cours java Introduction

Android: Introduction, présentation
jean-michel Douin, douin au cnam point fr
version : 20 Février 2013
Notes de cours
Android_Introduction
1
Sommaire
• Intergiciel (middleware)
– Les éléments de base
• Android OS comme intergiciel
– Applications et évènements gérés par le middleware
– Approche déclarative
– Composants, classes de base
•
•
•
•
•
Activity,
BroadcastReceiver,
Service,
ContentProvider,
Intent.
– Patrons de utilisés
•
•
•
•
•
•
•
Android_Introduction
Fabrique méthode
MVC, Modèle Vue Contrôleur
Façade
Procuration
Médiateur
Stratégie
…
2
Bibliographie utilisée… à compléter
Mobile Middleware, Architecture, Patterns and Practice, Sasu Tarkoma,ed. Wiley 2009
[Sheng-De Wang]
Le point de départ de ce support
Auteur: Prof. Sheng-De Wang
http://intw2-2010.cs.pu.edu.tw/a1.ppt
http://0xlab.org/~jserv/android-binder-ipc.pdf
[Sch06]Le site de douglas Schmidt
http://www.cs.wustl.edu/~schmidt/patterns.html
ce site http://www.cs.wustl.edu/~schmidt/POSA/
[Kra06]
La présentation de S. Krakowiak faite à l ’école d ’été ICAR 2006
http://sardes.inrialpes.fr/ecole/2006/ http://www2.lifl.fr/icar/Chapters/Intro/intro.html
[VKZ05]
le site de Uwe Zdun : http://www.infosys.tuwien.ac.at/Staff/zdun/
ce livre : http://www.infosys.tuwien.ac.at/Staff/zdun/remotingPatterns/index.html
ce support http://www.infosys.tuwien.ac.at/Staff/zdun/teaching/evs/evs.pdf
informations générales http://www.edlin.org/cs/patterns.html
http://www.powershow.com/view/133aa5MjUxY/Mobile_Middleware_Course_Principles_and_Patterns_Sasu_Tarkoma_powerpoint_ppt_presentation
http://developer.android.com/resources/index.html
Android_Introduction
3
Introduction
• Intergiciel, fonctionnalités attendues
• Android
– Un premier aperçu en quelques diapositives
• Le vocable
• Architecture logicielle
• Le simulateur, les API
• Une démonstration
Android_Introduction
4
Tendances, historique
INTERNETWORKING ARCH
RTP
TFTP
FTP
MIDDLEWARE ARCH
HTTP
Middleware
Applications
TELNET
DNS
UDP
Middleware
Services
TCP
IP
Middleware
Fibre Channel
Ethernet
ATM
20th Century
Solaris
FDDI
Win2K
VxWorks
Linux
LynxOS
21st Century
• [Sch06]
Android_Introduction
5
Fonctions attendues de l ’intergiciel
• de [Kra06]
• Proposer une API de haut Niveau
– Masquer l ’hétérogénéité
– Rendre la répartition invisible
– Faciliter la programmation répartie
 Fonctions orientées: Réseau « fixe », internet, web, SOA
Android_Introduction
6
Intergiciel et mobile
• Sécurité
– Confidentialité, intégrité, contrôle des informations par l’utilisateur
• Mobile comme « Baie d’accueil » des applications
– Installation, au sein d’un « sandbox »
• Liste des applications, annuaire,
– Eligibilité, sélection de la « bonne » application,
– Découverte au « run time » d’un service
• Déploiement, mise à jour, maintenance
– Substitution d’une application par une autre
• Communication
– Réseaux
• communications synchrones, asynchrones, interruptions de services
• Notifications inhérentes: sms, push …
• Persistance
– Embarquée
• Consommation
– Batterie
Android_Introduction
7
Android
• Sécurité
– Linux, processus …
• Mobile comme « Baie d’accueil » des applications
– Un processus une application une DVM (Dalvik Virtual Machine)
• (Vue logique), « sandbox » inhérent
• Déploiement, mise à jour, maintenance
– Prise en charge par l’intergiciel
• Communication
– Interne, externe -> intergiciel, sms, push …
• Persistance
– -> intergiciel, SQLLite
Android_Introduction
8
Android les grandes lignes
• Composants Android
• Outils de Développement
• Architecture Logicielle
• Développement
– en java avec quelques directives et configurations en syntaxe XML
• Un exemple, une démonstration
– Un exemple en quelques lignes de java et d’XML
Android_Introduction
9
Composants Android
• Linux
– Processus / DVM / Application
• Framework de déploiement d’applications
– De nombreuses librairies,
• Navigateur intégré, WebKit ( webkit utilisé par safari, Google Chrome…)
• SQLite
• En natif, pilotes
– Dépendant du matériel
•
•
•
•
•
Android_Introduction
GSM
Bluetooth, EDGE, 3G, WiFi
Caméra, GPS, boussole et accéléromètre
Température,
…
10
Outils de développement
• SDK Android
–En ligne de commandes
–Plug-in sous eclipse
–Émulateur
–Débogueur
–Traces fines d’exécution
–Tests unitaires
–Outils de mise au point
•Mesure de mémoire et performance
Android_Introduction
11
Framework ou baie d’accueil des applications
