Desenvolvendo aplicações em Java para o Google Android - Ranieri de Souza Fernandes

Desenvolvendo aplicações em Java para o Google AndroidDesenvolvendo aplicações em Java para o Google Android

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Desenvolvendo aplicações em Desenvolvendo aplicações em Java para o Java para o

Google AndroidGoogle Android

Ranieri de Souza FernandesRanieri de Souza Fernandes


TchelinuxTchelinux12/11/08 2

O PalestranteO Palestrante

[email protected]@dev.java.net



Android, como começou?Android, como começou?



Android, como começou?Android, como começou?● Julho de 2005, Google adquire a Android Inc, Julho de 2005, Google adquire a Android Inc,

com sede em Palo Alto, CA.com sede em Palo Alto, CA.● ObjetivosObjetivos

– Desenvolver um OS para dispositivos móveis Desenvolver um OS para dispositivos móveis baseado em Linuxbaseado em Linux

– Terá como premissa proporcionar uma estrutura Terá como premissa proporcionar uma estrutura flexível e atualizávelflexível e atualizável

● Começam os rumores que ao Google planeja Começam os rumores que ao Google planeja entrar no mercado de telefonia móvel...entrar no mercado de telefonia móvel...



Porque dispositivos móveis?Porque dispositivos móveis?

● O crescimento de dispositivos móveis, ligados a O crescimento de dispositivos móveis, ligados a rede é maior que o de PC's...rede é maior que o de PC's...

● Pessoas com o primeiro contato com a web via Pessoas com o primeiro contato com a web via celular...celular...

● Todos terão um...Todos terão um...



Android, como apareceu?Android, como apareceu?● Dia 5 de novembro de 2007, a Open Handset Dia 5 de novembro de 2007, a Open Handset

Alliance, foi anunciada.Alliance, foi anunciada.– Consorcio formado por empresas como, Google, Consorcio formado por empresas como, Google,

HTC, Intel, Motorola, Qualcomm, TMobile, Sprint HTC, Intel, Motorola, Qualcomm, TMobile, Sprint Nextel e NVIDIA (mais de 30 empresas)Nextel e NVIDIA (mais de 30 empresas)

– Seu objetivo é desenvolver padrões abertos para os Seu objetivo é desenvolver padrões abertos para os dispositivos móveisdispositivos móveis

– Anunciou seu primeiro produto o Android, Anunciou seu primeiro produto o Android, construído sobre o sistema operacional Linuxconstruído sobre o sistema operacional Linux



Depois do anuncio...Depois do anuncio...

● Dia 12 de Novembro de 2007 primeira versão do SDKDia 12 de Novembro de 2007 primeira versão do SDK

● De Janeiro a Agosto de 2008 Android Developer Challenge IDe Janeiro a Agosto de 2008 Android Developer Challenge I

● Dia 18 Agosto de 2008 Android 0.9 SDK beta releasedDia 18 Agosto de 2008 Android 0.9 SDK beta released

● Dia 28 Agosto de 2008 apresentação para o mercadoDia 28 Agosto de 2008 apresentação para o mercado

● Dia 23 Setembro de 2008 Android 1.0 SDK Release 1 Dia 23 Setembro de 2008 Android 1.0 SDK Release 1

● Dia 21 de Outubro de 2008 Código fonte disponibilizado Dia 21 de Outubro de 2008 Código fonte disponibilizado

● Dia 22 de Outubro de 2008 aparelho com Android 1.0 a venda (G1)Dia 22 de Outubro de 2008 aparelho com Android 1.0 a venda (G1)

● Q4 2008 – Anúncio do Android Developer Challenge IIQ4 2008 – Anúncio do Android Developer Challenge II



?Android??Android?

● Um sistema operacional?Um sistema operacional?● Um middleware?Um middleware?● Um framework?Um framework?● Um conjunto de aplicações?Um conjunto de aplicações?



