Xamarin Android -  Apresentando a plataforma Android

 Neste artigo vou apresentar uma visão geral resumida sobre a plataforma Android.

O Android é um sistema operacional baseado no Linux para dispositivos móveis : smartphones, tablets, etc., e foi desenvolvido pela Open Handset Alliance, liderada pelo Google e outras empresas.

O Android oferece uma abordagem unificada para o desenvolvimento de aplicações para dispositivos móveis, o que significa que os desenvolvedores só precisam desenvolver para Android, e suas aplicações serão capazes de rodar em diferentes dispositivos alimentados por Android.

A plataforma Android é uma das plataformas mais bem sucedidas desenvolvidas nos últimos anos, e fornece aos desenvolvedores muitos serviços e recursos necessários para criar ricas aplicações para dispositivos móveis. O diagrama a seguir fornece um visão de alto nível de como a plataforma Android esta organizada  :

O runtime Android

Aplicativos Android são executados dentro da Dalvik Virtual Machine (Dalvik VM Dalvik), que é semelhante a uma máquina virtual Java, mas foi otimizado para dispositivos com memória e capacidade de processamento limitados.

A Dalvik VM faz uso de recursos básicos do Linux como gerenciamento de memória e multithreading, o que é intrínseco na linguagem Java. A Dalvik VM permite que cada aplicativo Android possa ser executado em seu próprio processo, com a sua própria instância da máquina virtual Dalvik.

Os aplicativos Android são inicialmente compilados para byte code Java usando o compilador Java, mas eles têm uma etapa adicional de compilação que transforma o byte code Java para o byte code Dalvik, adequado para executar dentro da Dalvik VM.

A Dalvik é entregue com as bibliotecas do núcleo do Android. Essas bibliotecas não se alinham com uma plataforma Java específica (JSE, JEE, ou JME), mas atuam como uma plataforma híbrida mais alinhada com JSE sendo que a Android Application Framework (AAF) fornece um meio alternativo de criação de interfaces de usuário.

Os pacotes Android (.apk)  

As aplicações são entregues para a instalação em um formato de pacote Android.

Um pacote Android é criado como resultado da compilação de um aplicativo para Android e é um arquivo com uma extensão .apk que contém todo o código e os arquivos de suportes necessários para executar uma única aplicação, incluindo o seguinte:

• Executáveis Dalvik (arquivos *.dex)
• Resources
• bibliotecas nativas
• O manifesto do aplicativo

Os pacotes do Android podem ser instalados diretamente via e-mails, URLs, ou cartões de memória. Eles também pode ser instalados indiretamente por meio de lojas de aplicativos como Google Play.

O manifesto do aplicativo

Todos os aplicativos do Android tem um arquivo de manifesto (AndroidManifest.xml) que informa para a plataforma Android tudo o que ela precisa saber para executar com êxito a aplicação.

Dentre as informações do arquivo de manifesto temos:

• O Nível mínimo da API requerido pela aplicação;
• Os recursos de hardware/software usados ou exigidos pelo aplicativo;
• As permissões exigidas pela aplicação;
• A tela inicial (atividade Android) apresentada quando a aplicação for iniciada;
• As Bibliotecas exigidas pela aplicação (Exceto a AAF);

As versões do Android

Identificar a versão do Android pode ser um pouco confuso; Existe um número de versão, um nível da API, e um apelido, e esta nomenclatura são, por vezes, utilizadas de forma intercambiáveis.

O número da versão representa uma versão da plataforma. Às vezes, uma nova versão é criada para fornecer novas capacidades, embora às vezes ela é criada para corrigir bugs.

O nível da API representa um conjunto de capacidades. Medida que o nível da API aumenta, novas capacidades são entregues para o desenvolvedor.

Para você ter uma ideia, abaixo temos duas imagens exibindo o número de algumas versões do Android, o API Level e apelido:

Para mais detalhes sobre o histórico das versões do Android consulte : https://pt.wikipedia.org/wiki/Hist%C3%B3rico_de_vers%C3%B5es_do_Android

Aplicações Android

Uma das partes mais importantes de uma aplicação Android é a Atividade (Activity).

Uma atividade fornece uma única função que um usuário pode realizar com um aplicativo tal como: listar produtos, incluir produtos, exibir mapas, etc.

Uma única aplicação é composta de muitas atividades, e um usuário interage com uma atividade por meio de uma ou mais views ou visões. Se você estiver familiarizado com o padrão MVC, você vai notar que as atividades cumprem um papel parecido como Controller.

As atividades possuem um ciclo de vida bem definido que pode ser descrito em termos de estados, transições e eventos.

O diagrama abaixo fornece uma visão do ciclo de vida de uma atividade:

Em outro artigo vou abordar com mais detalhes os estados e eventos de uma atividade.

As Views e as ViewsGroups

Tudo o que você vê em um aplicativo Android é uma View : botões, etiquetas, caixas de texto e botões de rádio são todos exemplos de views.

As Views são organizadas em uma hierarquia utilizando diversos tipos de ViewGroups.  Uma ViewGroup é um tipo especial de View que é usado para organizar (layout) as outras views na tela.