• Source : http://www.linuxjournal.com/
Android_Introduction
12
Architecture et API
http://developer.android.com/guide/basics/what-is-android.html
Android_Introduction
13
Développement
• Développement
– En java, configurations en syntaxe XML
• Une configuration de l’application
– AndroidManifest.xml
• Une déclaration de ressources en XML
– comme l’IHM ou des String
» res/layout/hello_web_view.xml
» res/values/strings.xml
Android_Introduction
14
Développement 1/2
Fichier de configuration, AndroitManifest.xml
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
package="test.biblio"
android:versionCode="1"
android:versionName="1.0">
<uses-permission android:name="android.permission.INTERNET" />
<application android:icon="@drawable/icon" android:label="@string/app_name">
<activity android:name=".Demo"
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>
</manifest>
Android_Introduction
15
Premier exemple
support Sheng Wang
package com.android.webviews;
import
import
import
import
import
android.app.Activity;
android.os.Bundle;
android.view.KeyEvent;
android.webkit.WebView;
android.webkit.WebViewClient;
public class HelloWebView extends Activity {
/** Called when the activity is first created. */
WebView webview;
@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.main);
webview = (WebView) findViewById(R.id.webview);
webview.getSettings().setJavaScriptEnabled(true);
webview.loadUrl("http://www.cnam.fr");
webview.setWebViewClient(new HelloWebViewClient());
}
Android_Introduction
16
Suite de l’exemple
@Override
public boolean onKeyDown(int keyCode, KeyEvent event) {
if ((keyCode == KeyEvent.KEYCODE_BACK) && webview.canGoBack()) {
webview.goBack();
return true;
}
return super.onKeyDown(keyCode, event);
}
private class HelloWebViewClient extends WebViewClient {
@Override
public boolean shouldOverrideUrlLoading(WebView view, String url) {
view.loadUrl(url);
return true;
}
}
}
Android_Introduction
17
Démonstration
• Démonstration
Puis
• Les composants essentiels
Android_Introduction
18
Vocabulaire
• Les Essentiels
– Activity
• Une activité est associé à une IHM
– BroadcastReceiver
• Réception d’un message transmis par Android
– Service
• Une tache de fond sans IHM
– ContentProvider
• La persistance des données
– Intent
• Les notifications
– IntentFilter
• Les filtres des notifications candidates
Android_Introduction
19
Introduction … Classes
• Activity
– Associée à une interface utilisateur
• Cycle de vie (démarrée, en pause, arrêtée, détruite…)
– Peut démarrer d’autres activités, émet des évènements(intentions, intent)
• Une configuration de type XML, permissions, librairies,
• BroadcastReceiver
– Bus de messages
– Émission et réception d’intentions (intent)
• Service
– Pas d’interface, un service à rendre, en tâche de fond
– Intention de servir, langage commun aux clients et au service
• ContentProvider
– Données rendues persistantes ( pour d’autres applications)
– Un fichier, base SQLite
• Intent
– Notifications,
• IntentFilter
– Critères de sélection, éligibilité, mécanisme de résolution
Android_Introduction
20
Application
• Une application peut être constituée de plusieurs écrans,
• A chaque écran lui correspond une activité,
• Une activité hérite et redéfinit certaines méthodes
– onCreate, -> …, onPause, -> …, onStop, ->…onDestroy, -> …
• Android se charge des appels de ces méthodes
– Un état de l’activité est donc induit par l’exécution de ces méthodes
• Inversion de contrôle
– (cf. M.Fowler) http://martinfowler.com/articles/injection.html
– Android impose un cycle de vie, un état de l’activité
Android_Introduction
21
Architecture, vocabulaire
• Source : http://developer.android.com/guide/topics/fundamentals.html
• Application
–
–
–
–
Activity
Service
ContentProvider
BroadcastReceiver
Android_Introduction
22
public class android.app.Activity
package android.app;
public class Activity extends ApplicationContext {
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState){
protected void onStart();
protected void onRestart();
protected void onResume();
protected void onPause();
protected void onStop();
protected void onDestroy();
… etc …
}
induit un cycle de vie imposé par le « framework »
Android_Introduction
23
Inversion de Contrôle… Rappel
Activités
activité_1
Activité 2
Activité 3
onCreate(..)
onStart();
…activité_1 = new Activité_1();
activité_1.onCreate();
activité_1.onStart();
….