?Android??Android?● Um SDK?Um SDK?

– Tem projetosTem projetos– Tem ferramentas de desenvolvimentoTem ferramentas de desenvolvimento– Tem um emuladorTem um emulador– Tem um conjunto de bibliotecasTem um conjunto de bibliotecas



?Android??Android?

● Tem uma linguagem de programação?Tem uma linguagem de programação?– JavaJava

● Tem uma máquina virtual?Tem uma máquina virtual?– Dalvik (Kernel GNU/Linux)Dalvik (Kernel GNU/Linux)



?Android??Android?

É tudo isto....É tudo isto....

É uma Plataforma aberta É uma Plataforma aberta para dispositivos móveis!!!para dispositivos móveis!!!



LicençasLicenças

● ““The platform also includes a modified version The platform also includes a modified version of the Linux Kernel, which is distributed under of the Linux Kernel, which is distributed under the GNU's General Public License (GPL).”the GNU's General Public License (GPL).”

● ““The source code released today also includes The source code released today also includes Google's Dalvik virtual machine and Javabased Google's Dalvik virtual machine and Javabased middleware layer, which are distributed under middleware layer, which are distributed under version 2 of the Apache Software License version 2 of the Apache Software License (ASL).“(ASL).“


TchelinuxTchelinux

LicençasLicenças✔ Licenças de Software Livre:Licenças de Software Livre:

• GPL (General Public License)GPL (General Public License)

• BSD (Berkeley Software Distribution)BSD (Berkeley Software Distribution)

• MozillaMozilla

• ApacheApache

• etc ...etc ...


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Porque licença Apache (ASL)?Porque licença Apache (ASL)?

● We took a close look earlier this year at why We took a close look earlier this year at why Google chose the ASL for its Android userspace Google chose the ASL for its Android userspace components and pointed out that its components and pointed out that its permissiveness will encourage commercial permissiveness will encourage commercial adoption and allow handset makers to create adoption and allow handset makers to create proprietary enhancements on top of the proprietary enhancements on top of the technology.technology.



Então, é Open Source!Então, é Open Source!

● Apache 2.0 Apache 2.0 ● GPL v2 (kernel)GPL v2 (kernel)● Repositório Git Repositório Git ● Fontes: http://source.android.comFontes: http://source.android.com



AbertoAberto● Em três pontos de vista (três reis):Em três pontos de vista (três reis):

– Industria: Licença Apache 2.0Industria: Licença Apache 2.0– Usuários: Controle totalUsuários: Controle total– Desenvolvedor: não precisa pedir permissãoDesenvolvedor: não precisa pedir permissão



E o Java ME?E o Java ME?



Java MEJava ME● Subset do JSE, utilizada para ambientes Subset do JSE, utilizada para ambientes

embeddedembedded● É a tecnologia mais utilizada no mundo para É a tecnologia mais utilizada no mundo para

dispositivos embeddeddispositivos embedded● Pode rodar numa infinidade de dispositivos: Pode rodar numa infinidade de dispositivos:

telefones celulares, PDA's, TV's, impressoras, telefones celulares, PDA's, TV's, impressoras, etc...etc...

● Recursos nivelados por baixoRecursos nivelados por baixo● Industria: problemas com licençasIndustria: problemas com licenças



Android API vs Java APIAndroid API vs Java APIPacotes SuportadosPacotes Suportados

● java.io File and stream I/Ojava.io File and stream I/O

● java.lang (except java.lang.management) Language and java.lang (except java.lang.management) Language and exception supportexception support

● java.math Big numbers, rounding, precisionjava.math Big numbers, rounding, precision

● java.net Network I/O, URLs, socketsjava.net Network I/O, URLs, sockets

● java.nio File and channel I/Ojava.nio File and channel I/O




● java.security Authorization, certificates, public keysjava.security Authorization, certificates, public keys

