APPLICATIONS JAVA. 1. Android. Développement d'activités Java sous Android. Android Partie I. L'architecture du système Android. Application Android

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1 Applications Java sous Android IvMad, APPLICATIONS JAVA Android Partie I 1. Android Développement d'activités Java sous Android L'objectif principal de ce cours est de découvrir la programmation sous Android, sa plate-forme de développement et les spécificités du développement embarqué sur téléphone mobile. Le cours s inspire, reprend, modifie et enrichi des supports disponibles sur Internet. Ivan MADJAROV Applications Java sous Android IvMad, L'architecture du système Android Android est un système d'exploitation basé Linux pour les appareils mobiles (Smartphone et Tablette) avec une interface de programmation Java. Le SDK Android a tous les outils nécessaires pour le développement d'applications: Compilateur Débogueur Emulateur Machine virtuelle Applications Java sous Android IvMad, Application Android Android estunsecrééparl'open Handset Alliance dirigée par Google. Android propose une interface de programmation Java avec sa propre machine virtuelle DVM (Virtual Machine Dalvik). L'interface fournit des outils pour la compilation, le débogage et un simulateur de périphérique mobile est embarqué. Android utilise une machine virtuelle spéciale. Son byte-code est incompatible avec celui de Java standard (Oracle). Un outil "dx" est proposé pour convertir un fichier Java classe dans le format Android "dex" (Dalvik exécutable). Une application Android est emballée dans un fichier.apk (Android Package) par AAPT (Android Asset Packaging Tool) Pour développer Google fournit ADT (Android Development Tools) pour l'ide Eclipse et pour l'ide NetBeans de Sun (Oracle).

2 Applications Java sous Android IvMad, Application Android L'ADT effectue automatiquement la conversion d'une classe "dex" en.apk au cours du déploiement. Android supporte le graphisme 2-D et 3-D avec OpenGL library. Le stockage de données dans une BD est pris en charge par SQLite. SQLite est une Open Source Database intégrée dans Android. SQLite supporte les fonctionnalités standards pour une BDR telles que SQL syntaxe, la gestion des transactions et "prepared statements". Une application Android s'exécute dans son propre processus et sous son propre nom d'utilisateur qui est généré automatiquement au cours de son déploiement. L'application Android est isolée des autres applications en cours et ne peut pas facilement affecter leur sécurité. Applications Java sous Android IvMad, L'architecture du système Android Le GUI d'android est un système mono-thread, événementiel avec une bibliothèque à composants extensibles organisée autour du modèle Model-View-Controller (MVC). Model: représente les données et le conteneur de données: base de données, images, sons, etc. View: c'est la partie de l'application chargée de rendre l'affichage, l'envoi de l'audio aux haut-parleurs, générant un retour tactile. Controller: c'est la partie qui répond à des actions externes: le clavier, l'écran tactile, les appels entrants. Applications Java sous Android IvMad, Le développement Android Android dispose d'un SDK basé sur le langage Java. Le SDK d'android est disponible pour les plateformes Linux, Mac et Windows à l'adresse : Pour développer avec l'ide Eclipse Google fournit un plugin ADT (Android Development Tools): Pour le développementt avec l'ide NetBeans Android propose le plugin "nbandroid" accessible à : Le développement pour Android est possible aussi sans un IDE particulier en se servant des commandes du SDK d'android avec Ant pour la compilation et la gestion du simulateur. A consulter : Applications Java sous Android IvMad, Le développement Android La chaine de production Java Android

3 Applications Java sous Android IvMad, Le système Android Applications Java sous Android IvMad, Java2SE (Oracle) et Java Dalvik (Google) Architecture d'une application Java Android Applications Java sous Android IvMad, Architecture Android Applications Java sous Android IvMad, L'application Android Une application Android en général est composée d'éléments identifiables qui peuvent se séquencer différemment en fonction des objectifs : 1. Interface graphique : la partie visuelle de l'application, elle sert de support pour les interactions de l'utilisateur. 2. Traitement d'un événement : Les interactions de l'utilisateur avec le GUI déclenche des événements qui sont gérés par les écouteurs d'événements (Listener) 3. Opération de fond (Intent) : