Разработка программного обеспечения для Android - Android software development

Стек Android[1]
В Nexus 4, часть Google Nexus series, линейка «удобных для разработчиков» устройств[2]

Разработка программного обеспечения для Android это процесс создания приложений для устройств, на которых запущен Операционная система Android. Google заявляет, что[3] "Приложения для Android можно писать с помощью Котлин, Ява, и C ++ языков »с помощью Android комплект для разработки программного обеспечения (SDK), при этом возможно использование других языков. Все языки, не относящиеся к JVM, например Идти, JavaScript, C, C ++ или сборка, нужна помощь кода языка JVM, который может быть предоставлен инструментами, вероятно, с ограниченной поддержкой API. Некоторые языки программирования и инструменты позволяют поддерживать кроссплатформенные приложения (например, для Android и iOS ). Сторонние инструменты, среды разработки и языковая поддержка также продолжали развиваться и расширяться с момента выпуска исходного SDK в 2008 году. Официальный механизм распространения приложений Android среди конечных пользователей - Гугл игры; он также позволяет поэтапно выпускать приложения, а также распространять предварительные версии приложений среди тестировщиков.

Официальные инструменты разработки

Android SDK

Android SDK
Разработчики)Google
изначальный выпускОктябрь 2009 г.; 11 лет назад (2009-10)
Стабильный выпуск
26.1.1 / сентябрь 2017 г.; 3 года назад (2017-09)[4]
Написано вЯва
Операционная системаКроссплатформенность
Доступно ванглийский
ТипIDE, SDK
Интернет сайтразработчик.android.com/ SDK/индекс.html

Android комплект для разработки программного обеспечения (SDK) включает полный набор инструментов разработки.[5] К ним относятся отладчик, библиотеки, телефон эмулятор на основе QEMU, документация, примеры кода и руководства. В настоящее время поддерживаемые платформы разработки включают компьютеры под управлением Linux (любой современный рабочий стол Дистрибутив Linux ), Mac OS X 10.5.8 или новее, и Windows 7 или позже. По состоянию на март 2015 г., SDK недоступен на самом Android, но разработка программного обеспечения возможна с использованием специализированных приложений Android.[6][7][8]

Примерно до конца 2014 года официально поддерживаемый интегрированная среда развития (IDE) была Затмение используя плагин Android Development Tools (ADT), хотя IntelliJ IDEA IDE (все редакции) полностью поддерживает разработку под Android из коробки,[9] и NetBeans IDE также поддерживает разработку под Android через плагин.[10] По состоянию на 2015 год Android Studio,[11] сделано Google и работает на IntelliJ, является официальной IDE; тем не менее, разработчики могут использовать других, но Google дал понять, что ADT официально устарел с конца 2015 года, чтобы сосредоточиться на Android Studio в качестве официальной Android IDE. Кроме того, разработчики могут использовать любой текстовый редактор для редактирования файлов Java и XML, а затем использовать командная строка инструменты (Комплект для разработки Java и Apache Ant необходимы) для создания, сборки и отладки приложений Android, а также для управления подключенными устройствами Android (например, запуск перезагрузки, удаленная установка пакетов программного обеспечения).[12][6]

Усовершенствования SDK Android идут рука об руку с общим развитием платформы Android. SDK также поддерживает старые версии платформы Android на тот случай, если разработчики захотят настроить свои приложения на старые устройства. Инструменты разработки - это загружаемые компоненты, поэтому после загрузки последней версии и платформы можно также загрузить более старые платформы и инструменты для тестирования совместимости.[13]

Приложения Android упакованы в .apk форматировать и хранить в / данные / приложение папка в ОС Android (в целях безопасности папка доступна только пользователю root). Пакет APK содержит файлы .dex[14] (скомпилированные файлы с байтовым кодом, называемые Дальвик исполняемые файлы), файлы ресурсов и т. д.

Инструменты платформы Android SDK

Android SDK Platform Tools - это отдельно загружаемый набор полного SDK, состоящий из инструментов командной строки, таких как adb и fastboot.

Android Debug Bridge (ADB)

Android Debug Bridge (ADB) - это инструмент для выполнения команд на подключенном устройстве Android. В adbd демон запускается на устройстве, а adb клиент запускает фоновый сервер для мультиплексирования команд, отправленных устройствам. Помимо интерфейса командной строки,[15] существует множество графических пользовательских интерфейсов для управления adb.