● java.sql Database interfacesjava.sql Database interfaces

● java.text Formatting, natural language, collationjava.text Formatting, natural language, collation

● java.util Lists, maps, sets, arrays, collectionsjava.util Lists, maps, sets, arrays, collections

– including java.util.concurrentincluding java.util.concurrent



● javax.crypto Ciphers, public keysjavax.crypto Ciphers, public keys

● javax.net Socket factories, SSLjavax.net Socket factories, SSL

● javax.security except:javax.security except:

– javax.security.auth.kerberosjavax.security.auth.kerberos

– javax.security.auth.spijavax.security.auth.spi

– javax.security.sasljavax.security.sasl● javax.sound Music and sound effectsjavax.sound Music and sound effects




● javax.sql More database interfacesjavax.sql More database interfaces

– except javax.sql.rowsetexcept javax.sql.rowset● javax.xml.parsers XML parsingjavax.xml.parsers XML parsing

● org.w3c.dom DOM nodes and elementsorg.w3c.dom DOM nodes and elements

– but not subpackagesbut not subpackages● org.xml.sax Simple API for XMLorg.xml.sax Simple API for XML




● java.appletjava.applet

● java.awtjava.awt

● java.beansjava.beans

● java.lang.managementjava.lang.management

● java.rmijava.rmi

Android API vs Java APIAndroid API vs Java APIPacotes não SuportadosPacotes não Suportados

● javax.accessibilityjavax.accessibility

● javax.activityjavax.activity

● javax.imageiojavax.imageio

● javax.managementjavax.management

● javax.namingjavax.naming



● javax.printjavax.print

● javax.rmijavax.rmi

● javax.security.auth.kerberosjavax.security.auth.kerberos

● javax.security.auth.spijavax.security.auth.spi

● javax.security.sasljavax.security.sasl

● javax.swingjavax.swing

● javax.transactionjavax.transaction

Android API vs Java APIAndroid API vs Java APIPacotes não SuportadosPacotes não Suportados

● javax.xml javax.xml

– except javax.xml.parsersexcept javax.xml.parsers● org.ietf.*org.ietf.*

● org.omg.*org.omg.*

● org.w3c.dom.* org.w3c.dom.*

– subpackagessubpackages



● org.apache.commons.codecorg.apache.commons.codec

– Utilities for encoding and decodingUtilities for encoding and decoding● org.apache.commons.httpclientorg.apache.commons.httpclient

– HTTP authentication, cookies, methods, and HTTP authentication, cookies, methods, and protocolorg.bluez Bluetooth supportprotocolorg.bluez Bluetooth support

● org.json JavaScript Object Notationorg.json JavaScript Object Notation

Android APIAndroid APIPacotes Suportados (não JSE)Pacotes Suportados (não JSE)


TchelinuxTchelinux

Mas... Porque o Google Mas... Porque o Google escolheu Java?escolheu Java?



Software Livre e JavaSoftware Livre e Java

✔ Freshmeat ranking de linguagensFreshmeat ranking de linguagens✔ 1 C (9223 projetos) 1 C (9223 projetos) ✔ 2 Java (6225 projetos) 2 Java (6225 projetos) ✔ 3 C++ (5156 projects) 3 C++ (5156 projects)

✔ Portal java.netPortal java.net✔ Projetos Projetos ✔ Grupos de usuáriosGrupos de usuários✔ Fóruns Fóruns



Adoção do JavaAdoção do JavaTIOBE Programming Community Index for October 2008TIOBE Programming Community Index for October 2008



ArquiteturaArquitetura



Android ArquiteturaAndroid Arquitetura



Linux KernelLinux Kernel

● Versão do kernel: 2.6 Versão do kernel: 2.6

– Camada de de abstração entre o hardware e o resto da Camada de de abstração entre o hardware e o resto da pilha de softwarepilha de software

