O documento fornece uma introdução à plataforma Android, descrevendo seu sistema operacional baseado no Linux, o SDK para desenvolvimento de aplicativos usando Java, e a Open Handset Alliance responsável por seu desenvolvimento. Também resume os principais componentes da arquitetura Android como framework, bibliotecas, runtime e kernel Linux.

1. Programação em Android
Aula 1 - Introdução

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O que é o Android?
 A plataforma Android é composta de um sistema operacional (Linux 2.6)
middleware, bibliotecas e aplicações.
 O Android SDK (Software Development Kit) oferece ferramentas e APIs
necessárias para o desenvolvimento de aplicações para a plataforma
Android usando a linguagem de programação Java.

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Open Handset Alliance (OHA)
 A Open Handset Alliance (OHA) é um consórcio de mais de 80 empresas que tem
o objetivo de desenvolver padrões abertos para dispositivos móveis.
 Entre as empresas participantes estão Google, HTC, Sony, Dell, Intel, Motorola,
Qualcomm, Texas Instruments, Samsung Electronics, LG Electronics, T-Mobile,
Nvidia, entre outros.
http://www.openhandsetalliance.com

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Smartphones
HTC G1, Droid,
Tattoo
Motorola Droid (X)
Suno S880 Samsung Galaxy
Sony Ericsson

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Tablets
Velocity Micro Cruz
Gome FlyTouch
Acer beTouch
Dawa D7 Toshiba Android SmartBook Cisco Android Tablet
Samsung Galaxy Tab

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Market share: plataformas móveis
 Relatório da comScore em setembro de 2011 sobre o mercado americano de
assinantes de telefonia móvel
http://www.comscore.com/Press_Events/Press_Releas
es/2011/11/comScore_Reports_September_2011_U.S.
_Mobile_Subscriber_Market_Share

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Market share: versões do Android
http://developer.android.com/resources/dashboard/platform-versions.html

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Características
 Framework de aplicação que permite reuso e substituição de
componentes
 Máquina virtual Dalvik otimizada para dispositivos móveis
 Browser integrado baseado no WebKit (open-source)
 Gráficos otimizados utilizando biblioteca gráfica customizada 2D e gráficos
3D baseados na especificação OpenGL ES 1.0 (aceleração via hardware
opcional)
 Banco de dados SQLite para armazenamento local

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Características (cont.)
 Suporte para arquivos de mídia – áudio, vídeo, imagens – (MPEG4, H.264,
MP3, AAC, AMR, JPG, PNG, GIF)
 Telefonia GSM (dependente do hardware)
 Tecnologias de comunicação Bluetooth, EDGE, 3G, e WiFi (dependente de
hardware)
 Câmera, GPS, compasso, e acelerômetro (dependente de hardware)
 Ambiente de desenvolvimento que inclui emulador de dispositivo,
ferramentas para debug, monitoração de memória e performance, e um
plugin para desenvolvimento no Eclipse

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Arquitetura do Android
http://developer.android.com/guide/basics/what-is-android.html

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Arquitetura: Aplicações
 O sistema Android vem com um conjunto de aplicações incluindo um
cliente de email, software para SMS (envio e recebimento), calendário,
software para visualização de mapas (integração com Google Maps),
browser, contatos, entre outors.
 Todas as aplicações são escritas utilizando a linguagem Java e podem ser
acessadas por suas Apps

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Arquitetura: Framework
 O Framework Android permite a criação de aplicações que utilizem os diversos
recursos do dispositivo móvel e se integrem ao sistema e demais aplicações.
 É possível acessar o hardware do dispositivo, obter a localização atual,
configurar alarmes, executar serviços em background, adicionar notificações,
entre outros.
 Desenvolvedores tem acesso irrestrito às mesmas APIs utilizadas pelas aplicações
que já vem no sistema, já mencionadas.
• Uma nova aplicação desenvolvida pode publicar ao Framework suas
funcionalidades e outras aplicações podem fazer uso dessas
funcionalidades.
• Esse mecanismo permite que componentes sejam substituídos no Framework.

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Arquitetura: Framework (cont.)
 Para todas as aplicações, o Framework fornece um conjunto de serviços, que
inclui:
• Sistema de Views utilizado para construir aplicações contendo listas, grids,
caixas de texto, botões, web browser, mapas, etc.
• Os Content Providers permitem que as aplicações acessem dados de outras
aplicações (por exemplo, Lista de Contatos) ou compartilhem seus próprios
dados
• Um Resource Manager fornece acesso a recursos como textos localizados,
gráficos e arquivos de layout
• Um Notification Manager que permite que aplicações insiram alertas
customizados na barra de status
• Um Activity Manager que gerencia o ciclo-de-vida de aplicações e fornece
uma pilha de navegação entre telas (Activities) entre as aplicações que estão
executando

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Arquitetura: Bibliotecas
 Estão incluas uma série de bibliotecas C/C++ que são usadas por vários
componentes do sistema Android.
 A utilização destas bibliotecas é possível através do Framework Android.