Формат выдачи команд обычно:

adb [-d | -e | -s ]  где -d - это опция для указания одного подключенного USB-устройства, -e для единственного запущенного эмулятора Android на компьютере, -s для указания USB -подключенное устройство по его уникальному серийному номеру. Если подключено только одно устройство или запущен эмулятор, эти параметры не нужны.

Например, Android Приложения можно сохранить командой резервный в файл с именем backup.ab по умолчанию.[16]

В проблеме безопасности, о которой было сообщено в марте 2011 года, ADB был нацелен как вектор для попытки установить руткит на подключенные телефоны с помощью «атаки на исчерпание ресурсов».[17]

Fastboot

"Fastboot" перенаправляется сюда. Чтобы узнать о возможности быстрой загрузки ПК, см. Немедленное включение.

Fastboot это протокол[18] и у него есть инструмент с таким же названием, включенный в Android SDK пакет, используемый в основном для изменения вспышка файловая система через USB подключение с главного компьютера. Это требует, чтобы устройство было запущено в загрузчик или же Загрузчик дополнительных программ режим, в котором выполняется только самая простая инициализация оборудования. После включения протокола на самом устройстве оно будет принимать определенный набор команд, отправленных ему через USB с помощью командной строки.[19] Вот некоторые из наиболее часто используемых команд fastboot:

  • flash - перезаписывает раздел двоичным образом, хранящимся на главном компьютере.
  • erase - стирает определенный раздел.
  • reboot - перезагружает устройство либо в основную операционную систему, либо в раздел восстановления системы, либо обратно в его загрузчик.
  • устройства - отображает список всех устройств (с серийным номером), подключенных к главному компьютеру.
  • формат - форматирует определенный раздел; файловая система раздела должна распознаваться устройством.

Android NDK

Android NDK
Разработчики)Google
изначальный выпускИюнь 2009 г.; 11 лет назад (2009-06)[20]
Стабильный выпуск
r21b / Апрель 2020; 8 месяцев назад (2020-04)[20]
Написано вC и C ++
Операционная система
ПлатформаIA-32 (Только Windows) или x86-64 (Windows,[21] macOS и Linux)
Доступно ванглийский
ТипSDK
Интернет сайтразработчик.android.com/ ndk/

Код написан на C /C ++ возможно составлен к РУКА, или же x86 собственный код (или их 64-битные варианты) с помощью Android Native Development Kit (NDK). NDK использует Лязг компилятор для компиляции C / C ++. GCC был включен до NDK r17, но удален в r18 в 2018 году.

Собственные библиотеки можно вызывать из кода Java, работающего под управлением Android Runtime с помощью System.loadLibrary, часть стандартных классов Java для Android.[22][23]

Инструменты командной строки можно скомпилировать с NDK и установить с помощью adb.[24]

Android использует Бионический в качестве библиотеки C, а LLVM libc ++ в качестве Стандартная библиотека C ++. NDK также включает множество других API:[25] zlib сжатие OpenGL ES или же Вулкан графика, OpenSL ES audio и различные API-интерфейсы для Android для таких вещей, как ведение журнала, доступ к камерам или ускорение нейронных сетей.

NDK включает поддержку CMake и свой ndk-build (на основе GNU Make ). Android Studio поддерживает запуск любого из них из Gradle. Другие сторонние инструменты позволяют интегрировать NDK в Eclipse.[26] и Visual Studio.[27]

Для профилирования ЦП NDK также включает simpleperf[28] который похож на Инструмент Linux perf, но с лучшей поддержкой Android, особенно для смешанных стеков Java / C ++.

Комплект для разработки открытых аксессуаров Android

Платформа Android 3.1 (также поддерживаемая Android 2.3.4) представляет поддержку Android Open Accessory, которая позволяет внешнему USB-оборудованию (USB-аксессуар Android) взаимодействовать с устройством под управлением Android в специальном «вспомогательном» режиме. Когда устройство под управлением Android находится в режиме аксессуара, подключенный аксессуар действует как хост USB (питает шину и перечисляет устройства), а устройство под управлением Android действует как устройство USB. USB-аксессуары Android специально разработаны для подключения к устройствам на базе Android и соответствуют простому протоколу (протокол аксессуаров Android), который позволяет им обнаруживать устройства на базе Android, поддерживающие режим аксессуаров.[29]

Разработка внешнего оборудования

Инструменты разработки, призванные помочь устройству Android взаимодействовать с внешней электроникой, включают: IOIO, Комплект для разработки открытых аксессуаров Android, Микромост, Триггерная ловушка, так далее.