– SegurançaSegurança

– Gerenciamento de memóriaGerenciamento de memória

– Gerenciamento de processosGerenciamento de processos

– Protocolos de redeProtocolos de rede

– Modelo de driversModelo de drivers



BibliotecasBibliotecas

● Andróid inclui um conjunto de bibliotecas C/C++ usadas por Andróid inclui um conjunto de bibliotecas C/C++ usadas por diversos componentes do sistema:diversos componentes do sistema:

● System C LibrarySystem C Library

● Media LibrariesMedia Libraries

● Surface ManagerSurface Manager

● LibWebCoreLibWebCore

● SGLSGL

● 3D Libraries3D Libraries

● FreeTypeFreeType

● SQLiteSQLite



RuntimeRuntime

● Aplicação Android:Aplicação Android:– É um processo LinuxÉ um processo Linux– Própria instância da máquina vitual DalvikPrópria instância da máquina vitual Dalvik

● Executa arquivos .dex (ferramenta dx)Executa arquivos .dex (ferramenta dx)



FrameworkFramework

● ViewView● Content ProvidersContent Providers● Resource ManagerResource Manager● Notification ManagerNotification Manager● Ativity ManagerAtivity Manager



AplicaçõesAplicações

● Cliente de email Cliente de email ● Programa SMS Programa SMS ● Calendário Calendário

... ...

● MapasMapas● NavegadorNavegador● ContatosContatos



S D KS D K



Android SDKAndroid SDK

● O Android SDK é formado por:O Android SDK é formado por:

– Ferramentas de linha de comandoFerramentas de linha de comando– DebuggerDebugger– LibrariesLibraries– Emulador (baseado no QEMU)Emulador (baseado no QEMU)– Documentação Documentação – Códigos de exemploCódigos de exemplo– TutoriaisTutoriais




● É suportado em plataformas baseadas em x86É suportado em plataformas baseadas em x86

– Linux (qualquer distribuição)Linux (qualquer distribuição)– Mac OS X 10.4.8 or later, Mac OS X 10.4.8 or later, – Windows XP or Vista. Windows XP or Vista.



Android SDKAndroid SDK● Depende de:Depende de:

– JDK Java Development KitJDK Java Development Kit– Apache AntApache Ant

– Python 2.2 or later.Python 2.2 or later. ● IDE oficialIDE oficial

– Eclipse 3.2 or laterEclipse 3.2 or later– Android Development Tools (ADT) PluginAndroid Development Tools (ADT) Plugin

● Não é compatível com o Gnu Compiler for Java (gcj)Não é compatível com o Gnu Compiler for Java (gcj)




● Ferramentas de linha de comandoFerramentas de linha de comando

– emulator – Android emulatoremulator – Android emulator– aapt – Android asset packaging toolaapt – Android asset packaging tool– adb – Android debug bridgeadb – Android debug bridge– aidl – Android IDL compileraidl – Android IDL compiler




● Para os fans do NetBeans IDEPara os fans do NetBeans IDE

– Android plugin for NetBeans (unandroid)Android plugin for NetBeans (unandroid)

– http://kenai.com/projects/nbandroid/http://kenai.com/projects/nbandroid/



Suas Caracteristicas...Suas Caracteristicas...● Application Framewok: torna possível o reuso e a substituição Application Framewok: torna possível o reuso e a substituição

de componentesde componentes

● Máquina virtual Dalvik: Otimizada para rodar em dispositivos Máquina virtual Dalvik: Otimizada para rodar em dispositivos móveismóveis

● Navegador integrado: Baseado no WebKit, mesmo que o Navegador integrado: Baseado no WebKit, mesmo que o Chrome e SafariChrome e Safari

● Otimização gráfica: Otimização gráfica:

– Bibliotecas 2DBibliotecas 2D

– Gráficos 3D (OpenGL 1.0)Gráficos 3D (OpenGL 1.0)● SQLite: Para persistência de dadosSQLite: Para persistência de dados

