Giáo trình lập trình Android - Trương Thị Ngọc Phượng

ThS TRƯƠNG THỊ NGỌC PHƯỢNG GIÁO TRÌNH LẬP TRÌNH ANDROID BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ******************* ThS TRƢƠNG THỊ NGỌC PHƢỢNG GIÁO TRÌNH NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH - 2014 MỤC LỤC Chƣơng 1: ANDROID LÀ GÌ ? Chƣơng 2: GIỚI THIỆU NỀN TẢNG ANDROID 15 Chƣơng 3: TẠO ỨNG DỤNG ANDROID ĐẦU TIÊN 31 Chƣơng 4: ACTIVITY 65 Chƣơng 5: THIẾT KẾ GIAO DIỆN 83 Chƣơng 6: XỬ LÝ SỰ KIỆN 131 Chƣơng 7: INTENT VÀ INTENT FILTER 143 Chƣơng 8: WIDGET 183 Chƣơng 9: DIALOGS 201 Chƣơng 10: ANDROID MENUS 239 Chƣơng 11: LƢU TRỮ DỮ LIỆU 267 Chương ANDROID LÀ GÌ? NHỮNG NỘI DUNG CHÍNH TRONG CHƯƠNG  Lịch sử phát triển Android  Android gì?  Các phiên Android  Các loại thiết bị cài đặt Android  Ưu nhược điểm Android Việt Nam ngày nay, điện thoại di động trở thành công cụ thiếu đời sống Nếu lúc đầu, yêu cầu người dùng nghe, gọi nhắn tin, ngày nay, sử dụng điện thoại di động, người dùng cịn địi hỏi tiện ích khác như: nghe nhạc, nghe đài, chụp ảnh, chơi game, v.v… Những thiết bị di động đời cũ khó mà đáp ứng nhu cầu đa dạng người dùng Do đó, hệ điện thoại gọi điện thoại thơng minh đời Mục tiêu cung cấp cho người không điện thoại mà cịn máy vi tính cầm tay Ở Trong chương này, tìm hiểu tảng Android; tảng dành cho thiết bị điện thoại di động thông minh, lịch sử đời nó, phiên nâng cấp lí Android lại phát triển cách nhanh chóng thời gian gần LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA ANDROID Vào khoảng năm đầu kỷ XXI, Andy Rubin tạo Android hệ điều hành mở(1) dành cho thiết bị di động Năm 2005, Google mua sản phẩm từ tay Andy Rubin cử ông làm giám đốc phát triển tảng di động cho Google Đây thực định lớn mang tính đột phát Google, mặt giúp Google khẳng định mạnh mẽ vị trí lĩnh vực xem Internet 2.0, mặt khác tạo cạnh tranh khốc liệt Google đối thủ nặng ký Apple iPhone, nhà cung cấp ưa chuộng thời gian (1) Hệ điều hành mở loại mã nguồn mở biết đến thuật ngữ Free and Open Source Software (FOSS) Những phần mềm mà người dùng sửa đổi, cải tiến, phát triển nâng cấp theo số nguyên tắc chung quy định từ trước Tháng 11 năm 2007, Android phiên 1.0 đời với thành lập tổ chức OHA (Open Handset Alliance) gồm nhiều cơng ty phần cứng, phần mềm Mục tiêu tổ chức nghiên cứu phát triển tiêu chuẩn mở cho thiết bị di động, để giảm giá thành sản xuất nâng cao chất lượng dịch vụ Android hệ điều hành mở dành cho thiết bị di động đầu tiên, đời theo mục tiêu Nó tựa tảng mở Linux ngơn ngữ lập trình Java Oracle Nền tảng Android phải hoạt động máy tính chạy chip, nghĩa đủ nhỏ để vừa với thiết bị đủ mạnh để chạy ứng dụng Ngoài ra, Android cịn cung cấp cơng cụ, tài liệu, thư viện hỗ trợ nhà phát triển phần mềm phần cứng phát triển ứng dụng cho điện thoại cách dễ dàng Trải qua nhiều thập niên, Android phát triển nâng cấp lên phiên 1.5, 1.6, 2.0, 2.1, 2.3, 3.0 phiên (năm 2013) phiên 4.3.x Thiết bị cầm tay cài đặt Android thị trường thiết bị T – Mobile G1 HTC sản xuất bán thị trường Mỹ Ngày nay, nhiều nhà sản xuất điện thoại di động HTC, Samsung, LG Electronics, T-Mobile sử dụng Android làm hệ điều hành cho dòng điện thoại họ ANDROID LÀ GÌ ? Android hệ điều hành dành cho thiết bị di động điện thoại, máy tính bảng netbooks Android phát triển Google, dựa tảng Linux phần mềm mã nguồn mở Android phát triển nhằm cạnh tranh với hệ điều hành di động khác iOS (Apple), BlackBerry OS, Windows Mobile(Microsoft), Symbian(Nokia), Samsung(Bada), WebOS(Palm), Thị phần hệ điều hành Android toàn giới năm 2011 38.9% (cao