nhập môn phát triển ứng dụng trên android

Nhp môn phát trin ng dng Android

Mc : Nhp môn
Frank Ableson, Software designer
22 01 2011
Android là mt môi trng h iu hành hoàn chnh da trên h iu hành nhân Linux® V2.6. Lúc u,
ích trin khai i vi Android là lnh vc in thoi di ng, gm các loi in thoi thông minh và các
loi thit b in thoi kiu gp chi phí thp. Tuy nhiên, phm vi y  các dch v in toán ca
Android và s h tr chc nng phong phú ca nó có tim nng m rng vt ra ngoài th trng in
thoi di ng. Android có th hu ích i vi các nn tng và ng dng khác. Trong bài vit này, bn s
c gii thiu v nn Android và hc cách vit mã mt ng dng Android c bn.
Gii thiu

BlackBerry và iPhone, vi các nn di ng dung lng cao và hp d n, ang nh!m n hai u ngc chiu nhau ca
ph" các in thoi di ng. BlackBerry vng ch!c nh á i vi nhng ngi s# dng mc nghip v chuyên nghi
p.
$ làm mt thit b tiêu dùng, nó khó cnh tranh c vi iPhone v tính d% s# dng và “yu t tuyt tác” (cool
factor). Android, mt nn tng v n còn tr& và cha c kim chng, có tim nng óng vai trò  c hai u ca ph"
các in thoi di ng và thm chí có th làm cu ni qua h sâu ngn cách gia làm vic và vui chi.
Ngày nay, có nhi
u thit b da trên mng hay có kh nng ni mng chy mt bin thái h iu hành nhân Linux. $ó
là mt nn vng ch!c: có hiu qu v chi phí khi trin khai và h tr, và s'n sàng c chp nhn nh là mt cách tip
cn thit k tt  trin khai. Giao din ngi s# dng dành cho các thit b nh vy thng da trên HTML và có th
xem c b(ng mt trình duyt cho PC hay Mac. Nhng không phi vt dng nào c)ng cn iu khin b(ng mt thit
b tính toán chung. Hãy xem xét mt vt dng thông thng, ch*ng hn nh mt lò nng, lò vi sóng ho+c  làm
bánh mì. $iu gì xy ra nu các vt dng gia ình ca bn c Android iu khin và hãnh din khoe ra mt màn
hình màu cm ng? Vi mt giao din ngi s# dng Android trên m+t lò, tác gi thm chí có th nu nng m
t món
gì ó.

Trong bài này, chúng ta hãy tìm hiu v nn Android và cách có th s# dng nó nh th nào cho các ng dng di ng
và không phi di ng. Hãy cài +t B công c phát trin phn mm Android (Android SDK) và xây dng mt ng
dng n gin. Hãy Ti v mã ngun ca ng dng m u trong bài vit này.



Lc s v Android

N
n Android là sn ph,m ca Open Handset Alliance (Liên minh thit b cm tay m), mt tp oàn các t" chc cùng
hp tác vi nhau  xây dng nên mt loi in thoi di ng tt hn. Tp oàn do Google ng u này gm các nhà
vn hành (in thoi) di ng, các nhà sn xut thit b cm tay, sn xut linh kin, các nhà cung cp nn và gii pháp
phn mm, và các công ty tip th. T- mt quan im phát trin phn mm, Android n(m chính gia th gii mã ngu
n
m.
Thit b cm tay có kh nng Android u tiên trên th trng là thit b G1 do HTC sn xut và c bán trên T-
Mobile. Nó tr nên s'n có sau gn mt nm n i, khi mà các công c phát trin phn mm s'n có duy nht ch là
mt s bn phát hành B công c phát trin phn mm (SDK) c ci tin dn t-ng bc. Khi ngày phát hành G1
gn n, nhóm Android ã phát hành SDK V1.0 và các ng dng b!t u vt lên nh(m ti nn tng mi này.
$ kích thích "i mi, Google ã tài tr hai vòng cuc thi "Các Thách thc Nhà Phát trin Android," ni mà hàng
triu ô la c " vào các ng dng d thi hàng u. Vài tháng sau G1, Android Market c phát hành, cho phép
ngi s# dng duyt và ti v các ng dng trc tip vào in thoi ca h. Trong khong 18 tháng, mt nn di ng
mi ã bc lên v) ài công khai.
Page
1
of
11
Nh

p môn phát tri


n

ng d

ng Android



Nn tng Android

Vi kh nng rng rãi ca Android, s rt d% dàng nhm l n nó vi mt h iu hành máy tính  bàn. Android là mt
môi trng phân tng, xây dng trên nn ca h iu hành nhân Linux, và nó bao hàm nhiu chc nng phong phú. H

thng con giao din ngi s# dng gm có:

