контакты во входе.

Если вода попадала внутрь, то надо разбирать Мейзу. И, туже операцию проводить с контактами, которые присоединяются к плате. Но, прежде чем это делать, отключите шлейф аккумулятора во избежания замыкания.

Если у Meizu M8 не работает микрофон, для этого нужно проделать следующие действия.

Открываем настройки безопасности, ищем root-доступ и нажимаем принять, перезагружаем аппарат. Открываем « телефон » и вводим данную комбинацию *#*#54298#*#* или *#*#3646633#*#* . Листаем вправо и находим « Hardware Testing » -> audio -> Audio Playback выставляем значение Heaset PGA на 160 . Выходим из меню и перезагружаем телефон.

Также, могут применяться программные методы. Но, они смогут помочь только при отсутствии неисправностей в самом устройстве. Этот способ один из самых простых, мы открываем на мобильнике настройки. И, выбираем команду « сбросить настройки ». Имейте в виду, что под этим понимается удаление со смартфона всех данных.

Чтобы полосы на экране Meizu M8 не беспокоили, нужно:

  • Убедиться в целостности и подключить заново шлейф дисплейного модуля;
  • Заменить экран полностью, если есть реальные повреждения;
  • Обновить прошивку и оболочку Flyme.

В первой ситуации мог быть просто нарушен контакт. Соединение отошло из-за удара, засорились контакты или на заводе дисплей не был до конца соединён.

Во втором случае рекомендуется обращаться к специалистам по гарантии или в независимую мастерскую. Третий вариант указывает на то, что вы купили телефон с устаревшей версией ПО. Которое имеет недостатки, исправленные в обновлениях.

Для осуществления данной процедуры нужно:

  • Войти в настройки прибора;
  • Выбрать пункт «о телефоне»;
  • В подменю потребуется выбрать проверку наличия обновлений – при включении Wi-Fi всё начнёт скачиваться;
  • Прибор перезагрузится.

Появление полос во время пользования можно исключить сразу после покупки путём обновления. Это не аннулирует гарантию. В отличие от полной перепрошивки или самостоятельного ремонта в этот же период.

Банальный метод, это просто зайти на устройстве в аккаунт.
Нажать внизу на пункт « Удалить mi аккаунт ».

В этом случае произойдёт отвязка account от мобильника . Больше не будет выпадать сообщение, во время загрузки аппарата.

Если в Xiaomi пропал звук, сначала стоит проверить настройку аудиопараметров. Если стоит активный режим ( со звуком ), то продолжаем искать проблему.

Необходимо — почистить гнездо для наушников .

Если на экране смартфона xiaomi горит значок гарнитуры, а наушники не подключены, значит, замкнуло контакты. Поэтому звук транслируется в наушники, хоть физически они и не подключены.

После чистки перезагрузите телефон.

Если во время звонка собеседник вас плохо слышит, то возможно отключена эта функция. Зайдите в настройки «звук и вибрация» и подвиньте бегунок « шумоподавление » на значение « вкл «.

Если она активирована, а треск и помехи при разговоре присутствуют, то попробуйте выключить функцию.

Встроенный мобильный помощник так же может мешать нормальной работе микрофона. Перейдите в меню « настройки «, найдите « Google «. Далее, отключите функцию « определитель голоса «.
Перезагрузите телефон xiaomi.

Сброс аккаунта можно произвести, с помощью службы поддержки Сяоми.

Для этого необходимо иметь документы на телефон , для подтверждения, что он не краденый.

Как разговаривать с техподдержка Сяоми.

Зайдите на свой почтовый сервис типа mail.ru и авторизуйтесь.

Нажимаем создать сообщение. В первой строчке, пишем вот этот адрес: mishu@xiaomi.com Либо вот этот: service.us@xiaomi.com В теме можно написать ( Разблокировка ми account ). Писать необходимо по-английски. Воспользуйтесь, онлайн переводчиком.

Далее пишем, что требуется. Хочу на Xiaomi redmi 6a сбросить mi аккаунт. Эта процедура, долгая, и может затянуться на 2 — 3 недели .

Выбираем английский язык и любую страну;

Производим подключение к интернету при помощи Wi-Fi или сотовых данных;

Заходим в « Privacy Policy » (Политика безопасности) и выделяем любой фрагмент текста. Справа нажимаем на три точки, « Web Search » и « Google App ». Далее мы можем перейти в настройки, нажав на запись « Settings ». Ищем пункт « О телефоне (About Phone) » и кликаем на него.

После входа нажимаем на « Версия ПО (Miui version) » на которую нужны быстро нажать несколько ( около 5 ) раз, пока не появится уведомление о предоставлении « прав Developer ». Возвращаемся и переходим в «Second Space», а потом «Turn on second space».

Здесь создается второе пространство и устройство уже вполне готово к работе. Тем не менее после перезагрузки все сбросится и придется все делать заново, поэтому продолжаем. Заходим в настройки, потом «About Phone», «Additional Settings» и «Меню разработчика (Developer)». Передвигаем переключать USB Debugging на позицию включения.

Подключаемся к компьютеру при помощи USB и запускаем Switch . Скачиваем « Minimal Adb and Fastboot » и включаем. Переходим на первый рабочий стол, а на компьютере набираем « adb devices ». Здесь же вводим следующую команду: adb (вводная команда) shell pm uninstall (параметры) –k –user 0 (значения) com.xiaomi.finddevice (связь с сервером);

Удаляем « Найти мой телефон (Find my phone) ».

Нюансы после такой отвязки.

