Книга «Android. Программирование для профессионалов. 4-е издание»

Привет, Хаброжители! Познакомьтесь с возможностями программирования Android на языке Kotlin! Множество примеров приложений с четкими объяснениями ключевых концепций и API позволят легко разобраться в самых трудных задачах.

Эта книга посвящена прикладным методам разработки приложений на Kotlin, и подойдет для всех версий Android от 5.0 (Lollipop) до 8.1 (Oreo) и выше. Используйте Android Studio для создания приложений, чтобы проверять код на каждом этапе, интегрировать его с другими приложениями, работать с изображениями, воспроизводить аудио и делать многое другое. Каждая глава продумана (и протестирована) так, чтобы вы смогли получить максимум опыта и знания, необходимые для разработки под Android.

Подготовка

Для работы с этой книгой читатель должен быть знаком с языком Kotlin, включая такие концепции, как классы и объекты, интерфейсы, слушатели, пакеты, внутренние классы, анонимные внутренние классы и обобщенные классы.

Без знания этих концепций вы почувствуете себя в джунглях начиная со второй страницы. Лучше начните с вводного учебника по Kotlin и вернитесь к этой книге после его прочтения. Сегодня существует много превосходных книг для начинающих; подберите нужный вариант в зависимости от своего опыта программирования и стиля обучения. Мы рекомендуем книгу Kotlin Programming: The Big Nerd Ranch Guide.

Если вы хорошо разбираетесь в концепциях объектно-ориентированного программирования, но успели малость подзабыть Kotlin, скорее всего, все будет нормально. Мы приводим краткие напоминания о некоторых специфических возможностях Kotlin (таких как интерфейсы и анонимные внутренние классы). Держите учебник по Kotlin наготове на случай, если вам понадобится дополнительная информация во время чтения.

Что нового в четвертом издании?

В этом издании мы провели капитальный ремонт и изменили буквально каждую главу. Самое большое изменение заключается в том, что программы теперь написаны на Kotlin, а не на Java. Поэтому неофициальным рабочим названием этого издания было «Android 4K».

Еще одно радикальное изменение — включение библиотек компонентов Android Jetpack. Теперь мы используем Jetpack-библиотеки (их еще называют AndroidX) вместо Support Library. Кроме того, мы включили новые API Jetpack, где это было уместно. Например, мы используем ViewModel для сохранения состояния пользовательского интерфейса при вращении. Мы используем Room и LiveData для реализации базы данных и запросов данных из нее. А для планирования фоновой работы мы используем WorkManager. И это лишь часть нововведений. В этой книге компоненты Jetpack в той или иной мере вплетены во все проекты.

Чтобы сфокусироваться на том, как разрабатываются современные приложения для Android, в этой книге используются библиотеки сторонних разработчиков, а не только API в пределах данного фреймворка или Jetpack. Один из примеров — отказ от HttpURLConnection и других сетевых API нижнего уровня в пользу использования Retrofit и его зависимых библиотек. Мы тем самым сильно отходим от наших предыдущих книг, но считаем, что такой подход подготовит вас к погружению в профессиональную разработку приложений после прочтения нашей книги. Выбранные библиотеки мы используем в повседневной жизни, разрабатывая приложения на Android для наших клиентов.

Как работать с книгой

Эта книга не справочник. Мы старались помочь в преодолении начального барьера, чтобы вы могли извлечь максимум пользы из существующих справочников и пособий. Книга основана на материалах пятидневного учебного курса в Big Nerd Ranch. Соответственно предполагается, что вы будете читать ее с самого начала. Каждая глава базируется на предшествующем материале, и пропускать главы не рекомендуется.

На наших занятиях студенты прорабатывают эти материалы, но в обучении также важно и другое — ваш настрой и обстановка.

Желательно, чтобы ваша учебная среда была похожа на нашу. В частности, стоит хорошенько высыпаться и найти спокойное место для работы. Следующие факторы тоже сыграют положительную роль:

— Создайте учебную группу с друзьями или коллегами.

— Выделяйте время, когда вы будете заниматься исключительно чтением книги.

— Примите участие в работе форума книги на сайте forums.bignerdranch.com.

— Найдите специалиста по Android, который поможет вам в трудный момент.

Структура книги

В этой книге мы напишем семь приложений для Android. Два приложения очень просты, и на их создание уходит всего одна глава. Другие приложения часто оказываются более сложными, а самое длинное приложение занимает 11 глав. Все приложения спроектированы так, чтобы продемонстрировать важные концепции и приемы и дать опыт их практического применения.

GeoQuiz

В первом приложении мы исследуем основные принципы создания проектов Android, activity, макеты и явные интенты. Вы также научитесь без проблем работать с конфигурацией.

CriminalIntent

Самое большое приложение в книге предназначено для хранения информации о проступках ваших коллег по офису. Вы научитесь использовать фрагменты, интерфейсы «главное-детализированное представление», списковые интерфейсы, меню, камеру, неявные интенты и многое другое.

BeatBox

Наведите ужас на своих врагов и узнайте больше о фрагментах, воспроизведении мультимедийного контента, архитектуре MVVM, связывании данных, тестировании, темах и графических объектах.

NerdLauncher

Нестандартный лаунчер раскроет тонкости работы системы интентов, процессов и задач.

PhotoGallery

Клиент Flickr для загрузки и отображения фотографий из общедоступной базы Flickr. Приложение демонстрирует работу со службами, многопоточное программирование, обращения к веб-службам и т. д.

DragAndDraw

В этом простом графическом приложении рассматривается обработка событий касания и создание нестандартных представлений.

Sunset

В этом крохотном приложении вы создадите красивое представление заката над водой, а заодно освоите тонкости анимации.

Версии Android

Мы будем говорить о версиях Android, широко используемых на момент написания книги. Для данного издания это версии Android 5.0 (Lollipop, API уровня 21) — Android 9.0 (Pie, API уровня 28). Несмотря на то что более старые версии все еще используются, нам кажется, что усилия, требуемые для поддержки этих версий, того не стоят.

Если вы хотите получить информацию о поддержке версий Android ранее 5.0, вы можете почитать предыдущие издания этой книги. Третье издание было нацелено на Android 4.4 и выше, второе — на Android 4.1 и выше, а первое — на Android 2.3 и выше.

Даже после выхода новых версий Android приемы, изложенные в книге, будут работать благодаря политике обратной совместимости Android (подробности см. в главе 7). На сайте forums.bignerdranch.com будет публиковаться информация об изменениях, а также комментарии по поводу использования материала книги с последними версиями.

Подробнее об интентах и задачах

В этой главе мы используем неявные интенты для создания приложения-лаунчера, заменяющего стандартный лаунчер Android. На рис. 23.1 показано, как будет выглядеть приложение NerdLauncher.

NerdLauncher выводит список приложений на устройстве. Пользователь нажимает элемент списка, чтобы запустить соответствующее приложение.

Чтобы приложение работало правильно, нам придется углубить свое понимание интентов, фильтров интентов и схем взаимодействий между приложениями в среде Android.

Создание приложения NerdLauncher

В Android Studio выберите команду File ⇒ New Project, чтобы создать новый проект. Выберите пункт Add No Activity на вкладке Phone and Tablet. Присвойте приложению название NerdLauncher и назначьте имя пакета com.bignerdranch.android.nerdlauncher. Установите флажок Use AndroidX artifacts, а остальные настройки не изменяйте.

После инициализации проекта в Android Studio создайте новую пустую activity, выбрав команду File ⇒ New ⇒ Activity ⇒ Empty Activity. Присвойте activity имя NerdLauncherActivity и установите флажок Launcher Activity.

NerdLauncherActivity отображает список названий приложений в RecyclerView. Добавьте зависимость androidx.recyclingerview:recyclingerview:1.0.0 в файл app/build.gradle, как вы делали это в главе 9. Если вы хотите использовать более новые версии RecyclerView, их можно найти по ссылке developer.android.com/jetpack/androidx/releases/reecycleerview.

Измените содержимое файла res/layout/activity_nerd_launcher.xml в части кода RecyclerView, как показано в листинге 23.1.

Листинг 23.1. Обновление макета NerdLauncherActivity (layout/activity_nerd_launcher.xml)

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<androidx.recyclerview.widget.RecyclerView
   xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
   android:id="@+id/app_recycler_view"
   android:layout_width="match_parent"
   android:layout_height="match_parent"/>

Откройте файл NerdLauncherActivity.kt и спрячьте ссылку на объект RecyclerView в свойстве (уже скоро мы подключим данные к RecyclerView).