C#./0"

Khung nhìn

Các tiu trình  hin th các ph,n t# ph" bin nh các hp biên son, danh sách, danh sách th xung
Android gm mt trình duyt có th nhúng vào c, c xây dng da trên WebKit, chính là máy (engine) trình
duyt mã ngun m c)ng ang là ng c ca trình duyt Safari di ng ca iPhone.
Android khoe ra mt mng di dào nhiu tùy chn kt ni, gm WiFi, Bluetooth, và d liu không dây qua mt kt n
i
di ng (nh GPRS, EDGE, và 3G). Mt k1 thut ph" bin trong các ng dng Android là liên kt ti Google Maps

hin th mt a ch trc tip trong mt ng dng. Vic h tr cho các dch v da trên a im (ch*ng hn nh GPS)
và các dng c o gia tc c)ng có s'n trong chng phn mm Android, m+c dù không phi tt c các thit b Android
c trang b vi các phn cng cn thit. C)ng có c h tr máy nh (camera) na.

V m+t lch s#, có hai lnh vc mà các ng dng di ng ã g!ng sc theo kp các i tác máy tính  bàn là  ha/
a
phng tin, và phng thc lu tr d liu. Android gii quyt thách thc v  ha b(ng s h tr dng s'n cho 
ha 2-D và 3-D, gm c th vin OpenGL. Gánh n+ng lu tr d liu c gim nh2 vì nn Android có gm c c s
d liu SQLite mã ngun m ph" bin. Hình 1 cho thy mt khung nhìn n gin hoá v các tng phn mm Android.

Hình 1. Các tng phn mm Android






Kin trúc ng dng

Nh
 ã  cp, Android chy bên trên mt h iu hành nhân Linux. Các ng dng Android c vit b(ng ngôn ng
lp trình Java, và chúng chy trong mt máy o (VM). $iu quan trng là phi lu ý r(ng VM không phi là mt máy
Page
2
of
11
Nh

p môn phát tri

n

ng d


ng Android
o Java (JVM) nh bn ch i, mà là máy o Dalvik (Dalvik Virtual Machine), mt công ngh mã ngun m. Mi
ng dng Android chy trong mt cá th ca máy o Dalvik, n lt mình, cá th máy o này n(m trong mt tin
trình do nhân Linux qun lý, nh trình bày di ây.

Hình 2. Máy o Dalvik



Mt ng dng Android gm có mt ho+c nhiu phân loi sau ây:
Hot ng

Mt ng dng có mt giao din ngi dùng nhìn thy c, s c thc hin b(ng mt hot ng. Khi ngi
s# dng chn mt ng dng t- màn hình ch ho+c trình khi chy ng dng, mt hot ng c khi ng.


Mt dch v nên c s# dng i vi bt k3 ng dng nào cn tn ti trong mt thi gian dài, ch*ng hn nh
mt trình giám sát mng ho+c ng dng kim tra-cp nht.
Trình cung cp ni dung

Bn có th coi các trình cung cp ni dung nh là mt máy ch c s d liu. Công vic ca mt trình cung cp
ni dung là qun lý truy cp vào d liu ang tn ti, ch*ng hn nh mt c s d liu SQLite. Nu ng dng
ca bn rt n gin thì bn không nht thit phi to ra mt trình cung cp ni dung. Nu bn ang xây dng
mt ng dng ln hn, ho+c mt ng dng  cung cp d liu s'n sàng cho nhiu hot ng ho+c ng dng
khác, mt trình cung cp ni dung là phng tin truy cp d liu ca bn.
Trình thu sóng phát

Mt ng dng Android có th c khi chy  x# lý mt phn t# d liu ho+c áp ng mt s kin, ch*ng
hn nh nhn mt vn bn thông báo.
Mt ng dng Android, cùng vi mt tp tin tên là AndroidManifest.xml, c trin khai lên mt thit b.

AndroidManifest.xml cha các thông tin cu hình cn thit  cài +t nó úng !n vào thit b. Nó gm các tên lp c
n
thit và các kiu s kin mà ng dng có th x# lý, và các quyn hn ng dng cn có  chy. Thí d, nu mt ng
dng òi h4i vic truy cp vào mng —  ti v mt tp tin ch*ng hn — thì quyn hn này phi c tuyên b mt
cách tng minh trong tp tin manifest. Nhiu ng dng có th có các quyn hn riêng này c kích hot. $m bo
an ninh b(ng khai báo nh vy giúp gim bt kh nng xy ra là mt ng dng xu có th làm thit hi thit b ca
bn.
Phn tip theo bàn lun v môi trng phát trin cn có  xây dng nên mt ng dng Android.