Android, middleware
public class Activity extends ApplicationContext {
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState);
protected void onStart();
…..}
http://developer.android.com/reference/android/app/Activity.html
Android_Introduction
24
Le cycle de vie d’une activité
• Séquencement des appels
imposé par le système
Android_Introduction
25
Activité son état
•
•
http://inandroid.in/archives/tag/activity-lifecycle
Attention une application dans l’état Paused ou Stopped peut être supprimé par Android
Android_Introduction
26
Un exemple: une très petite IHM
Une « IHM »
•
Un bouton, un écouteur, un clic et l’heure est affichée !
•
En approche traditionnelle
•
Tout est codé en Java IHM comprise
– En approche déclarative
•
Android_Introduction
Usage d’XML pour la configuration, de java pour l’utilisation
27
Activity Un Click et l’heure est actualisée
import
import
import
import
import
android.app.Activity;
android.os.Bundle;
static android.view.View.OnClickListener ;
android.widget.Button;
java.util.Date;
public class Now extends Activity implements OnClickListener {
private Button buttonNow;
@Override
public void onCreate(Bundle bundle) {
super.onCreate(bundle);
buttonNow = new Button(this);
// <- un bouton
buttonNow.setOnClickListener(this);// <- un écouteur auprès de cette vue
setContentView(buttonNow);
// <- le bouton devient la vue, l’écran
}
public void onClick(View view) { // <- à chaque click
buttonNow.setText(new Date().toString());
}
}
Est-ce une vue apparentée swing
Et ici un MVC à lui tout seul … ? discussion
Android_Introduction
28
Activity-bis Un Click et l’heure est actualisée
• Approche « déclarative »,
– res/layout/activity_now.xml
– Balise XML <Button attribut android:onClick
– Le fichier res/layout/activity_now.xml
<Button
xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
android:id="@+id/buttonNowId"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent"
android:text="Now"
android:onClick="onClick" />
Android_Introduction
29
L’activity devient (version déclarative)
public class NowActivity extends Activity {
private Button buttonNow;
protected void onCreate(Bundle bundle) {
super.onCreate(bundle);
// Vue issue du fichier XML, fichier R.java est généré automatiquement
// R.java installe un accès en java aux ressources décrite en XML
setContentView(R.layout.activity_now);
// Button, identifié par un Id, est issu du fichier XML
buttonNow = (Button)findViewById(R.id.buttonNowId);
}
// l’attribut onClick a ce nom de méthode comme valeur
public void onClick(View view) {
buttonNow.setText(new Date().toString());
}
}
Android_Introduction
30
Discussion MVC ?
• Démonstration
• Discussion MVC ?
– Modèle ?
– Vue ?
– Contrôleur ?
Android_Introduction
31
MVC discussion suite
•
http://java.sun.com/blueprints/guidelines/designing_enterprise_applications/introduction/summary/index.html
Android_Introduction
32
Retour sur les API
• Android: un ensemble d’API
– Activity Manager
– View System listes, boutons,… navigateur (WebView)
– http://developer.android.com/guide/basics/what-is-android.html
Android_Introduction
33
View System
• Un usage du patron composite
Android_Introduction
34
View
(Component),
ViewGroup
(Composite)
Source: [Sheng-De Wang]
C’est bien un composite
Android_Introduction
35
Détaillé: Composite
Source: [Sheng-De Wang]
Exemple précédent setContentView(buttonNow);
Android_Introduction
36
Une calculette: Layout, View , Button…
LinearLayout
TextView
EditText
TableRow
Button
ProgressBar
• Description de cette interface en XML
– Fichier
Android_Introduction
res/layout/main.xml
37
Interface, IHM : Approche déclarative ./res/
• Chaque composant possède un id (android:id= "@+id/push")
Android_Introduction
38
Architecture: la calculette, un classique
• Le Modèle
– La calculette munie de ses opérations (+,-,/,*,…)
• Les sources du modèle sont ici
– http://douin.free.fr/tp4Calculette/
– La calculette hérite de la classe java.util.Observable
• La Vue
– L’IHM affichage, zone de saisie, boutons …
• Le Contrôleur
– Le comportement de l’IHM
Android_Introduction
39
MVC nouvelle discussion
Classes déjà écrites
Calculette
Modèle
update(..