Листинг 23.2. Базовая реализация NerdLauncherActivity (NerdLauncherActivity.kt)

class NerdLauncherActivity : AppCompatActivity() {
   private lateinit var recyclerView: RecyclerView
   override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
      super.onCreate(savedInstanceState)
      setContentView(R.layout.activity_nerd_launcher)
      recyclerView = findViewById(R.id.app_recycler_view)
      recyclerView.layoutManager = LinearLayoutManager(this)
      }
   }

Запустите приложение и убедитесь в том, что пока все компоненты взаимодействуют правильно. Если все сделано без ошибок, вы становитесь владельцем приложения NerdLauncher, в котором отображается пустой виджет RecyclerView (рис. 23.2).

Обработка неявного интента

NerdLauncher отображает список запускаемых (launchable) приложений на устройстве. («Запускаемым» называется приложение, которое может быть запущено пользователем, если он щелкнет на значке на «Главном экране» или на экране лаунчера.) Для этого NerdLauncher запрашивает у системы список запускаемых главных activity.

Package Manager, о котором мы говорили в главе 15, используется для разрешения activity. У запускаемых главных activity фильтры интентов включают действие MAIN и категорию LAUNCHER. Вы уже видели в своих проектах фильтр интентов в файле manifests/AndroidManifest.xml:

<intent-filter>
   <action android:name="android.intent.action.MAIN" />
   <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />
</intent-filter>

Когда NerdLauncherActivity стал запускающей activity, фильтры интентов добавляются автоматически. (Проверьте манифест, если хотите.)

В файле NerdLauncherActivity.kt добавьте функцию setupAdapter() и вызовите его из onCreateView(...). (Позднее эта функция создаст экземпляр RecyclerView.Adapter и назначит его объекту RecyclerView, но пока она просто генерирует список данных приложения.)

Также создайте неявный интент и получите список activity, соответствующих интенту, от PackageManager. Пока мы ограничимся простой регистрацией количества activity, возвращенных PackageManager.

Листинг 23.3. Получение информации у PackageManager (NerdLauncherActivity.kt)

private const val TAG = "NerdLauncherActivity"
class NerdLauncherActivity : AppCompatActivity() {
   private lateinit var recyclerView: RecyclerView
   override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
      super.onCreate(savedInstanceState)
      setContentView(R.layout.activity_nerd_launcher)
      recyclerView = findViewById(R.id.app_recycler_view)
      recyclerView.layoutManager = LinearLayoutManager(this)
      setupAdapter()
   }
   private fun setupAdapter() {
      val startupIntent = Intent(Intent.ACTION_MAIN).apply {
         addCategory(Intent.CATEGORY_LAUNCHER)
      }
   val activities = packageManager.queryIntentActivities(startupIntent, 0)
   Log.i(TAG, "Found ${activities.size} activities")
   }
}

Здесь мы создаем неявный интент с заданным действием ACTION_MAIN. Переменная CATEGORY_LAUNCHER добавлена в категории интента.

Вызов PackageManager.requestIntentActivities(Intent, Int) возвращает список, содержащий ResolveInfo для всех activity, у которых есть фильтр, соответствующий данному интенту. Вы можете указать флаги для изменения результатов. Например, флаг PackageManager.GET_SHARED_LIBRARY_FILES заставляет запрос включать в результаты дополнительные данные (пути к библиотекам, которые связаны с каждым приложением, удовлетворяющим требованиям). Здесь вы передаете 0, что указывает на то, что вы не хотите изменять результаты.

Запустите приложение NerdLauncher и посмотрите в выводе LogCat, сколько приложений вернул экземпляр PackageManager (у нас при первом пробном запуске их было 30).

В CriminalIntent для отправки отчетов использовался неявный интент. Чтобы представить на экране список выбора приложений, мы создали неявный интент, упаковали его в интент выбора и отправили ОС вызовом startActivity(Intent):

val intent = Intent(Intent.ACTION_SEND)
... // Создание и размещение дополнений интентов
chooserIntent = Intent.createChooser(intent, getString(R.string.send_report)
startActivity(chooserIntent)

Почему мы не используем этот подход здесь? Вкратце: дело в том, что фильтр интентов MAIN/LAUNCHER может соответствовать или не соответствовать неявному интенту MAIN/LAUNCHER, отправленному через startActivity(Intent).