Конкурс разработчиков Android

Основная статья: Конкурс разработчиков Android

Конкурс Android Developer Challenge был соревнованием по поиску самого инновационного приложения для Android. Google разыграл призов на общую сумму 10 миллионов Доллары США, распределенный между ADC I и ADC II. ADC I принимал заявки со 2 января по 14 апреля 2008 г. 50 наиболее многообещающих работ, объявленных 12 мая 2008 г., получили награду в размере 25 000 долларов США на дальнейшее развитие.[30][31] Он закончился в начале сентября объявлением о десяти командах, получивших по 275 000 долларов каждая, и о десяти командах, получивших по 100 000 долларов каждая.[32]

ADC II был анонсирован 27 мая 2009 года.[33] Первый раунд ADC II завершился 6 октября 2009 года.[34] 5 ноября 2009 г. были объявлены победители первого раунда ADC II из 200 лучших заявок. Голосование во втором раунде также началось в тот же день и завершилось 25 ноября. 30 ноября Google объявил победителей ADC II. с SweetDreams, Что за дудл !? и WaveSecure были названы победителями конкурса.[35][36]

Распространение на основе сообщества

Смотрите также: Список кастомных дистрибутивов Android

Существует сообщество энтузиастов открытого исходного кода, которые создают и распространяют дистрибутивы на базе Android (т. Е. прошивка ) с рядом настроек и дополнительных функций, таких как FLAC поддержка аудио без потерь и возможность хранить загруженные приложения на microSD карта.[37] Обычно это включает укоренение Устройство. Получение root-прав дает пользователям root-доступ к операционной системе, обеспечивая полный контроль над телефоном. У рутирования также есть несколько недостатков, в том числе повышенный риск взлома, высокие шансы кирпичная кладка, потеря гарантии, повышенный риск вирусных атак и т. д.[38] Также есть возможность установить кастомную прошивку, хотя загрузчик устройства тоже должен быть разблокирован. Специальная прошивка позволяет пользователям старых телефонов использовать приложения, доступные только в новых версиях.[39]

Эти пакеты прошивки часто обновляются, включают в себя элементы функциональности Android, которые еще не были официально выпущены в составе прошивки, санкционированной оператором связи, и, как правило, имеют меньше ограничений. CyanogenMod и OMFGB примеры таких прошивок.

24 сентября 2009 г. Google выпустил прекратить и воздерживаться письмо[40] моддеру Cyanogen, сославшись на проблемы с перераспределением приложений Google с закрытым исходным кодом[41] внутри кастомной прошивки. Несмотря на то, что большая часть ОС Android имеет открытый исходный код, телефоны поставляются с приложениями Google с закрытым исходным кодом для таких функций, как Гугл игры и GPS-навигация. Google утверждает, что эти приложения могут быть предоставлены только через утвержденные каналы распространения лицензированными дистрибьюторами. Cyanogen выполнила лицензию Google и продолжила распространять свой мод без проприетарного программного обеспечения. Он предоставил способ резервного копирования лицензионных приложений Google в процессе установки мода и их восстановления после завершения процесса.[42]

Стандарты Java

Основная статья: Сравнение Java и Android API

Препятствия на пути разработки включают тот факт, что Android не использует установленные стандарты Java, то есть Java SE и МНЕ. Это предотвращает совместимость между приложениями Java, написанными для этих платформ, и приложениями, написанными для платформы Android. Android повторно использует синтаксис и семантику языка Java, но не предоставляет полные библиотеки классов и API, связанные с Java SE или ME.[43] Однако на рынке есть несколько инструментов от таких компаний, как Myriad Group и UpOnTek, которые предоставляют услуги преобразования Java ME в Android.[44][45][46]

Android предоставляет свои собственные классы GUI и не предоставляет Java AWT, Swing или JavaFX. Он не поддерживает полный API Java Beans.[нужна цитата ]