Các công c òi hi phi có

Cách d% nht  b!t u phát trin các ng dng Android là ti v B công c phát trin phn mm Android và Môi
Page
3
of
11
Nh

p môn phát tri

n

ng d

ng Android
trng phát trin tích hp Eclipse (Eclipse IDE) (xem phn Tài nguyên). Vic phát trin Android có th di%n ra trên
Microsoft® Windows®, Mac OS X, ho+c Linux.
Bài vit này gi thit r(ng bn ang s# dng Môi trng phát trin tích hp Eclipse và trình c!m thêm Android

Developer Tools dùng cho Eclipse. Các ng dng Android c vit b(ng ngôn ng Java, nhng biên dch và thi hành
b(ng máy o Dalvik (mt máy o không phi Java). Vit mã b(ng ngôn ng Java trong Eclipse là rt trc quan;
Eclipse cung cp mt môi trng Java phong phú, gm c vic tr giúp theo ng cnh và các mách nc gi ý v mã.
Khi b mã Java ca bn c biên dch sch s, Android Developer Tools s m bo r(ng ng dng ó c gói
úng !n, gm c tp tin AndroidManifest.xml.
Có th phát trin các ng dng Android mà không cn Eclipse và và trình c!m thêm Android Developer Tools, nhng
bn s cn phi bit cách s# dng B công c phát trin phn mm Android.
B công c phát trin phn mm Android c phân phi di dng mt tp tin nén ZIP và gii nén vào mt th mc
trên " a ca bn. Do có mt vài cp nht B công c phát trin phn mm (SDK), bn nên gi cho môi trng phát
trin ca bn có t" chc tt  bn có th d% dàng chuyn "i gia các bn cài +t SDK. SDK gm có:
android.jar

Tp tin lu tr Java cha toàn b các lp SDK Android cn thit  xây dng ng dng ca bn.
documention.html và th mc docs

Tài liu SDK c cung cp ti ch và trên Web. Ch yu nó  dng JavaDocs, to iu kin d% dàng cho vic
d n hng trong nhiu gói trong SDK. Tài liu c)ng gm c mt Hng d n Phát trin mc cao và các liên kt
n cng ng Android rng rãi hn.
Th mc samples (các ví d mu)

Th mc con samples cha b mã ngun y  dùng cho mt lot các ng dng, gm c ApiDemo, nó s#
dng nhiu API. 5ng dng m u là mt ni khám phá tuyt vi khi b!t u phát trin ng dng Android.
Th mc tools (các công c)

Cha toàn b các công c dòng lnh  xây dng nên các ng dng Android. Công c c dùng ph" bin và
hu ích nht là tin ích
adb
(Android Debug Bridge).
usb_driver

Th mc cha các trình iu khin cn thit  kt ni môi trng phát trin vi mt thit b có kh nng chy
Android, ch*ng hn nh G1 hay in thoi phát trin ã c m khóa Android Dev 1. Các tp tin này là òi
h4i duy nht i vi các nhà phát trin ang s# dng nn Windows.
Các ng dng Android có th c chy trên mt thit b tht s ho+c trên trình mô ph4ng Android (Android
Emulator), g#i kèm vi SDK Android. Hình 3 cho thy màn hình ch ca trình mô ph4ng Android.

Hình 3. Trình mô phng Android

Page
4
of
11
Nh

p môn phát tri

n

ng d

ng Android


Android Debug Bridge

Tin ích
adb
h tr mt s i s dòng lnh tùy chn, mang li các tính nng mnh m, nh sao chép tp tin n và t-

thit b. $i s dòng lnh shell cho phép bn kt ni vi chính in thoi và a ra các lnh shell thô s. Hình 4 cho

thy lnh trình shell
adb
i vi mt thit b thc c kt ni vi mt máy tính xách tay Windows b(ng mt cáp
USB.

Hình 4. S dng lnh shell
adb


Page
5
of
11
Nh

p môn phát tri

n

ng d

ng Android


Trong môi trng shell này, bn có th:

Hin th cu hình mng cho thy nhiu kt ni mng. Chú ý các kt ni mng:

lo
là kt ni cc b ho+c kt ni vòng tr li.


tiwlan0
là kt ni WiFi vi mt a ch cung cp bi mt máy ch DHCP cc b.

Hin th ni dung ca bin môi trng
PATH
.

Thc hin lnh
su
 tr thành siêu ngi s# dng.

Chuyn th mc n /data/app, ni lu tr các ng dng ca ngi s# dng.