« XML »
IHM
extends java.util.Observable
implements CalculetteI
enter, add, sub, …
CalcActivity
Contrôleur
extends android.app.Activity
implements java.util.Observer
Listeners
Android
• L’activity Android est une vue du Modèle Calculette (implements Observer)
• L’activity Android est le contrôleur de l’IHM décrite en XML (extends
Android_Introduction
Activity)
40
Résumé: Application, Activity …
– Un processus linux contient une application,
– Une application, peut contenir une ou plusieurs activités,
– Une activité se trouve dans un certain état, cf. cycle de vie
Android_Introduction
41
Communication inter applications
• Intent, comme notification
– Souscription/Publication
– Appeler, déclencher une autre activité
• Avec éventuellement des paramètres et des résultats attendus
– L’intergiciel sélectionne la « bonne application »
• Selon les critères exigés par le souscripteur
• Critères précisés lors de la publication
– Nécessaire adéquation à l’exécution services fournis / services requis
Android_Introduction
42
Patron Publish-Subscribe/Intent & Context
• Source: http://roboticswikibook.org, rappel
Android_Introduction
43
Sous Android
• Mediator, classe Context
– http://developer.android.com/reference/android/content/Context.html
• Subscriber, classe BroadcastReceiver
– http://developer.android.com/reference/android/content/BroadcastReceiver.html
• X,Y les thèmes, classe Intent
– http://developer.android.com/reference/android/content/Intent.html
• IntentFilter
– http://developer.android.com/reference/android/content/IntentFilter.html
Android_Introduction
44
Un mobile à l’intention de téléphoner
• Intent
• Démarrer une activité prédéfinie : téléphoner, légitime…
public class TelephonerActivity extends Activity {
@Override
protected void onCreate(Bundle bundle) {
super.onCreate(bundle);
setContentView(R.layout.activity_now);
}
public void onClick(View view) {
Intent intent = new Intent();
intent.setAction("android.intent.action.DIAL");
this.startActivity(intent);
}
}
• android.app.Activity extends ….. extends android.content.Context
Android_Introduction
45
Téléphoner: le souscripteur a déjà souscrit
• Discussions
Intent intent = new Intent();
intent.setAction("android.intent.action.DIAL");
– À la recherche de la bonne action, application
• Ici un nom ("android.intent.action.DIAL");
•
•
•
•
Plusieurs élus possibles
Composant logiciels,
Maintenance
…
• Démonstration !
Android_Introduction
46
Recevoir un SMS, le souscripteur
– Le souscripteur hérite de android.content.BroadcastReceiver
• Et implémente ce qu’il faut faire lors de la notification
public class ReceiverSMS extends BroadcastReceiver{
// à chaque SMS reçu
public void onReceive(Context ctxt, Intent intent) {
//
}
}
// à chaque SMS reçu ?
Adéquation intention (Intent) ReceiverSMS par un filtre (IntentFilter)
Réalisation : tout en java ou directives XML …
Android_Introduction
47
Recevoir un SMS, le souscripteur
– Tout java: un receveur/souscripteur au sein d’une activité
public class SMSActivity extends Activity {
private static class ReceiverSMS extends BroadcastReceiver{
// à chaque SMS reçu
public void onReceive(Context ctxt, Intent intent) {
// …
}}
protected void onCreate(Bundle bundle) {
super.onCreate(bundle);
final String SMS_RECEIVED =
"android.provider.Telephony.SMS_RECEIVED";
IntentFilter filter = new IntentFilter(SMS_RECEIVED);
registerReceiver(new ReceiverSMS(), filter);
setContentView(R.layout.activity_now);
}
Android_Introduction
48
Le receveur en déclaratif
<receiver android:name=".ReceveurDeSMS"
android:exported="true" >
<intent-filter android:priority="999">
<action
android:name="android.provider.Telephony.SMS_RECEIVED"
/>
</intent-filter>
</receiver>
public class ReceveurDeSMS extends BroadcastReceiver{
// à chaque SMS reçu
public void onReceive(Context ctxt, Intent intent) {
//
}
}
Android_Introduction
49
Publish/Subscribe
Plusieurs Receveurs/souscripteurs,
l’un deux peut arrêter la propagation,
une priorité peut être affecté à chaque receveur
La liste des souscripteurs serait-elle une Chaîne de responsabilités
avec priorités ?
Démonstration
1) un receveur de SMS
2) avec deux receveurs
Scénario: si le contenu
du message contient « vibrator », le
mobile vibre et le message est intercepté !