As Views e as ViewGroups podem ser criadas usando dois métodos diferentes:  programaticamente ou declarativamente.

A abordagem declarativa possui a seguintes vantagens:

• Proporciona uma melhor separação do design visual de um aplicativo da sua lógica de processamento;
• Permite que vários layouts sejam criados para apoiar vários dispositivos ou configurações de dispositivos com uma única base de código;
• Ferramentas de desenvolvimento, tais como Android Studio, Xamarin Studio e o plugin Android para Eclipse, permitem visualizar a interface do usuário, sem a necessidade de compilar e executar o aplicativo após cada alteração;
Embora a abordagem declarativa seja a mais indicada às vezes uma combinação das abordagens se faz necessária.

Interface do Usuário (Views, Widgets) e Layouts

O Android oferece um conjunto abrangente de widgets de interface que podem ser usados para construir uma rica experiência do usuário. Todos estes elementos são subtipos de views e podem ser organizados em layouts sofisticados que utilizam vários tipos de ViewGroups. Todos os widgets de interface podem ser encontrados no pacote android.widget no Application Framework.

O Application Framework possui um número ode subclasses de ViewGroup, cada uma fornece uma única forma de organizar o conteúdo da interface.

Os layouts mais comuns podem ser vistos na figura abaixo:

Cada layout pode ser usado para um propósito especifico.

Layout Descrição Cenário
Linear Layout Organize seus 'filhos' em uma única linha horizontal ou vertical e cria uma barra de rolagem quando necessário. Indicado quando os widgets fluem horizontal ou verticalmente
Relative Layout Organiza os objetos 'filhos' relativamente uns aos outros ou e relação ao pai. Indicado quando as posições dos widgets podem ser melhor descritas em relação a outro elemento (à esquerda) ou à área de fronteira do pai (lado direito, ou centrado)
Table Layout Organiza os seus 'filhos' em linhas e colunas Indicado quando as posições dos widgets naturalmente se encaixam em linhas
e colunas.

Para layouts que são orientados a uma fonte de dados dinâmica o Application Framework possui um conjunto de classes derivada de AdapterView.

Nota: Um AdapterView é uma view cujos filhos são determinados por um Adapter que atua como uma ponte entre a view e os dados relacionados.

Dentre esse layouts os mais comuns são :

Conforme mostra a figura a seguir:

Arquivos de layouts XML

Para criar uma interface do usuário usando a abordagem declarativa, O Android fornece um vocabulário XML com etiquetas que definem os vários tipos de elementos que podem compor uma View.

O conceito por trás arquivos de layout XML Android é muito semelhante à maneira como as tags HTML são usadas para definir as páginas web ou as tags XAML da Microsoft são usados para definir as interfaces do usuário em aplicações WPF (Windows Presentation Foundation) .

O exemplo a seguir mostra uma view simples usando um layout linear e contendo um campo de entrada de pesquisa e botão de pesquisa e a sua renderização na tela do dispositivo:

<?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:text="Informe o critério de busca"
        android:layout_width="fill_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:id="@+id/criterioBuscaTextView" />
        <Button
          android:text="Procurar"
          android:layout_width="fill_parent"
          android:layout_height="wrap_content"
          android:id="@+id/procurarButton" />
</LinearLayout>

Você deve tomar cuidado ao alinhar os nomes dos elementos e atributos no vocabulário XML com os nomes das classes e dos métodos no Application Framework.

Neste exemplo os nomes dos elementos LinearLayout, TextView e Button correspondem aos nomes das classes no Application Framework. Da mesma forma no elemento Button, o atributo android:text corresponde ao alocador setText() na classe Button.

Os arquivos de layout XML definem as views da interface e estão contidos na pasta Resources\layout do projeto no Xamarin Studio ou no Visual Studio.

Cada View pode ter um número inteiro ID único a ela associado que pode ser utilizado para referenciar a View a partir do código do aplicativo.

No arquivo XML, o ID é especificado como um nome de texto amigável. Por exemplo, considere a seguinte linha de código:

android: id = "@+id/procurarButton"

Neste exemplo, o operador @ diz ao analisador que se deve tratar o restante da cadeia como um recurso ID; o símbolo + instrui o analisador de que este é um novo nome de recurso que deve ser adicionado ao arquivo de recurso.

Dessa forma criar aplicações Android envolve muito mais do que apenas escrever código. Uma aplicação para celular robusta requer recursos como imagens, áudio, arquivos, menus e estilo.

O Application Framework fornece as APIs que podem ser usadas para carregar e utilizar vários tipos de recursos com suas aplicações Android que aliado ao seu código vai compor a sua aplicação.

E concluímos aqui esse resumo onde eu tentei fornecer uma descrição dos principais recursos da plataforma Android e no próximo artigo vou tratar do Xamarin.Android e seus recursos para o desenvolvimento Android usando a plataforma .NET e a linguagem C#.

Aguarde mais artigos sobre o desenvolvimento de aplicativos Android usando o Visual Studio 2015 e o Xamarin.

Porque a palavra da cruz é loucura para os que perecem; mas para nós, que somos salvos, é o poder de Deus.
1 Coríntios 1:18

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Referências:

José Carlos Macoratti