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Arquitetura: Bibliotecas (cont.)
 SecureSocketLayer (SSL)
 SQLite
 WebKit (engine de browser web para páginas embutidas)
 Audio Manager
 Media Framework
• Para audio, video, e formatos de imagens (MPEG4, H.264, MP3,
AAC, AMR, JPG, PNG, GIF)
Bibliotecas Gráficas:
 Scalable Graphics Library (SGL- para 2D)
 OpenGL for Embedded Devices (para 3D)
 FreeType (fontes vector and bitmap fonts)
 Surface Manager
 Faz composição 2D e 3D de windows, widgets, apps, toolbars

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Arquitetura: Runtime
 Android incluí um conjunto de bibliotecas padrão que fornece a maioria das
funcionalidades padrão da linguagem Java.
 Cada App Android executa em seu próprio processo, com uma instância da
máquina virtual Dalvik.
 A Dalvik foi criada de forma que um dispositivo móvel possa executar múltiplas
VMs eficientemente.
 Pode-se criar várias threads em um processo (App + VM Dalvik)

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Arquitetura: Runtime (cont.)
 A Dalvik executa arquivos no formato .dex (Dalvik Executable) – otimizado para
utilização mínima de memória
 É uma máquina virtual baseada em registros que executa classes compiladas Java
que são transformadas para formato .dex pela ferramenta dx
 A Dalvik depende do kernel Linux para funções de baixo nível como threading e
gerenciamento de memória

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Arquitetura: Linux Kernel
 O Android executa sobre Linux 2.6 para serviços de sistema padrão como
segurança, gerenciamento de memória, gerenciamento de processos, camadas de
rede, e drivers.
 O kernel também atua como uma camada de abstração entre o hardware e o
resto do sistema Android.

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Programação
 O SDK fornece um grupo de ferramentas
para facilitar o desenvolvimento Android
 Essas ferramentas são acessadas via linha
de comando ou através do plugin para
Eclipse chamado ADT (Android
Development Tools)
Passos básicos para
desenvolvimento de uma
aplicação Android

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Programação – Fases
 Setup – fase de preparação do ambiente de desenvolvimento. Criação dos
dispositivos virtuais e preparação dos dispisitivos reais para instalação das
aplicações desenvolvidas.
 Development – fase de configuração e desenvolvimento do projeto Android,
contendo todos os arquivos de código e recursos da aplicação.
 Debugging and Testing – durante esta fase será produzido um arquivo
debugável .apk que será possível ser instalado e executado em um dispositivo
virtual ou real.
• O ADT fornece vários recursos para isntrumentacão e depuracão (através da
ferramenta Android Debug Bridge adb)
 Publishing – fase onde a aplicação será configurada e construída para distribuição
para usuários. Para isso, ela terá que ser assinada com um certificado
• (cifrado com uma chave pública)

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Elementos do Projeto Android

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Criando uma App
O Desenvolvimento de uma app Android tipicamente envolve:
 Criar as telas (layouts, compostas de views) – editor gráfico para os arquivos xml
 Criar uma Activity para cada layout
• A mainActivity é o ponto de entrada na sua App
• Activities devem ser subclasses de Activity totalmente independentes
 Projetar a transferência de controle entre Activities (Intents)
 Projetar o BD SQLite para persistir o estado de sua app
 Possivelmente:
• Implementar interação com Activities de outras Apps
• Implementar acesso/atualização dos dados em um content provider
• Implementar interação com algum serviço (processamento demorado)
 Editar o arquivo AndroidManifest da app, incluindo as permissões, declarando as
compoenentes, e indicando os recursos necessários

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Depuração
 A Android Debug Bridge (adb) é uma ferramenta de linha de comando que permite
comunicação entre a máquina de desenvolvimento (Dev) e os emuladores ou dispositivos
reais conectados viaUSB, pada depuração, redirecionamento de portas, e copia de arquivos.
 É um programa cliente-servidor (no Dev) que interage com adb daemons nos
emuladores/dispositivos.
 Execute ./adb na pasta <pasta-sdk>/platform-tools
 O servidor procura por emuladores/dispositivos conectados e cada um encontrado recebe
um par de portas (na faixa 5555 – 5585)
serverserver
clientecliente
Maq. Desenvolvimento
Adb
daemon
Adb
daemon
Adb
daemon
Adb
daemon
Emulator
Device
5555/5556
5557/5558

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Assinatura de Apps e Updates
 Todo .apk precisa ser assinado digitalmente
 Mas, para fim de testes e depuração local (rodar no emulador ou dispositivo
conectado ao PC), o próprio Android SDK já criou um debug certificate, que está
em <user-home>/.android/debug.keystore
• Usando o comando keytool (Java Cryptography Architecture) pode-se visualizar esse
debug certificate
 Usa-se tb comando keytool, para gerar uma chave privada (em outro arquivo
keystore, protegido por uma senha) .
• Chave privada é usada para cifrar um digest (um hash) do arquivo .apk Isso será a
assinatura de sua app.
 Uma vez que sua app foi assinada, toda futura atualização dela terá que ter a
mesma assinatura, senão o dispositivo não reconhecerá o desenvolvedor original
da app
keytool -list -keystore debug.keystore
Enter keystore password:
android
Keystore type: JKS
Keystore provider: SUN
Your keystore contains 1 entry
androiddebugkey, Jan 25, 2012, PrivateKeyEntry,
Certificate fingerprint (MD5): 85:DF:2B:E4:F9:AC:16:1D:2F:DE:D3:D6:35:BD:FD:33

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Suporte para outras linguagens
 Em 2009 Google anunciou o Android Native Development Kit (NDK)
• Permite desenvolvimento de componentes em C e C++
• Não é completo, pensado mais para ser um complemento ao Java
 Google apresenta o Android Scripting Environment (ASE) – permite o
desenvolvimento de apps usando Python e Lua

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Principal Referência : Android Developers
http://developer.android.com/