Оказывается, вызов startActivity(Intent) не означает «Запустить activity, соответствующую этому неявному интенту». Он означает «Запустить activity по умолчанию, соответствующую этому неявному интенту». Когда вы отправляете неявный интент с использованием startActivityForResult(Intent) (или startActivity(...)), ОС незаметно включает в интент категорию Intent.CATEGORY_DEFAULT.

Таким образом, если вы хотите, чтобы фильтр интентов соответствовал неявным интентам, отправленным через startActivity(Intent), вы должны включить в этот фильтр интентов категорию DEFAULT.

Activity с фильтром интентов MAIN/LAUNCHER является главной точкой входа приложения, которому она принадлежит. Для нее важно лишь то, что она является главной точкой входа приложения, а является ли она главной точкой входа «по умолчанию» — несущественно, поэтому она не обязана включать категорию CATEGORY_DEFAULT.

Так как фильтры интентов MAIN/LAUNCHER могут не включать CATEGORY_DEFAULT, надежность их соответствия неявным интентам, отправленным вызовом startActivity(Intent), не гарантирована. Поэтому мы используем интент для прямого запроса у PackageManager информации об activity с фильтром интентов MAIN/LAUNCHER.

Следующий шаг — отображение меток этих activity в списке RecyclerView экземпляра NerdLauncherFragment. Метка (label) activity представляет собой отображаемое имя — нечто, понятное пользователю. Если учесть, что эти activity относятся к лаунчеру, такой меткой, скорее всего, должно быть имя приложения.

Метки activity вместе с другими метаданными содержатся в объектах ResolveInfo, возвращаемых PackageManager.

Сначала отсортируйте объекты ResolveInfo, возвращаемые PackageManager, в алфавитном порядке меток, получаемых функцией ResolveInfo.loadLabel
(PackageManager).

Листинг 23.4. Алфавитная сортировка (NerdLauncherActivity.kt)

class NerdLauncherActivity : AppCompatActivity() {
   ...
   private fun setupAdapter() {
      val startupIntent = Intent(Intent.ACTION_MAIN).apply {
         addCategory(Intent.CATEGORY_LAUNCHER)
      }
      val activities = packageManager.queryIntentActivities(startupIntent, 0)
      activities.sortWith(Comparator { a, b ->
          String.CASE_INSENSITIVE_ORDER.compare(
             a.loadLabel(packageManager).toString(),
             b.loadLabel(packageManager).toString()
          )
    })
    Log.i(TAG, "Found ${activities.size} activities")
  }
}

Теперь определите класс ViewHolder для отображения метки activity. Сохраните объект ResolveInfo activity в переменной класса (позднее мы еще не раз используем его).

Листинг 23.5. Реализация ViewHolder (NerdLauncherActivity.kt)

class NerdLauncherActivity : AppCompatActivity() {
   ...
   private fun setupAdapter() {
      ...
   }
   private class ActivityHolder(itemView: View) :
          RecyclerView.ViewHolder(itemView) {
      private val nameTextView = itemView as TextView
      private lateinit var resolveInfo: ResolveInfo
      fun bindActivity(resolveInfo: ResolveInfo) {
         this.resolveInfo = resolveInfo
         val packageManager = itemView.context.packageManager
         val appName = resolveInfo.loadLabel(packageManager).toString()
         nameTextView.text = appName
      }
   }
}

Затем добавьте реализацию RecyclerView.Adapter.

Листинг 23.6. Реализация RecyclerView.Adapter (NerdLauncherActivity.kt)

class NerdLauncherActivity : AppCompatActivity() {
   ...
   private class ActivityHolder(itemView: View) :
      RecyclerView.ViewHolder(itemView) {
      ...
    }
    private class ActivityAdapter(val activities: List<ResolveInfo>) :
             RecyclerView.Adapter<ActivityHolder>() {
        override fun onCreateViewHolder(container: ViewGroup, viewType: Int):
               ActivityHolder {
           val layoutInflater = LayoutInflater.from(container.context)
           val view = layoutInflater
                .inflate(android.R.layout.simple_list_item_1, container, false)
           return ActivityHolder(view)
        }
        override fun onBindViewHolder(holder: ActivityHolder, position: Int) {
          val resolveInfo = activities[position]
          holder.bindActivity(resolveInfo)
       }
       override fun getItemCount(): Int {
       return activities.size
       }
    }
}

Здесь мы заполняем файл android.R.layout.simple_list_item_1 в функции onCreateViewHolder(...). Файл simple_list_item_1 layout является частью фреймворка Android, поэтому вы ссылаетесь на него как на layout android.R.layout, а не как на R.layout. В нем содержится один TextView.