Android_Introduction
50
Patron publish/subscribe « Over the air »
• Google Cloud Messaging
• Android 2.2
• Message <= 4ko
• Trafic illimité
– Nécessite une inscription auprès de Google
• Avec de préférence un compte gmail dédié
Android_Introduction
51
Publish/Subscribe « Over the air »
• 1) Souscription
Android_Introduction
52
Publish/Subscribe « Over the air »
• 2) Publication
Android_Introduction
53
Architecture : Objectifs
• Un client, tout système connecté
– S’adresse au serveur Google qui se chargera de publier auprès des mobiles
• Mobiles ayant préalablement souscrits
•
Android_Introduction
Mise en œuvre : une librairie toute prête, en un appel de méthode
54
Publish/Subscribe « Over the air »
• 3) Notification
Android_Introduction
55
Architecture : Mise en œuvre, inscription
1)inscription
GCM
2)identifiant
3) dépôt de l’identifiant
• Chaque participant
– Doit avoir un compte google gmail
– S’inscrit auprès de GCM, en retour un identifiant lui est attribué
• Un serveur mémorise, l’identifiant retourné par GCM
– Un serveur au protocole HTTP de préférence
Android_Introduction
56
Architecture : Mise en œuvre, inscriptions
•
•
•
•
•
•
id1
id2
id3
…
…
…
• Le serveur contient une liste des identifiants
• Un identifiant par application
• Exemple : Une liste d’identifiants accessible depuis le web
• http://jfod.cnam.fr/registration/demo/?cmd=toString
Android_Introduction
57
Architecture : Mise en œuvre, publications
1) Demande de la liste
2) [id1, id2, id3, ……]
3) Demande de publication
[id1, id2, id3, ……] + message
message
id1
id2
message
message
•
id3
Publication par tout système connecté
1, 2) Demande et obtention de la liste des identifiants,
3) Envoi de cette liste au serveur Google/GCM accompagnée du message à transmettre
GCM se charge de publier le message, de le ré-émettre, de le conserver …
Android_Introduction
58
Architecture : publications
message
id1
id2
message
message
id3
• Chaque mobile, ayant préalablement souscrit, est notifié
– C’est un « Receiver », prêt à l’emploi, qui est déclenché sur chaque mobile
Android_Introduction
59
Démonstration
•
•
•
•
•
•
id1
id2
id3
…
…
…
– Service web
• Interrogations
– http://jfod.cnam.fr/registration/demo/?cmd=toString
– http://jfod.cnam.fr/registration/demo/?cmd=list
• Publication
– http://jfod.cnam.fr/registration/demo/?cmd=send&message=hello_GCM
• http://jfod.cnam.fr/cgm/demo.html
Android_Introduction
60
Démonstration
• Installez cette application sur vos mobiles ou sur votre
émulateur
– L ’application Android (souscription et publication)
• Patience la durée de la découverte de votre mobile ou émulateur peut
prendre quelques minutes
• http://jfod.cnam.fr/cgm/GCM_Client_Demo.apk
– Modeste interface web de tests…
• http://jfod.cnam.fr/cgm/demo.html
Android_Introduction
61
Les services: Sommaire
– Services
• Cycle de vie
– création, démarrage et arrêt
• Service local
• Service « global », AIDL (Android Interface Description Language)
Note: A chaque thème un exemple complet et une démonstration
Avertissement : les démonstrations ne sont pas garanties…
Android_Introduction
62
Sommaire : Architectures présentées 1/3
Un processus
Une DVM
Une activité
Un service
compteur
• Service local, une activité, un service
– Échange de données
• Envoi des paramètres depuis l’activité par une intention
• Réception des résultats
– Simplifié, variable globales, ici le compteur (même machine)
– Usage des classes Messenger et Handler
Android_Introduction
63
Sommaire : Architectures présentées 2/3
Un processus
Une DVM
Un processus
Une DVM
Une activité
Un service
compteur
• Un service global, une activité
– Échange de données
• Envoi depuis l’activité par une intention
• Réception des résultats
– Messenger et handler
– ServiceConnection, accès via un mandataire AIDL
Android_Introduction
64
Bibliographie utilisée
•
http://developer.android.com/reference/android/app/Service.html
•
http://www.vogella.com/articles/AndroidServices/article.html
•
http://grail.cba.csuohio.edu/~matos/notes/cis-493/lecture-notes/Android-Chapter22Services.pdf
•
http://davanum.wordpress.com/2007/12/15/android-listen-for-incoming-sms-messages/
•
À compléter
Android_Introduction
65
Service
• En tâche de fond
– Pas d’IHM
•
•
•
•
•
J’écoute un fichier audio mp3, pendant que je navigue sur le web,
Dès que je m’empare du mobile, une sonnerie retentit,
Les coordonnées GPS sont envoyées régulièrement,
Dès que je m’approche d’une zone dangereuse mon mobile s’éteint,
…
• Toujours disponibles
– Locaux
• Service personnel, inaccessible pour les autres applications
– Service, Intent, IntentService
» En accès restreint
– « Distants »
• Accessible aux autres applications
– Langage commun AIDL
– Recherche du service, IBinder, Connection
Android_Introduction
66
Services : cycle de vie, deux styles
Quelque soit l’architecture choisie
Usage de
startService
Android_Introduction
Usage de
bindService
67
Service local, schéma des exemples
• Un service local
– Une horloge
• Un compteur est incrémenté chaque seconde …tic…tic…tic…tic…tic…tic
– Lecture synchrone du compteur de tics
• À son initiative, le client questionne … (combien de tics ?)
– Un message contenant le nombre de tics est envoyé par le service
• Réception asynchrone par le client … (veuillez recevoir ce nombre de tics, svp)
– A chaque incrémentation du compteur une notification a lieu
• Dans la barre des notifications… (le compteur a changé de valeur ?)