Thc hin lit kê ni dung th mc,  ây bn s nhìn thy ch mt ng dng n l&. Các tp tin ng dng
Android thc t là các tp tin lu tr có th xem ni dung b(ng WinZip ho+c công c tng ng. Phn m
rng là apk.

Phát lnh ping  xem Google.com ã s'n có cha.
T- cùng mt môi trng du nh!c lnh này, bn c)ng có th tng tác vi các c s d liu SQLite, khi ng
chng trình, và nhiu nhim v mc h thng khác. $ây là mt chc nng khá n"i bt, nu lu ý r(ng bn ã ch kt
ni vi mt in thoi.
Trong phn tip theo, bn s to ra mt ng dng n gin Android.



Vi
t mã mt ng dng c bn

Phn này cung cp mt vòng tham quan nhanh nh cn lc v cách xây dng mt ng dng Android. 5ng dng m u

n gin nh bn có th hình dung: mt ng dng “Hello Android” ã ci biên. Bn s b" sung mt s#a "i nh4 
làm cho toàn b màu nn ca màn hình thành màu tr!ng  bn có th s# dng in thoi nh mt èn pin. Không tht
c áo, nhng nó s b" ích nh mt ví d. Hãy ti v b mã ngun y .
$ to ra mt ng dng trong Eclipse, chn
File > New > Android project
, nó khi ng th thut New Android
Project (D án Android mi).

Page
6
of
11
Nh

p môn phát tri

n

ng d

ng Android
Hình 5. Th thut New Android Project



Tip theo, bn to ra mt ng dng n gin ch có mt hot ng n l&, cùng vi mt bài trí giao din ngi s# d
ng
lu trong main.xml. Bài trí này cha mt ph,n t# vn bn mà bn s!p s#a "i thành Android FlashLight (èn pin
Android). Bài trí n gin c trình bày nh di ây.

Lit kê 1. Bài trí Flashlight


To mt vài ngun màu s!c trong strings.xml.

Lit kê 2. Màu sc trong strings.xml



 !"" "!#""

$% $!
$  $!
&#'"$% 
()%
$% $!
$  %!$
'" *'"$&#
$ +"
"


 ,-  "
!!$-  "
$%  "
$&#."
"
Page
7
of

11
Nh

p môn phát tri

n

ng d

ng Android
Bài trí màn hình chính có mt màu nn c nh ngha là
all_white
. Trong tp tin strings.xml, bn thy r(ng
all_white
c nh ngha nh là mt b ba giá tr RGB là #FFFFFF, hay là hoàn toàn màu tr!ng.
Bài trí này cha mt
TextView
, (khung nhìn vn bn) n l&, ó tht ra ch là mt on vn bn tnh, không biên tp
c. Vn bn này c +t thành màu en và cn chính gia theo chiu ngang vi thuc tính
gravity
.
5ng dng có mt tp tin ngun Java tên là FlashLight.java, nh ch ra di ây.

Lit kê 3. Flashlight.java


Mã này là mt vn bn tho s'n (boiler-plate) trc tip t- th thut New Project:

Nó là mt phn ca gói Java tên là com.msi.flashlight.


Nó có hai mc nhp kh,u vào:

Mt là ca lp activity (hot ng)

Mt là ca lp bundle (bó)

Khi hot ng này c khi to, phng thc
onCreate
c gi ra, nó chuyn giao tham i là mt (bó)
savedInstanceState
. $-ng quan tâm n bó này i vi mc ích ca chúng ta, nó c s# dng khi
mt hot ng b treo và sau ó tip tc li.

Phng thc
onCreate
là np chng è lên phng thc ca lp activity có cùng tên gi. Nó gi phng thc

onCreate
ca lp bc trên.

Mt lnh gi
setContentView()
s g!n bài trí giao din ngi s# dng ã nh ngha trong tp tin
main.xml. Bt c th gì trong main.xml và strings.xml u c t ng ánh x ti các h(ng ã nh ngha
trong tp tin ngun R.java. $-ng bao gi chnh s#a tp tin này trc tip, vì nó c thay "i theo t-ng ln xây
dng.
Vic chy ng dng s trình di%n mt màn hình màu tr!ng vi vn bn màu en.

Hình 6. Màn hình trng ca flashlight

!#  /
!!!,/
!0/
!&-  ,1
"22*%  2"
!&*304561
!*3456/
*)%376/
8
8
Page
8
of
11
Nh

p môn phát tri

n

ng d

ng Android


Thit lp tp tin AndroidManifest.xml dành cho ng dng FlashLight trình bày di ây.