Наконец, измените код функции setupAdapter(), чтобы она создавала экземпляр ActivityAdapter и назначала его адаптером RecyclerView.

Листинг 23.7. Назначение адаптера RecyclerView (NerdLauncherActivity.kt)

class NerdLauncherActivity : AppCompatActivity() {
    ...
    private fun setupAdapter() {
       ...
       Log.i(TAG, "Found ${activities.size} activities")
       recyclerView.adapter = ActivityAdapter(activities)
    }
    ...
}

Запустите NerdLauncher; вы увидите список RecyclerView, заполненный метками activity (рис. 23.3).

Создание явных интентов на стадии выполнения

Мы использовали неявный интент для сбора информации об activity и выводе ее в формате списка. Следующим шагом должен стать запуск выбранной activity при нажатии пользователем на элементе списка. Для запуска activity будет использоваться явный интент.

Для создания явного интента необходимо извлечь из ResolveInfo имя пакета и имя класса activity. Эти данные можно получить из части ResolveInfo с именем ActivityInfo. (О том, какие данные доступны в разных частях ResolveInfo, можно узнать из документации: developer.android.com/reference/kotlin/android/content/pm/ResolveInfo.html.)

Реализуйте в ActivityHolder слушателя нажатий. При нажатии на activity в списке по данным ActivityInfo этой activity создайте явный интент. Затем используйте этот явный интент для запуска выбранной activity.

Листинг 23.8. Запуск выбранной activity (NerdLauncherActivity.kt)

class NerdLauncherActivity : AppCompatActivity() {
   ...
    private class ActivityHolder(itemView: View) :
            RecyclerView.ViewHolder(itemView),
            View.OnClickListener {
        private val nameTextView = itemView as TextView
        private lateinit var resolveInfo: ResolveInfo
        init {
             nameTextView.setOnClickListener(this)
        }
       fun bindActivity(resolveInfo: ResolveInfo) {
           ...
       }
       override fun onClick(view: View) {
          val activityInfo = resolveInfo.activityInfo
          val intent = Intent(Intent.ACTION_MAIN).apply {
              setClassName(activityInfo.applicationInfo.packageName,
                 activityInfo.name)
         }
         val context = view.context
         context.startActivity(intent)
      }
   }
   ...
}

Обратите внимание: в этом интенте мы отправляем действие как часть явного интента. Большинство приложений ведет себя одинаково независимо от того, включено действие или нет, однако некоторые приложения могут изменять свое поведение. Одна и та же activity может отображать разные интерфейсы в зависимости от того, как она была запущена. Вам как программисту лучше всего четко объявить свои намерения и позволить activity запуститься так, как они считают нужным.

В листинге 23.8 мы получаем имя пакета и имя класса из метаданных и используем их для создания явной activity функцией Intent:

fun setClassName(packageName: String, className: String): Intent

Этот способ отличается от того, который использовался нами для создания явных интентов в прошлом. Ранее мы использовали конструктор Intent, получающий объекты Context и Class:

Intent(packageContext: Context, cls: Class<?>)

Этот конструктор использует свои параметры для получения того, в чем Intent реально нуждается — ComponentName, имени пакета, объединенного с именем класса. Когда вы передаете Activity и Class для создания Intent, конструктор определяет полное имя пакета по Activity.

fun setComponent(component: ComponentName): Intent

Однако решение с функцией setClassName(...), автоматически создающей имя компонента, получается более компактным.

Запустите NerdLauncher и посмотрите, как работает запуск приложений.

» Более подробно с книгой можно ознакомиться на сайте издательства
» Оглавление
» Отрывок

Для Хаброжителей скидка 25% по купону — Android

По факту оплаты бумажной версии книги на e-mail высылается электронная книга.