– A chaque incrémentation un envoi aux receveurs agréés est effectué
• Envois asynchrones aux multiples receveurs éventuel selon un ordre
Android_Introduction
68
Les exemples de ce support, suite
•
Un service global
– Un compteur de SMS entrants en trois étapes
1. AIDL, les services, le langage commun entre les clients et le service
– Le squelette du programme
– Types primitifs et Parcelable
2. Mise en place du receveur de SMS
– Liaison receveur et service
Android_Introduction
69
Architecture du premier exemple
Une activité
Le (UI)thread main
Un processus
Une DVM
Un service
un thread ticker
tic…tic…tic…tic…tic…
compteur
• De l’activité,
– Démarrage du service par startService
– accès au compteur de tics par l’appel d’une méthode de classe, lecture de la valeur
• Activité : classe ServiceLocalActivity
• Service : classe TimeService
Android_Introduction
70
Un Service Local, au sein d’une activity
• Une horloge
– Un compteur est incrémenté chaque seconde …tic…tic…tic…tic…tic…tic
• Le fichier Manifest.xml mentionne le service (TimeService)
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
package="service.local"
android:versionCode="1"
android:versionName="1.0">
<uses-sdk android:minSdkVersion="8" />
<application android:icon="@drawable/icon" android:label="@string/app_name">
<activity android:name=".ServiceLocalActivity" android:label="@string/app_name">
<intent-filter>
<action android:name="android.intent.action.MAIN" />
<category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />
</intent-filter>
</activity>
<service android:name="TimeService" ></service>
</application>
</manifest>
Android_Introduction
71
Un service local c’est :
Une déclaration XML et un héritage de la classe Service
Une déclaration
• Balise service dans la configuration AndroidManifest.xml
– Par défaut le service se trouve dans le même processus que l’activité
Une classe au sein de la même application
• public class TimeService extends android.app.Service{
– public void onCreate(){…}
– public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {…}
• onStart appelle cette méthode
– public onDestroy{…}
Android_Introduction
72
Démarrage du service 1/2
• Au sein de l’activité,
– Déclaration de l’intention
– Intent intent = new Intent(this, TimeService.class);
• this : le contexte
• TimeService.class : le service,
» dans la même application (un package référencé par Android)
• L’intent peut contenir paramètres, exemple
– intent.putExtra("pid", android.os.Process.myPid());
Android_Introduction
73
Démarrage et arrêt du service 2/2
• Au sein de l’activité,
– Démarrage et arrêt du service,
•  Cycle de vie du service
startService(intent);
Démarrage effectif du service,
appel de onCreate, onStart->onStartCommand du service
stopService(intent);
Arrêt du service,
appel de onDestroy du service
Android_Introduction
74
Schéma de programme du service, 1/3
public class TimeService extends Service {
// à la suite de l’appel de startService
public void onCreate(){
}
// non renseigné dans cette version utilisant startService
public IBinder onBind(Intent i) {
return null;
}
Android_Introduction
75
Schéma de programme du service, 2/3
private static Thread ticker;
private static AtomicLong count;
// suite de l’appel de startService, cf. cycle de vie
public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {
if(ticker==null){
count = new AtomicLong();
// accès concurrents
ticker = new Thread(new Ticker()); // un thread local
ticker.start();
}
return START_STICKY; // démarrage et arrêt explicites
// la constante retournée induit un comportement du service
// http://developer.android.com/reference/android/app/Service.html
}
Android_Introduction
76
Méthode run (le ticker), du service 3/3
// l’horloge et son thread, « du classique »
private class Ticker implements Runnable{
public void run(){
while(!ticker.isInterrupted()){
try{
Thread.sleep(1000);
count.set(count.longValue()+1L);
}catch(Exception e){
return;
}
}
}
// accès en lecture, par l’activité
public static long getCount(){
return count.get();
}
Android_Introduction
77
Le client, une activity, un affichage
public class ServiceLocalActivity extends Activity
public void onClickStart(View v){
Intent intent = new Intent(this, TimeService.class);
intent.putExtra("pid", android.os.Process.myPid());
started = startService(intent) != null;
}
public void onClickStop(View v){
started = !stopService(new Intent(this, TimeService.class));
}
public void onClickGetCount(View v){
if(started)
texte.setText("count: " + TimeService.getCount());
else
texte.setText("service non démarré");
Méthodes de classe
}
Même DVM (tout va bien)
Android_Introduction
78
Démonstration
Android_Introduction
79
Un résumé et la suite
• Un service local
– Hérite de Service
• StartService
ou
• Une autre écriture est possible avec bindService
– L’exemples présenté utilise la même DVM
• Accès « simplifié » aux services rendus
– Accès par une méthode de classe,
• Et maintenant : un service global
Android_Introduction
80
Discussion, même DVM ou non
• Ici le service partage le même processus que l’activité
• Attention
• Si nous choisissons, un processus dédié au service
– <service android:name="TimeService"
android:process= ":timeService">
– </service>
– Cela ne fonctionne plus, démonstration …
– explication … cf. schéma page suivante
Android_Introduction
81
Schéma : processus et DVM
Activity
TimeService
count 5
•
•
Un seul processus
Activity + service
Tout va bien en apparence
Activity
count null
TimeService
count 5
• Deux processus, deux DVM
• Exception !!!!