Lit kê 4. AndroidManifest.xml dùng cho FlashLight



 !"" "!#""
!#  
*
9
!!'%&"&'"!!$
-  
&'"!!$

:,49"
,;9*<=7"
"
Page
9
of
11
Nh

p môn phát tri

n

ng d

ng Android

Tp tin này c to ra mt cách t ng bi trình c!m thêm Android Developer Tools cho Eclipse. Bn không phi
làm gì ht.
Tt nhiên, ng dng này không cc k3 tuyt vi. Nhng nó có th tin dng nu bn mun c mt ít mà không phin
nhi%u gic ng ca v/chng bn, ho+c nu bn cn tìm li i n hp cu chì trong tng hm trong khi mt in.

Tóm tt

Trong bài này, bn ã tìm hiu v Android  mc rt cao và ã xây dng nên mt ng dng nh4. Hy vng r(ng ví d
ã làm cho bn có c s hng khi   khám phá thêm nn Android. Android ha h2n là mt nn tng mã ngun
m làm chuyn ng th trng mà s hu ích c ngoài phm vi in thoi di ng.




Ti v



Tài nguyên

Hc tp


Open Handset Alliance (Liên minh Thit b cm tay m) là mt tp oàn 47 công ty công ngh và in thoi di
ng ã tp hp nhau li  tng tc "i mi v in thoi di ng mang li cho ngi tiêu dùng mt tri
nghim v in thoi di ng phong phú hn, ít tn kém hn, và tt hn. Cùng vi nhau, h ã phát trin
Android, nn di ng hoàn chnh, m và mi%n phí u tiên.


Android developers site (trang Web ca các nhà phát trin Android) cung cp các tài liu, phn ti v, blog, và
nhiu th khác na.



Tìm hiu nhiu hn v Máy o Dalvik.


Xem các bài hng d n có trên máy ch YouTube bàn lun v các chi tit bên trong ca Máy o Dalvik.


Unlocking Android: A Developer's Guide (M khóa Android: Mt Hng dn ca Nhà Phát trin) cung cp ch

d n súc tích, thc ti%n v h iu hành và các công c phát trin Android.


$ nghe các ph4ng vn và tho lun thú v i vi các nhà phát trin phn mm, xem developerWorks podcasts.



Theo sát các bu"i phát tin trên mng và s kin k1 thut ca developerWorks.


Theo dõi developerWorks trên Twitter.


Xem các hi ngh, trng bày thng mi, các bu"i phát tin trên mng, và Events các s kin khác trên kh!p th
gii s!p di%n ra mà các nhà phát trin mã ngun m ca IBM quan tâm n.

"
"!!
"
Mô t Tên Kích thc Phng thc ti
FlashLight source code os-android-devel-FlashLight.zip 22KB
HTTP

Thông tin v


ph

ng th

c t

i
Page
10
of
11
Nh

p môn phát tri

n

ng d

ng Android

Truy cp vào vùng mã ngun m trên developerWorks  có các thông tin hng d n cách làm, các công c,
và
các d án cp nht  giúp bn phát trin vi các công ngh mã ngun m và s# dng chúng vi các sn ph,m
ca IBM.



Theo dõi và tìm hiu v IBM và các công ngh mã ngun m và các chc nng ca sn ph,m b(ng các trình
di%n mi%n phí theo yêu cu trên developerWorks (developerWorks On demand demos).


Ly sn phm và công ngh


Ti v Android SDK.


Nhn bn Eclipse IDE mi nht.


$"i mi d án phát trin mã ngun m tip theo ca bn b(ng phn mm dùng th# ca IBM (IBM trial
software), s'n có  ti v ho+c trên a DVD.


Ti v các phiên bn ánh giá sn ph,m ca IBM (IBM product evaluation versions) ho+c khám phá dùng th#
trc tuyn trong SOA Sandbox ca IBM và hãy b!t tay vào các công c phát trin ng dng và các sn ph,m
phn mm tng gia t- DB2®, Lotus®, Rational®, Tivoli®, và WebSphere®.

Tho lun


Tham gia vào các blog ca developerWorks và gia nhp cng ng developerWorks.



ôi nét v tác gi

Sau khi s nghip trong i bóng r" ca trng cao *ng kt thúc mà không có mt hp ng dài hn nhiu nm chi
cho i LA Lakers, Frank Ableson ã chuyn chí hng ca mình sang thit k phn mm máy tính. Ông thích gii
quyt các vn  phc tp, nht là trong các lnh vc truyn thông và lp giao din phn cng. Khi không làm vic,
ông dành thi gian vi ngi v Nikki và con cái. Bn có th g+p Frank ti a ch
Page
11
of
11
Nh

p môn phát tri

n

ng d

ng Android