ابزار برنامه نویسی اندروید(ADT) - برنامه نویسی تحت اندروید با Android Studio

جعبه ابزار برنامه نویسی اندروید (SDK)

Android Software Development Kit (Android SDK) یا همان ابزارهای برنامه نویسی و توسعه اندروید دربردارنده ی کلیه ی ابزار لازم برای ایجاد, ترجمه (compile), بسته بندی (packaging) برنامه های کاربردی اندروید می باشد . عمده ی این ابزار بر اساس خط فرمان عمل می کنند (command line based هستند ) . اولین گزینه برای طراحی و تولید برنامه های کاربردی اندروید زبان برنامه نویسی Java می باشد .

پل اشکال زدایی اندروید (ADB)

Android SDK شامل پل اشکال زدایی اندروید (android debug bridge) نیز می باشد. adb ابزاری است که به کمک آن می توان به دستگاه حقیقی یا مجازی اندروید به منظور مدیریت و رفع اشکال برنامه کاربردی مورد نظر وصل شد .

ابزار برنامه نویسی اندروید (ADT) و Android Studio

شرکت گوگل دو محیط برنامه نویسی (IDE / integrated development environment) برای کد نویسی تحت اندروید در اختیار شما قرار می دهد .

گوگل محیط برنامه نویسی به نامه Android Studio را برای ایجاد برنامه های کاربردی اندروید ارائه می دهد که این IDE خود بر پایه ی محیط برنامه نویسی IntelliJ طراحی و پایریزی شده است .

Android Developer Tools (ADT) بر مبنای محیط برنامه نویسی Eclipse بنا شده. ADT در واقع مجموعه ای متشکل از کامپوننت ها (پلاگین ها (گوناگونی است که محیط برنامه نویسی Eclipse را با قابلیت های برنامه نویسی اندروید بسط و گسترش داده.

هر دو محیط برنامه نویسی تمامی امکانات و قابلیت های مورد نیاز و لازم برای ایجاد, ترجمه (compile), اشکال زدایی و بکاربردن اپلیکیشن های اندروید را دارا می باشد . همچنین دو IDE مذکور به برنامه نویس امکان تست دستگاهای مجازی اندروید (Android virtual devices) را می دهد .

در حال حاضر تجهیزات ADT از سیستم ساخت Eclipse بهره می برد (Gradle build system هم اکنون مورد استفاده قرار نمی گیرد) . این امر ممکن است در ساخت برنامه ی شما اختلال و ناهماهنگی ایجاد کند. به منظور تهیه ی پشتیبانی برای Gradle به

https://code.google.com/p/android/issues/detail?id=81451

مراجعه کرده و روی علامت ستاره کلیک کنید :

هر دو ابزار نام برده ویرایش گرهای تخصصی, ویژه ی فایل های معینی از اندروید عرضه می کنند . اغلب فایل های پیکربندی (configuration files) اندروید بر مبنای XML طراحی شده اند . در این مورد, ویرایش گرهای مذکور به شما اجازه می دهند بین نمایش XML از فایل و رابط کاربری ساخت یافته برای وارد کردن داده متناوب کنید .

زمان-اجرا اندروید (ART)

ویرایش 5.0 سیستم عامل اندروید از Android RunTime (ART) به عنوان زمان اجرا برای تمامی برنامه های کاربردی اندروید بهره می گیرد .

ART از قابلیت ترجمه ی پیش رو (ahead of time) بهره می گیرد. حین فرایند اجرا یا بکارگیری برنامه, کد برنامه ی کاربردی (app code) به زبان یا کد ماشین ترجمه می شود . این امر منجر به افزایش %30 حجم کد ترجمه (compile code) می شود, در عوض سرعت اجرای برنامه را (از ابتدا و شروع برنامه) بهبود می دهد .

این امکان همچنین طول عمر باتری را افزایش می دهد (به این خاطر که فرایند کامپایل تنها یک دفعه هنگام اولین بار اجرای برنامه انجام می شود) .

dex2oat فایل .dex ایجاد شده توسط ابزار اندروید (Android Tool) را اصلاح و ترجمه کرده سپس آن را به فرمت .exe و linkable (قابل لینک دهی) تبدیل می کند (ELF file) . این فایل حاوی کد dex, کد اختصاصی ترجمه شده (compiled native code) و metadata می باشد .

فرایند زباله روبی نیز (garbage collection) در ART بهینه سازی شده تا مدت زمانی را که برنامه در آن هنگ (freeze) می کند کاهش یابد .

آموزش نحوه ی توسعه و تولید برنامه های کابردی اندروید

برنامه های کاربردی اندروید اغلب با زبان برنامه نویسی java نوشته می شوند .

هنگام کد نویسی, برنامه نویس فایل پیکربندی ویژه ی اندروید را ایجاد می کند, سپس منطق برنامه (app logic) را در زبان java می نویسد .

ADT یا ابزار محیط Android Studio, فایل های برنامه ی کاربردی ((app files نام برده را به برنامه های کاربردی اندروید (Android Application) تبدیل می کند. هنگامی که برنامه نویس اجرا را در محیط Android Studio انجام می دهد, کل برنامه ی کاربردی اندروید ترجمه, بسته بندی (package) و راه اندازی می شود .

فرایند تبدیل از متن برنامه (source code) به برنامه های کاربردی اندروید (Android Apps)

فایل های منبع (source files) java توسط جاوا کامپایلر به فایل های کلاس java تبدیل می شود .

جعبه ابزار اندروید (SDK) حاوی وسیله ای است به نام dex که فایل های کلاس java را به فایل های .dex (Dalvik Executable) تبدیل می کند . کلیه ی فایل های کلاس برنامه ی کاربردی داخل فایل .dex قرار داده می شوند . طی فرایند تبدیل, اطلاعات بلااستفاده و اضافه بر سازمان داخل فایل های کلاس, در فایل dex. بهینه سازی می شوند .

برای مثال, چنانچه string (رشته ای) یکسان در چندین کلاس متفاوت یافت شود, فایل .dex تنها یک ارجاع (reference) از این string را دربر خواهد داشت .

بنابراین, فایل های .dex حجم بسیار کمتری نسبت به فایل های (همتا) کلاس خود دارند .

فایل .dex و منابع یک پروژه ی اندروید, به عنوان مثال فایل های تصویری و XML, همگی داخل فایل .apk (Android Package) فشرده و بسته بندی می شوند . گفتنی است که برنامه ی aapt (Android Asset Packaging Tool) این پروسه را انجام می دهد .

فایل حاصله .apk حامل کلیه ی داده ها و اطلاعات ضروری برای اجرای برنامه کاربردی اندروید می باشد, همچنین می توان آن را به وسیله ی adb به دستگاه اندروید ارسال کرد .

3. امنیت و مجوزها

مفهوم امنیت در اندروید

سیستم اندروید کلیه ی برنامه های کاربردی اندروید را با شناسه کاربر و گروه متحصر به فردی نصب می کند . تک تک فایل های برنامه ی کاربردی مورد نظر فقط مختص این شناسه ی کاربر می باشد, به عبارت دیگر برنامه های دیگر اجازه و امکان دسترسی به فایل های این برنامه را ندارند . علاوه بر آن هر برنامه ی کاربردی اندروید تنها در فرایند مختص خود راه اندازی می شود .

بنابراین, به لطف هسته ی Linux, هر برنامه ی اندروید از دیگر برنامه های کاربردی در حال اجرای دیگر کاملا متمایز است .

اگر قرار است داده ای به اشتراک گذاشته شود, برنامه باید صرفاً این کار را توسط کامپوننتی از آندروید انجام دهد که منحصراً مسئولیت مدیریت به اشتراک گذاری اطلاعات را بر عهده دارد از جمله سرویس دهنده یا ارائه کننده ی محتوا (service/content provider) .

مفهوم مجوز در اندروید

اندروید خود شامل سیستمی است که برای task های معین مجوز (از پیش) تعریف می کند . همگی برنامه ها می توانند درخواست مجوز لازمه کنند یا مجوز جدید تعریف کنند . به طور مثال, برنامه ای ممکن است درخواست اتصال به اینترنت کند .

حال مجوزهای مزبور سطح های مختلفی دارند . برخی از مجوزها خودکار توسط سیستم اندروید داده می شوند و برخی دیگر اتوماتیک وار رد می شوند . در بیشتر موارد, مجوزهای مورد نیاز و درخواست شده پیش از نصب برنامه برای کاربر نمایش داده می شوند . کاربر تصمیم می گیرد که مجوز لازم به برنامه ی مورد نظر داده شود یا نه .

چنانچه کاربر مجوز درخواستی را رد کند, برنامه دیگر نصب نمی شود . بررسی مجوز تنها طی فرایند نصب انجام می شود, به صورتی که رد یا پذیرش مجوز به هیچ وجه پس از نصب امکان پذیر نمی باشد .

برنامه ی کاربردی اندروید مجوزهای موردنیاز خود را در فایل پیکربندی AndroidManifest.xml اعلان می کند . البته برنامه می تواند مجوزهای اضافه بر سازمان نیز تعریف کند که دسترسی به برخی کامپوننت ها را محدود می کند .

توجه:

برخی از کاربران حین نصب برنامه به مجوزها توجه لازم را نمی کنند . ولی تعدادی این مجوزها را می خوانند و نظرات منفی درباره ی مجوزها در فروشگاه مجازی Google Play می نویسند .