История и доля рынка

Android был создан Open Handset Alliance, который возглавляет Google. Первые отзывы о разработке приложений для платформы Android были неоднозначными.[47] Упомянутые проблемы включают ошибки, отсутствие документации, неадекватную инфраструктуру контроля качества и отсутствие общедоступной системы отслеживания проблем. (Google анонсировал средство отслеживания проблем 18 января 2008 г.)[48] В декабре 2007 года основатель мобильного стартапа MergeLab Адам Макбет заявил: «Функциональности здесь нет, она плохо документирована или просто не работает ... Она явно не готова к использованию в прайм-тайм».[49] Несмотря на это, приложения, ориентированные на Android, начали появляться через неделю после анонса платформы. Первым общедоступным приложением было Змея игра.[50][51]

Предварительный выпуск Android SDK был выпущен 12 ноября 2007 года. 15 июля 2008 года команда Android Developer Challenge случайно разослала электронное письмо всем участникам Android Developer Challenge, объявляя, что новый выпуск SDK доступен в «личная» зона загрузки. Письмо предназначалось для победителей первого раунда Android Developer Challenge. Открытие того, что Google поставляет новые выпуски SDK одним разработчикам, а не другим (и сохраняет эту договоренность в тайне), вызвало в то время широко сообщаемое разочарование в сообществе разработчиков Android.[52]

18 августа 2008 года была выпущена бета-версия Android 0.9 SDK. Этот выпуск предоставил обновленный и расширенный API, улучшенные инструменты разработки и обновленный дизайн домашнего экрана. Подробные инструкции по обновлению доступны тем, кто уже работает с более ранней версией.[53] 23 сентября 2008 г. был выпущен Android 1.0 SDK (Release 1).[54] Согласно примечаниям к выпуску, он включал «в основном исправления ошибок, хотя были добавлены некоторые более мелкие функции». Он также включает несколько изменений API по сравнению с версией 0.9. С момента его разработки было выпущено несколько версий.[55]

5 декабря 2008 г. Google анонсировал первый Android Dev Phone, а SIM -разблокированное и аппаратно-разблокированное устройство, предназначенное для продвинутых разработчиков. Это была модифицированная версия телефона HTC Dream. Хотя разработчики могут использовать обычные потребительские устройства для тестирования и использования своих приложений, некоторые разработчики могут выбрать выделенное разблокированное устройство или устройство без контракта.