nhất) tổng số hệ điều hành di động bán ra, thứ hai iOS 18.2% BlackBerry OS xếp thứ ba với 14.2% Hình 1.1: Thống kê ứng dụng Android Android Market năm 2011 Android có cộng đồng phát triển ứng dụng lớn Theo thống kê AppBrain(2) tính đến ngày 09 tháng 12 năm 2011, số ứng dụng Android Market(3) gần đạt đến cột mốc 350,000 (hình 1.1) Trong vịng năm, Android Market(3) đạt ngưỡng kỉ lục 10 tỷ lượt tải ứng dụng (hình – 2), vượt trội Apple với thời gian 2.5 năm để đạt mức Google không kiểm duyệt chất lượng sản phẩm mà người dùng tải lên App Market(3) Tuy nhiên, chu kỳ tháng, Google lại rà soát kiểm tra ứng dụng tải lên lần Những sản phẩm tiện ích (regular apps) giữ lại, sản phẩm rác (low quality apps) bị loại bỏ (3) Android Market hay gọi App Market cửa hàng phần mềm trực tuyến Google phát triển dành cho thiết bị cài đặt hệ điều hành Android Để truy cập cửa hàng này, người dùng sử dụng chương trình có tên “Market” cài đặt sẵn tất thiết bị Android Chương trình cho phép người dùng tìm kiếm tải ứng dụng yêu thích Chức App Market quản lý phát hành ứng dụng cho cộng động người sử dụng thiết bị Android Tuy nhiên, tồn nhiều mặt hạn chế, chẳng hạn khó tìm kiếm khơng hỗ trợ kênh để bạn chia sẻ với bạn bè AppBrain giải pháp cải tiến hạn chế (2) AppBrain phiên thay App Market AppBrain không phát hành ứng dụng không chấp nhận tốn AppBrain hỗ trợ tìm kiếm ứng dụng dễ dàng website http://www.appbrain.com/, cài đặt ứng dụng lên thiết bị, chia sẻ ý kiến bạn ứng dụng với bạn bè Ứng dụng phát triển ngôn ngữ Java kết hợp với thư viện Java có sẵn Google tạo Các nhà phát triển ứng dụng sử dụng máy tính chạy hệ điều hành Windows MacOS Linux kết hợp với Android SDK(4) để phát triển ứng dụng cho Android Hệ điều hành Android gồm 12,000,000 dịng mã lệnh có 3,000,000 dịng XML; 2,800,000 dịng C; 2,100,000 dịng Java 1,750,000 dịng C++ Hình 1.2: Thống kê lượt tải Android Apps Android Market (4) Android SDK chữ viết tắt Android Software Development Kit, công cụ phát triển phần mềm hệ điều hành Android Bộ cơng cụ Google phát hành miễn phí đến giới lập trình để họ dễ dàng xây dựng phát triển ứng dụng chạy hệ điều hành CÁC PHIÊN BẢN ANDROID Kỷ nguyên Android thức bắt đầu vào ngày 22 tháng 10 năm 2008 T- Mobile G1 mắt thị trường Mỹ Ở phiên này, nhiều tính điện thoại di động thiếu, chẳng hạn như: bàn phím hình (on-screen keyboard), khả cảm ứng đa điểm, ứng dụng thương mại App Market Nhưng đời phiên đặt móng cho phát triển nhanh chóng không ngừng tảng điện thoại mới, đối thủ đáng gờm tảng thống lĩnh thị trường lúc như: iOS hay BlackBerry, v.v… Hình 1.3: Các giai đoạn phát triển Android Chi tiết tính nâng cấp phiên tìm hiểu website: http://en.wikipedia.org/wiki/Android_version_history Tháng 02/2009, tháng sau phiên Android giới thiệu thị trường, phiên Android 1.1 đời Phiên thực khơng có đột phá ý tưởng, mà phiên sửa lỗi phiên Android 1.0 Tháng 04/2009, sau tháng, phiên Android CupCake (Android 1.5) với đột phá nâng cấp tối ưu tính bàn phím hiển thị hình (on – screen soft keyboard), Widget, ghi âm hình ảnh, v.v… Phiên dựa Linux kernel 2.6.27 Tháng 09/2009, Donut (Android 1.6) đời dựa Linux kernel 2.6.29 với tính cải tiến cung cấp chức tìm kiếm nhanh (Quick search box), đọc văn (Text – to speech), xóa nhiều file ảnh lúc, hỗ trợ hình với độ phân giả WVGA, v.v… Tháng 10/2009, tháng sau phiên Donut đời, Google lại cho đời phiên Éclair (Android 2.0), với tính ngày hồn thiện tối ưu chẳng hạn như: cho phép quản lý nhiều tài khoản email (Multiple Email Account), tìm kiếm tin nhắn, Google Map 