● Suporte para mídias: Aúdio, vídeo, formatos de imagens Suporte para mídias: Aúdio, vídeo, formatos de imagens (MPEG4, H.264, MP3, AAC, AMR, JPG, PNG e GIF)(MPEG4, H.264, MP3, AAC, AMR, JPG, PNG e GIF)



Suas Caracteristicas...Suas Caracteristicas...● Dependente do hardware:Dependente do hardware:

– GPRS/GSM e EDGEGPRS/GSM e EDGE– BluetoothBluetooth– Telefonia 3GTelefonia 3G– WiFiWiFi– CâmeraCâmera– GPSGPS– BússolaBússola– AcelerômetroAcelerômetro



EmuladorEmulador

● Emula o hardware (QEMU)Emula o hardware (QEMU)● Não possui suporte:Não possui suporte:

– Fazer e receber chamadasFazer e receber chamadas– Captura de foto/áudio/vídeoCaptura de foto/áudio/vídeo– Nível da bateriaNível da bateria– BluetoothBluetooth



Instalando o SDKInstalando o SDK

● http://code.google.com/android/intro/installing.htmlhttp://code.google.com/android/intro/installing.html



Aplicação AndroidAplicação Android

● Existem 4 tipos básicos de elementos:Existem 4 tipos básicos de elementos:

– ActivitiesActivities

– Intents e IntentFilters ( BroadcastReceivers)Intents e IntentFilters ( BroadcastReceivers)

– ServicesServices

– Content ProvidersContent Providers● Os componentes que compõe a aplicação estão no Os componentes que compõe a aplicação estão no

AndroidManifest.xml.AndroidManifest.xml.



Hello World!Hello World!

● http://code.google.com/android/intro/helloandroid.htmlhttp://code.google.com/android/intro/helloandroid.html



FerramentaFerramenta● DroidDraw – editor de telasDroidDraw – editor de telas

– http://www.droiddraw.org/http://www.droiddraw.org/



Hello World! Melhorado...Hello World! Melhorado...

● http://code.google.com/android/intro/helloandroid.htmlhttp://code.google.com/android/intro/helloandroid.html



Em um passadoEm um passadonão muitonão muitodistante....distante....

A concorrência..A concorrência..



Macintosh X IBMPCMacintosh X IBMPC

● Plataforma FechadaPlataforma Fechada● Um fornecedorUm fornecedor● Considerado o melhorConsiderado o melhor

● Plataforma AbertaPlataforma Aberta● Varios fornecedoresVarios fornecedores● Dominou o mercadoDominou o mercado



Mac brasileiroMac brasileiro● Mac512 Unitron – primeiro clone de um Mac512 Unitron – primeiro clone de um

Macintosh feito no mundo...Macintosh feito no mundo...● Não podemos usálo... :(Não podemos usálo... :(



IPhone X AndroidIPhone X Android

● Plataforma FechadaPlataforma Fechada

● Um fornecedorUm fornecedor

● Considerado o melhorConsiderado o melhor

● Plataforma AbertaPlataforma Aberta

● Varios fornecedoresVarios fornecedores

● ??????????????



SDK ConcorrênciaSDK Concorrência● É lançado e disponibilizado o SDK do AndroidÉ lançado e disponibilizado o SDK do Android● Logo depois... o SDK do IphoneLogo depois... o SDK do Iphone● Quem ganha? Nós....Quem ganha? Nós....