По состоянию на июль 2013 г., для Android разработано более миллиона приложений,[56] с более чем 25 миллиардами загрузок.[57][58] Исследование, проведенное в июне 2011 года, показало, что на момент публикации этой платформой пользовались более 67% мобильных разработчиков.[59] По прогнозам, поставки Android-смартфонов в 2018 году превысят 1,2 миллиарда единиц с долей рынка 85%.[60]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ «Исходный код Android». Источник.Android.com. Получено 2 февраля, 2017.
  2. ^ Сайед Х (24 сентября 2012 г.). "От редакции: почему вам стоит перейти на Nexus". Уроки дроидов. Архивировано из оригинал 18 февраля 2017 г.. Получено 17 апреля, 2013.
  3. ^ «Основы приложения». Разработчики Android.
  4. ^ «Инструменты SDK | Разработчики Android». Developer.android.com. Получено 25 апреля, 2018.
  5. ^ «Обзор инструментов». Разработчики Android. 21 июля 2009 г.
  6. ^ а б appfour. «AIDE-IDE для Android Java C ++ - Android-приложения в Google Play». google.com.
  7. ^ жест развития. "Java Editor - Android-приложения в Google Play". google.com.
  8. ^ Tanapro GmbH, Том Арн. «JavaIDEdroid - приложения для Android в Google Play». google.com.
  9. ^ «Разработка IntelliJ для Android». Получено 19 сентября, 2012.
  10. ^ «Плагин NBAndroid». Получено 19 сентября, 2012.
  11. ^ «Android Studio».
  12. ^ Вестфол, Джон (25 августа 2009 г.). «Резервное копирование и восстановление приложений Android с помощью ADB». JonWestfall.com. Получено 7 декабря, 2009.
  13. ^ «Примечания к выпуску SDK Tools». Разработчики Android.
  14. ^ «Глоссарий». Разработчики Android.
  15. ^ «Android Debug Bridge | Разработчики Android» Доступ 27 декабря 2012 г.
  16. ^ Джек Уоллен (6 марта 2015 г.). «Как сделать полную резервную копию вашего Android устройства без рута». Получено 29 января, 2016.
  17. ^ Лемос, Роберт «Уязвимости с открытым исходным кодом рисуют цель на Android»
  18. ^ «Документация по протоколу Fastboot». android.googlesource.com. Получено 7 июля, 2019.
  19. ^ Рэйвенскрафт, Эрик (13 июня 2014 г.). «Самые полезные вещи, которые вы можете делать с ADB и Fastboot на Android». Лайфхакер. Получено 7 июля, 2019.
  20. ^ а б «Android NDK | Разработчики Android». Developer.android.com. 13 ноября 2012 г.. Получено 13 марта, 2014.
  21. ^ "Загрузки NDK | Разработчики Android". developer.android.com. Получено 24 апреля, 2018.
  22. ^ Шринивас, Даванум (9 декабря 2007 г.). «Android - вызов методов на основе JNI (соединение C / C ++ и Java)». В архиве с оригинала 16 декабря 2008 г.. Получено 13 декабря, 2008.
  23. ^ "java.lang.System". Разработчики Android. Получено 3 сентября, 2009.
  24. ^ "Android Debug Bridge (adb)".
  25. ^ "Собственные API Android NDK | Android NDK".
  26. ^ «Использование Eclipse для разработки Android C / C ++». 23 января 2011 г.
  27. ^ «Использование Visual Studio для разработки собственного кода Android - Руководства по VisualGDB».
  28. ^ "Simpleperf | Android NDK".
  29. ^ «Комплект для разработки аксессуаров | Руководства для разработчиков Android». Developer.android.com. Получено Второе октября, 2012.
  30. ^ Чен, Джейсон (12 мая 2008 г.). «50 лучших приложений». Блог разработчиков Android. В архиве из оригинала 25 сентября 2009 г.. Получено 4 сентября, 2009.
  31. ^ Браун, Эрик (13 мая 2008 г.). «Android Developer Challenge объявляет победителей первого раунда». Linux для устройств. Архивировано из оригинал 14 мая 2008 г.
  32. ^ "Галерея ADC I Top 50". Конкурс разработчиков Android. Получено 19 мая, 2009.
  33. ^ «Конкурс разработчиков Android». Код Google. Получено 11 января, 2008.
  34. ^ Чу, Эрик (6 октября 2009 г.). «Подсчет очков 1 раунда ADC 2 завершен». Блог разработчиков Android. В архиве с оригинала от 1 ноября 2009 г.. Получено 3 ноября, 2009.
  35. ^ «Победители в общем зачете ADC 2». Конкурс разработчиков Android. В архиве из оригинала 4 января 2011 г.. Получено 5 декабря, 2010.
  36. ^ Хариф, Ольга (30 ноября 2009 г.). «Объявлены победители конкурса Android Developer Challenge 2». BusinessWeek. Получено 5 декабря, 2010.
  37. ^ «Мечта о разработке Android». форум xda-developers. Получено 11 сентября, 2009.
  38. ^ «Укоренение: преимущества и недостатки». Форум ITCSE. Архивировано из оригинал 29 ноября 2014 г.. Получено 21 сентября, 2013.