(Le code pour la lecture de count est le même)
• L’accès par des variables de classes: peu satisfaisant
Android_Introduction
82
help -> recherche sur le web
• http://blog.developpez.com/android23/p8571/android/creation_de_ser
vice
• Utilisation de listener
• En conséquence pour un service global un IPC est
nécessaire
– IPC comme Inter Process Communication
– Plusieurs façons de faire
• Messenger + Handler
• broadcastReceiver
• AIDL
Android_Introduction
83
Communication entre processus
• Solutions
– Messenger + Handler
• Message inter process
• Autorise une communication asynchrone
• Un message est envoyé au client, celui-ci est prévenu à l’aide d’un Handler
– Un receveur ou plusieurs receveurs
• Un ou des receveurs et le bon filtre sont enregistrés
• Le service envoie un « intent » et son filtre,
– A destination des receveurs agréés, filtrés
– Le service devient global
• Nécessité d’utiliser AIDL
– in, out, inout, et certains types pris en compte,
– implements Parcelable pour du sur mesure
Android_Introduction
84
Service global : création, démarrage et arrêt
• En tache de fond
• Toujours disponible
• Services globaux
– « Distants »
• Rmi en plus simple … même machine …
• Accessible à tous
– Attribut android:exported="true", balise service
Android_Introduction
85
activité_1
Activité 2
service
Services
Applications
Un Service à disposition de tous
Android, middleware
Service distant,
– Découverte du service par une intention …
– Sérialisation/désérialisation lors du passage de paramètre
• Implicite si types primitifs, List et Map,
• Explicite par l’implémentation de Parcelable
Android_Introduction
86
Un simple service global
• Un service accessible par toute application
– Avec quelques contraintes
• Un langage commun AIDL
– AIDL, Android Interface Description Language
– Types primitifs de java
– String, CharSequence, List (ArrayList coté serveur), Map (HashMap)
• Indication du type de passage de paramètre in, out, inout
• Sérialisation/désérialisation
– Autres classes, elles devront : implements Parcelable
• Analogue à Serializable, mais rien n’est implicite
Android_Introduction
87
Exemple : compteur de SMS …
•
Approche incrémentale à l’aide d’un exemple
1. Un service global accessible par tous (Exemple 1)
Limité à 3 fonctionnalités élémentaires
Démarrer, arrêter, combien ?
1. Nous déjà vu ces commandes quelque part ?
2. Ajout effectif du receveur de messages (Exemple 2)
– Mise en œuvre du receveur d’intention standard
Démarrer le receveur, arrêter la réception, combien de SMS reçus ?
3. Ajout d’une nouvelle fonctionnalité (Exemple 3 ou une idée de TP)
– Le texte d’un sms contient une commande (secrète) qui déclenche l’action
correspondante, (envoi de la position…)
Android_Introduction
88
Exemple 1
3 fichiers
1. Une interface en AIDL des fonctionnalités distantes
•
•
Sous ensemble de Java, par défaut types primitifs, List, Map
Parcelable sinon
2. Une implémentation du service
•
La souche, le mandataire à destination des clients distants, est générée
3. Une activity de mise en oeuvre
– Recherche du service
– Connexion avec celui-ci
Android_Introduction
89
Exemple un préambule compteur de SMS
package seja.android;
interface SMSServiceI{
void start();
// démarrage de la réception sms
void stop();
// arrêt de celle-ci
long received(); // combien de SMS reçus ?
}
.aidl
.java
Android_Introduction
90
Service, AIDL (android interface description language)
package cnam.android;
interface SMSServiceI{
void start();
void stop();
long received();
}
/*
This file is auto-generated.
*/
DO NOT MODIFY.