4. نصب

Android Studio بر پایه ی محیط برنامه نویسی IntelliJ

شرکت گوگل نسخه ی اصلاح شده ای از IntelliJ ارائه می دهد که به Android Studio شهرت پیدا کرده است . به این خاطر که گوگل در حال حاضر تمام تلاش خود را متمرکز بر بهبود و افزایش کارایی این محیط برنامه نویسی کرده, توصیه می شود از این IDE جهت ایجاد و تولید برنامه های کاربردی اندروید استفاده کنید .

دانلود Android Studio Android Studio را باید از وب سایت رسمی http://developer.android.com/sdk/installing/studio.html دانلود کنید.

نصب Android Studio

نصب

فرایند نصب برنامه در محیط ویندوز بسیار ساده می باشد, کافی است .exe ای را که دانلود کرده اید اجرا کنید . در Max OSX لازم است Android Studio را کشیده و در فولدر Applications قرار دهید .

در لینوکس ابتدا باید فایل ZIP را از حالت فشرده خارج کرده, سپس آن در محل مناسب برای برنامه های کاربردی خود قرار دهید . جهت راه اندازی Android Studio, به دایرکتوری android-studio/bin/ مراجعه کرده و studio.sh را اجرا کنید .

پیکربندی

اولین باری که Android Studio اجرا می کنید از شما پرسیده می شود که آیا مایلید تنظیمات (setting) را از برنامه ی نصب شده ی موجود وارد کنید .

سپس تمامی مراحل نصب را طبق دستورالعمل دنبال کنید .

هنگامی که به صفحه ی پایانی فرایند نصب رسیدید روی دکمه ی finish کلیک کنید .

بروزرسانی محیط برنامه نویسی Eclipse برای طراحی و توسعه ی برنامه نویسی اندروید

نصب پلاگین های ADT و SDK های اندروید

بروزرسانی نسخه ی نصب شده ی محیط برنامه نویسی Eclipse با استفاده از پلاگین های ADT بهتر از دانلود و نصب ADT هایی است که از گوگل دانلود می کنید زیرا گوگل نسخه ی بسیار قدیمی از محیط برنامه نویسی نام برده ارائه می دهد .

دستورالعمل زیر با این پیش فرض جلو می رود که شما نسخه ای از Eclipse را از پیش روی رایانه ی شخصی خود دارید و حال می خواهید آن را بروز رسانی کنید . برای این منظور از طریق Help → Install new software به update manager مراجعه کرده, سپس android راه اندازی کرده تا کلیه ی کامپوننت های موجود ADT را از URL زیر دانلود کنید :

https://dl-ssl.google.com/android/eclipse/

پس از اینکه کلیه ی کامپوننت های اندروید دانلود شدند, برنامه شما را به نصب SDK های اندروید فراخوانی می کند . شما می تونید از ویزارد زیر برای این نظور بهره بگیرید .

نصب SDK های اندروید به صورت دستی

پس از اتمام پروسه ی نصب ADT, تجهیزات Eclipse به شما اجازه می دهد SDK اندروید را به صورت اتوماتیک دانلود کنید . متناوباً, می توانید SDK اندروید را از صفحه ی Android SDK download page به صورت دستی دانلود کنید .

http://developer.android.com/sdk/index.html

دانلود فوق فایل ZIP دارد که شما می توانید در هر فولدری از رایانه ی خود آن را استخراج کنید . از به کاربردن فاصله (space) در اسم مسیر (path name) اکیداً خودداری کنید زیرا حین استفاده از SDK های اندروید با مشکل مواجه می شوید .

همچنین شما ملزوم به تعیین مکان SDK های اندروید در بخش Preferences (تنظیمات) Eclipse هستید . برای این منظور پنجره ی Preferences را در Eclipse از طریق Window → Preferences باز کنید, سپس گزینه ی Android را انتخاب کرده و مسیر نصب SDK های اندروید را وارد کنید .

دانلود پکیج ابزار طراحی اندروید

گوگل پکیج پکیربندی شده ی محیط برنامه نویسی اندروید بر پایه ی Eclipse IDE ارائه می دهد که Android Developer Tools خوانده می شود . اما گزینه ی مذکور معمولاً از نسخه ی قدیمی Eclipse بهره می گیرد, بهمبن دلیل به شما توصیه می شود که این IDE را به آخرین نسخه ی آن بروز رسانی کنید .

نصب مجزای ADT

فایل فشرده (ZIP) را استخراج کرده و بعد Android Developer Tools (Eclipse) را که در فولدر eclipse قرار دارد, اجرا کنید . برای انجام این کار لازم است روی اجرا کننده ی اصلی eclipse دوبار کلیک کنید (برای مثال, eclipse.exe )