  39. ^ «Android 2.1 от Motorola Droid перенесен на G1». Volt Mobile. 10 марта 2010 г. Архивировано с оригинал 31 мая 2011 г.. Получено 13 мая, 2011.
  40. ^ Уимберли, Тейлор (24 сентября 2009 г.). "CyanogenMod в беде?". Android и я. В архиве из оригинала 3 октября 2009 г.. Получено 26 сентября, 2009.
  41. ^ Моррилл, Дэн (25 сентября 2009 г.). «Примечание о Google Apps для Android». Блог разработчиков Android. В архиве с оригинала 25 октября 2009 г.. Получено 26 сентября, 2009.
  42. ^ «Текущее состояние ...» CyanogenMod Android ROM. 27 сентября 2009 г. Архивировано с оригинал 3 ноября 2009 г.. Получено 27 сентября, 2009.
  43. ^ ван Гурп, Джиллес (13 ноября 2007 г.). «Google Android: первые впечатления и критика». Javalobby. Получено 7 марта, 2009. Честно говоря, я не понимаю, почему Google намеревается игнорировать огромное количество существующих реализаций. Мне это кажется плохим случаем «изобретено не здесь». В конечном итоге это замедлит принятие. Для мобильного мира уже существует слишком много платформ Java, и это еще одна
  44. ^ "Новый конвертер J2Android от Myriad способствует золотой лихорадке приложений Android". 19 марта 2010 г. Архивировано с оригинал 4 июля 2011 г.. Получено 13 мая, 2011.
  45. ^ Фрулингер, Джош (23 марта 2010 г.). «J2Android надеется, что вы не знаете, что Android основан на Java». JavaWorld. Получено 2020-07-13. С другой стороны, вы можете подумать, что это своего рода афера, нацеленная на разработчиков, которые действительно не понимают природу платформы, на которую они нацелены. Моя самая большая жалоба заключается в том, что вы могли бы подумать, что Микаэль Рикнес, репортер службы новостей IDG, который написал первую статью, упомянутую выше (которая работает в той же компании, которая издает JavaWorld), по крайней мере упомянул бы связь между Java и Android с проясните странность этого объявления.
  46. ^ Фрулингер, Джош (31 марта 2010 г.). «Мириады технических директоров: J2Android перемещает мидлеты на« красивую »платформу Android». JavaWorld. Получено 2020-07-13. Придется подождать и посмотреть, сколько на самом деле пикап видит J2Android. Инструмент еще не доступен на открытом рынке; Хотя Шиллингс оптимистично говорил о «преобразовании 1000 мидлетов за полдень», в настоящее время они работают с несколькими поставщиками над преобразованием своих бэк-каталогов. Так что тем из вас, кто надеется избежать обучения написанию кода для Android, возможно, придется немного подождать.
  47. ^ Пол, Райан (19 декабря 2007 г.). «Разработка приложений для Google Android: смешанная картина». Ars Technica. В архиве с оригинала от 20 декабря 2007 г.. Получено 19 декабря, 2007.
  48. ^ Моррилл, Дэн (18 января 2008 г.). «Совершенство нельзя торопить, но теперь можно сообщать об ошибках». Блог разработчиков Android. Получено 3 сентября, 2009.
  49. ^ Моррисон, Скотт (19 декабря 2007 г.). "Сбои в программном обеспечении Google для Android". Журнал "Уолл Стрит. Получено 19 декабря, 2007.
  50. ^ "Змея". Каталог бесплатных программ для Android. Получено 26 января, 2008.
  51. ^ «Первое приложение для Android - Змейка». Mobiles2day. 14 ноября 2007 г. Архивировано с оригинал 11 мая 2008 г.. Получено 7 января, 2008.
  52. ^ Мец, Кейд (14 июля 2008 г.). "Google играет в прятки с Android SDK". Реестр. В архиве из оригинала 6 октября 2008 г.. Получено 23 октября, 2008.
  53. ^ «Android - проект Open Handset Alliance: обновление SDK». Архивировано из оригинал 13 сентября 2008 г.. Получено 24 октября, 2008.
  54. ^ «Другие выпуски SDK». Разработчики Android. Получено 2 сентября, 2009.
  55. ^ «Архивы SDK». Разработчики Android.
  56. ^ "Google Play показывает 1 миллион приложений". Mashable. 24 июля 2013 г.
  57. ^ «Статистика приложений для Android». Архивировано из оригинал 2 января 2011 г.. Получено 31 декабря, 2010.
  58. ^ Лина Рао (14 апреля 2011 г.). «Google: установлено 3 миллиарда приложений для Android; количество загрузок на 50 процентов больше, чем в предыдущем квартале». Techcrunch. В архиве из оригинала 25 апреля 2011 г.. Получено 13 мая, 2011.
  59. ^ «Девелоперская экономика 2011». Архивировано из оригинал 29 сентября 2013 г.. Получено 8 июля, 2011.
  60. ^ «Объемы продаж смартфонов во всем мире останутся на низком уровне в 2018 году, прежде чем вернуться к росту в 2019 году и в дальнейшем, по данным IDC». idc.com. 30 мая 2018 г.. Получено 6 июня, 2018.

Библиография