3.1.2, hỗ trợ nhiều kích cỡ độ phân giải hình, v.v… Tháng 05/2010, Froyo (Android 2.2) đời dựa Linux kernel 2.6.32 với tính hỗ trợ bổ sung như: tối ưu hóa tốc độ sử dụng nhớ, tích hợp V8 Javascript Chrome vào trình duyệt Web, hỗ trợ dịch vụ C2DM, hỗ trợ Adobe Flash, v.v… Tháng 12/2010, phiên Android 2.3 (Gingerbread) đời tựa Linux kernel 2.6.35 với thay đổi như: hỗ trợ thiết kế giao diện đơn giản hiệu quả, hỗ trợ hình với kích thước độ phân giải lớn, nhập văn thông minh nhanh hơn, hỗ trợ chức chép dán, hỗ trợ tính dọn rác (garbage collection) để tăng hiệu xử lý cho hệ điều hành, v.v… Tháng 02/2011, Android 3.0 (Honeycomb), dịng máy tính bảng Motorola Xoom đời tựa Linux 2.6.36 với thay đổi tính như: thêm System Bar Action Bar, hỗ trợ đa tác vụ, bàn phím ảo thiết kế lại hỗ trợ nhập văn nhanh hơn, trình duyệt với nhiều tab, xem album hình ảnh chế độ tồn hình (full-screen), hỗ trợ vi xử lý đa lõi (multi-core processors), có khả mã hóa tất thơng tin người dùng, Google Talk hỗ trợ chức video chat Tháng 10/2011, phiên Android 4.0 (Ice Cream Sandwich) đời Phiên kết hợp thiết kế phiên 3.x cho máy tính bảng phiên 2.x cho điện thoại di động cho đời sản phẩm kết hợp tối ưu với tính ưu việt như: giao diện đẹp hơn, Widget thay đổi kích thước, cho phép khóa hình, v.v… Phiên Android tính đến 08/2013 Android Jelly Bean 4.3.x Khá nhiều cải tiến giao diện tốc độ bổ sung vào phiên Hỗ trợ OpenGL ES 3.0 công nghệ Bluetooth Smart Với hai công nghệ này, chất lượng hình ảnh khả kết nối mạng tăng đáng kể Cơng nghệ tính tốn xử lý thơng tin vị trí (location) chuyển từ phần mềm sang phần cứng nên việc tiêu hao lượng giảm nhiều Về phần media phiên có bổ sung VP8 encoder, tăng khả xử lý nhiều định dạng khác CÁC LOẠI THIẾT BỊ CÀI ĐẶT ANDROID Các thiết bị cài đặt Android đa dạng kích thước chủng loại Tính đến thời điểm 2011, hệ điều hành Android chạy loại thiết bị sau:  Điện thoại thơng minh (Smartphone)  Máy tính bảng (Tablet)  Các thiết bị đọc điện tử (E – reader devices)  Netbooks  Máy chơi nhạc MP4  Internet Tivi  Notes Ngày nay, nhiều nhà sản xuất tập trung nghiên cứu, cho loại thiết bị cài đặt hệ điều hành Android như: Samsung Galaxy Tab, HTC Desire Smartphone hay Google Nexus, v.v… 10 Hình 1.4: Các thiết bị cài đặt hệ điều hành Android ƯU VÀ NHƯỢC ĐIỂM CỦA ANDROID Android hệ điều hành mã nguồn mở người dùng sửa đổi, cải tiến, phát triển nâng cấp theo số nguyên tắc quy định từ trước Do đó, xét góc độ ưu điểm phần mềm mã nguồn mở, hệ điều hành Android đạt tiêu chuẩn sau:  An ninh Hệ điều hành Android chứng tỏ cho người ta thấy rằng, số đơng bắt tay vào sửa lỗi an ninh kết thu hiệu nhanh chóng nhiều Ngồi ra, số đơng phát triển sản phẩm dễ thích hợp với số đơng chịu chi phối nhóm nhà thiết kế cơng ty Xác suất để lọt lỗi sản phẩm nhiều  Chất lượng Phần mềm mã nguồn mở gần gũi với người dùng người sử dụng người làm phần mềm Người phát triển người sử dụng, sai khác hay thừa thải điều gặp 11 ... Android Apps Android Market (4) Android SDK chữ viết tắt Android Software Development Kit, công cụ phát triển phần mềm hệ điều hành Android Bộ cơng cụ Google phát hành miễn phí đến giới lập trình. .. internet Nền tảng Android Ứng dụng Android A (sử dụng Android Java Framework để viết) Ứng dụng Android B (sử dụng Android Java Framework để viết) Ứng dụng Android C (sử dụng Android Java Framework... sau phiên Android giới thiệu thị trường, phiên Android 1.1 đời Phiên thực khơng có đột phá ý tưởng, mà phiên sửa lỗi phiên Android 1.0 Tháng 04/2009, sau tháng, phiên Android CupCake (Android 1.5)