package cnam.android;
import …;
public interface SMSServiceI extends android.os.IInterface{
/** Local-side IPC implementation stub class. */
public static abstract class Stub extends android.os.Binder
implements cnam.android.SMSServiceI{ …
Android_Introduction
91
Implémentation du service, SMSService.java
public class SMSService extends Service{
// appelée par les clients
public IBinder onBind(Intent intent) {
return new SMSServiceImplStub();
}
private static class SMSServiceImplStub extends SMSServiceI.Stub{
private static long counter; // compteur de sms provisoire
public void start() throws RemoteException {
Log.i("SMSServiceImplStub","start");
}
public void stop() throws RemoteException {
Log.i("SMSServiceImplStub","stop");
}
public long received() throws RemoteException {
synchronized(SMSServiceImplStub.class){
counter++;
}
return counter;
}}}
Android_Introduction
92
L’activité cliente du service
public class ServiceSMSReceivedActivity extends Activity {
private SMSServiceI service;
private ConnexionAuServiceSMS connexion;
• public void onClickStart(View v){
if(!connecte){
// identification du service
Intent serviceIntent = new Intent();
serviceIntent.setClassName("seja.android", "seja.android.SMSService");
// connexion avec le service
this.connexion = new ConnexionAuServiceSMS();
// connexion sera déclenchée par l’intergiciel (asynchrone)
bindService(serviceIntent, connexion, Context.BIND_AUTO_CREATE);
connecte = true;
start.setEnabled(false);
stop.setEnabled(true);
}}
Android_Introduction
93
Connexion au service, par android, asynchrone
Cf. transparent précédent
// connexion avec le service
this.connexion = new ConnexionAuServiceSMS();
// connexion sera déclenchée par l’intergiciel (asynchrone)
bindService(serviceIntent, connexion, Context.BIND_AUTO_CREATE);
private
class ConnexionAuServiceSMS implements ServiceConnection{
public void onServiceConnected(ComponentName name,
IBinder binder) {
// méthode appelée par Abdroid,
// service reçoit un mandataire
service = SMSServiceI.Stub.asInterface(binder);
}
public void onServiceDisconnected(ComponentName name) {
}
}
Android_Introduction
94
L’activité cliente connectée
public class ServiceSMSReceivedActivity extends Activity {
private SMSServiceI service;
private ConnexionAuServiceSMS connexion;
public void onClickHow(View v){
if(connecte){
try {
texte.setText(Long.toString( service.received()));
} catch (RemoteException e) {
}
}
Appel de service.received(), Affichage de la valeur 5 ouf…
Android_Introduction
95
Pause avant l’accès par tous
• Rien de nouveau, sauf cette interface
package cnam.android;
interface SMSServiceI{
void start();
void stop();
long received();
}
– Architecture classique
• Un service
• Une liaison à l’aide d’une instance de la classe ServiceConnection
Android_Introduction
96
Le manifest, installation du service
Pour tous, et ici dans un processus séparé
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
package="seja.android"
android:versionCode="1"
android:versionName="1.0">
<uses-sdk android:minSdkVersion="8" />
<application android:icon="@drawable/icon" android:label="@string/app_name">
<activity android:name=".ServiceSMSReceivedActivity"
android:label="@string/app_name">
<intent-filter>
<action android:name="android.intent.action.MAIN" />
<category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />
</intent-filter>
</activity>
<service android:name=".SMSService"
android:exported="true"
android:process="seja.android.SMSService" />
</application>
</manifest>
Android_Introduction
97
Un autre client depuis une autre application
• Recopie du fichier .aidl,
(langage commun)
– Noms de paquetage
identiques
• Même séquence qu’un client du même contexte
– Recherche du service
– Connexion au service
Android_Introduction
98
Un client ordinaire d’une autre application
public void onClickHow(View v){
if(!connecte){
Intent intent = new Intent();
intent.setClassName("seja.android", "seja.android.SMSService");
this.connexion = new ConnexionAuServiceSMS();
try{
bindService( intent, connexion, Context.BIND_AUTO_CREATE);
}catch(Exception e){}
connecte = true;
}else{
try {
texte.setText(Long.toString(service.received()));
} catch (Exception e) {}
}}
private
class ConnexionAuServiceSMS implements ServiceConnection{
à l’identique d’un client présent dans la même application
Android_Introduction
99
Exemple2 : SMSService enrichi
• Un compteur de SMS reçus
– A chaque sms reçu un compteur est incrémenté
– Service accessible par toute application
• Le service a maintenant l’intention de recevoir des SMS
– IntentFilter filter = new IntentFilter(SMS_RECEIVED);
– registerReceiver(new SMSReceiver(), filter);
• Un client recherchera ce service via le middleware
• Le service : SMSService
Android_Introduction
100
ContentProvider
• Sauvegarde et restitution de données
– Données accessibles à toutes applications
• ContentProvider
– Persistance
– DAO/CRUD
• Data Access Object
• Create Retrieve Update et Delete
Android_Introduction
101
Mes Contacts, un client
le ContentProvider prédéfini : phone
Android_Introduction
102
ContentProvider
• ContentProvider, comme les contacts, accès
– ContentResolver resolver = getContentResolver();
Identification du bon « Contentprovider » grâce à son URI
– Uri uri = android.provider.Contacts.Phones.CONTENT_URI;
– String s = uri.toString();
– // assert s.equals("content://contacts/phone");
– Appel de resolver.query
• Pour une interrogation
– Parcours à l’aide d’un « Cursor »
Android_Introduction
103
Cursor comme ResultSet
Android_Introduction
104
Conclusion
• Ce n’est qu’une introduction …
– Approche par les patrons s’impose pour la partie Service et
ContentProvider …
Android_Introduction
105