Android não é JavaAndroid não é Java

● Não executa bytecodesNão executa bytecodes– Execura arqquivos dexExecura arqquivos dex

● Não possui JVM (????)Não possui JVM (????)– Dalvik não é uma JVMDalvik não é uma JVM

● Não segue as especificações do JCPNão segue as especificações do JCP



JCP Quem “manda” no JavaJCP Quem “manda” no Java● JCP – Java Community ProcessJCP – Java Community Process● Qualquer um pode participar (JSR's)Qualquer um pode participar (JSR's)● O processo é aberto (papel da Sun)O processo é aberto (papel da Sun)● Compatibility Test Suite: mais de 5000 itensCompatibility Test Suite: mais de 5000 itens



Membros JCPMembros JCP– Apache Software FoundationApache Software Foundation

– BEA SystemsBEA Systems

– BorlandBorland

– GoogleGoogle

– Fujitsu LimitedFujitsu Limited

– HewlettPackardHewlettPackard

– IBMIBM

– IntelIntel

– OracleOracle

– Red HatRed Hat

– SAPSAP

– Sun MicrosystemsSun Microsystems



DalvikDalvik● Interpreteronly, register based virtual machineInterpreteronly, register based virtual machine

– Dan BornsteinDan Bornstein

● Optimized to run multiple VM instancesOptimized to run multiple VM instances● Executes files in .dex formatExecutes files in .dex format● Runs on posixcompliant operating systemsRuns on posixcompliant operating systems● Looks like JavaLooks like Java● Dalvik?Dalvik?

– village of Dalvík in Icelandvillage of Dalvík in Iceland



Dalvik – Jar x DexDalvik – Jar x Dex


TchelinuxTchelinux

JVM – O segredo do desempenhoJVM – O segredo do desempenhoJ I T J I T

Compilador justintimeCompilador justintime

Dalvik não possui J I T !!!Dalvik não possui J I T !!!


TchelinuxTchelinux

JVM – O segredo do desempenhoJVM – O segredo do desempenho


TchelinuxTchelinux

Dalvik – sem JITDalvik – sem JIT

● Geralmente não precisaGeralmente não precisa● Lotes de código nativoLotes de código nativo● Sistema proporciona libs para gráficos, mídiaSistema proporciona libs para gráficos, mídia● JNI disponívelJNI disponível● Suporte a hardware comum (gráficos, áudio)Suporte a hardware comum (gráficos, áudio)

– Dan BornsteinDan Bornstein



Garbage CollectorGarbage Collector● Mais de uma referência pode apontar para o Mais de uma referência pode apontar para o

mesmo objetomesmo objeto



Garbage CollectorGarbage Collector● Se o objeto não possui referências, está Se o objeto não possui referências, está

liberado para o coletor de lixoliberado para o coletor de lixo



Garbage CollectorGarbage Collector



GC DalvikGC Dalvik

● Separate process, separate heaps, separate Separate process, separate heaps, separate GCsGCs

● GCs must be independentGCs must be independent● GC should respect the sharing!GC should respect the sharing!



Obrigado !!!Obrigado !!!



BibliografiaBibliografia✔ http://www.fatecjp.com.br/posgraduacao/posgraduacaoddm.htmhttp://www.fatecjp.com.br/posgraduacao/posgraduacaoddm.htm

✔ http://wwwdi.inf.pucrio.br/~endler/courses/Mobile/Tarefas/MAPslides/http://wwwdi.inf.pucrio.br/~endler/courses/Mobile/Tarefas/MAPslides/

✔ http://www.androidbr.mobi/http://www.androidbr.mobi/

✔ http://code.google.com/android/http://code.google.com/android/

✔ http://source.android.com/http://source.android.com/

✔ http://ranierifernandes.blogspot.comhttp://ranierifernandes.blogspot.com

✔ http://java.sun.comhttp://java.sun.com

✔ http://http://www.jcp.org/en/participation/members/www.jcp.org/en/participation/members/

✔ http://www.tiobe.com/tpci.htmhttp://www.tiobe.com/tpci.htm

✔ http://www.droiddraw.org/http://www.droiddraw.org/

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http://www-di.inf.puc-rio.br/~endler/courses/Mobile/Tarefas/MAP-slides/

http://www.android-br.mobi/

http://code.google.com/android/

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http://ranierifernandes.blogspot.com/

http://www.jcp.org/en/participation/members/

http://www.tiobe.com/tpci.htm

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