После этого гаджет готов к полноценной эксплуатации: можно выходить в интернет, пользоваться различными программами и т. д.

Тем не менее, стоит обратить, что нельзя будет пользоваться сервисами Сяоми. Что объясняется отсутствием самой учетной записи. На учётную запись Xiaomi, много жалоб от пользователей, из-за некачественно выполненого по, и вполне логично, что её удаляют.

Архитектура Android-приложений. Часть I — истоки

В основании компонентной иерархии лежит ядро ОС Linux 2.6 (несколько урезанное), служит промежуточным уровнем между аппаратным и программным обеспечением, обеспечивает функционирование системы, предоставляет системные службы ядра: управление памятью, энергосистемой и процессами, обеспечение безопасности, работа с сетью и драйверами.

Уровнем выше располагается набор библиотек и среда исполнения. Библиотеки реализуют следующие функции:

  • предоставляют реализованные алгоритмы для вышележащих уровней;
  • обеспечивает поддержку файловых форматов;
  • осуществляет кодирование и декодирование информации (например, мультимедийные кодеки);
  • выполняет отрисовку графики и т.д.

Библиотеки реализованы на С/С++ и скомпилированы под конкретное аппаратное обеспечение устройства, вместе с которым они и поставляются производителем в предустановленном виде.

Рассмотрим некоторые библиотеки:

Среда исполнения включает в себя библиотеки ядра, обеспечивающие большую часть низкоуровневой функциональности, доступной библиотекам ядра языка Java, и виртуальную машину Dalvik, позволяющую запускать приложения. Каждое приложение запускается в своем экземпляре виртуальной машины, тем самым обеспечивается изоляция работающих приложений от ОС и друг от друга. Для исполнения на виртуальной машине Dalvik Java-классы компилируются в исполняемые файлы с расширением .dex с помощью инструмента dx, входящего в состав Android SDK. DEX (Dalvik EXecutable) — формат исполняемых файлов для виртуальной машины Dalvik, оптимизированный для использования минимального объема памяти. При использовании IDE Eclipse и плагина ADT (Android Development Tools) компиляция классов Java в формат .dex происходит автоматически.

Архитектура Android Runtime такова, что работа программ осуществляется строго в рамках окружения виртуальной машины, что позволяет защитить ядро ОС от возможного вреда со стороны других ее составляющих. Поэтому код с ошибками или вредоносное ПО не смогут испортить Android и устройство на его базе, когда сработают.

На еще более высоком уровне располагается каркас приложений (Application Framework), архитектура которого позволяет любому приложению использовать уже реализованные возможности других приложений, к которым разрешен доступ. В состав каркаса входят следующие компоненты:

  • богатый и расширяемый набор представлений (Views), который может быть использован для создания визуальных компонентов приложений, например, списков, текстовых полей, таблиц, кнопок или даже встроенного web-браузера;
  • контент-провайдеры (Content Providers), управляющие данными, которые одни приложения открывают для других, чтобы те могли их использовать для своей работы;
  • менеджер ресурсов (Resource Manager), обеспечивающий доступ к ресурсам без функциональности (не несущим кода), например, к строковым данным, графике, файлам и другим;
  • менеджер оповещений (Notification Manager), позволяющий приложениям отображать собственные уведомления для пользователя в строке состояния;
  • менеджер действий (Activity Manager), управляющий жизненными циклами приложений, сохраняющий историю работы с действиями, предоставляющий систему навигации по действиям;
  • менеджер местоположения (Location Manager), позволяющий приложениям периодически получать обновленные данные о текущем географическом положении устройства.

Application Framework предоставляет в распоряжение приложений в ОС Android вспомогательный функционал, благодаря чему реализуется принцип многократного использования компонентов приложений и ОС. Естественно, в рамках политики безопасности.

И, наконец, самый высокий, самый близкий к пользователю уровень приложений. Именно на этом уровне пользователь взаимодействует со своим устройством, управляемым ОС Android. Здесь представлен набор базовых приложений, который предустановлен на ОС Android. Например, браузер, почтовый клиент, программа для отправки SMS, карты, календарь, менеджер контактов и др. Список интегрированных приложений может меняться в зависимости от модели устройства и версии Android. К этому уровню также относятся все пользовательские приложения.

Разработчик обычно взаимодействует с двумя верхними уровнями архитектуры Android для создания новых приложений. Библиотеки, система исполнения и ядро Linux скрыты за каркасом приложений.

Повторное использование компонентов других приложений приводит к идее задач в Android. Приложение может использовать компоненты другого Android приложения для решения задачи, например, если разрабатываемое приложение предполагает использование фотографий, оно может вызвать приложение, управляющее фотографиями и зарегистрированное в системе Android, выбрать с его помощью фотографию и работать с ней.

Для пополнения коллекции приложений своего мобильного устройства пользователь может воспользоваться приложением Google Play, которое позволяет покупать и устанавливать приложения с сервиса Google Play. Разработчики, в свою очередь, могут выкладывать свои приложения в этот сервис, Google Play отслеживает появление обновлений приложения, сообщает пользователям этого приложения об обновлении и предлагает установить его. Также Google Play предоставляет разработчикам доступ к услугам и библиотекам, например, доступ к использованию и отображению Google Maps.

Для установки приложения на устройствах с ОС Android создается файл с расширением *.apk (Android package), который содержит исполняемые файлы, а также вспомогательные компоненты, например, файлы с данными и файлы ресурсов. После установки на устройство каждое приложение «живет» в своем собственном изолированном экземпляре виртуальной машины Dalvik.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector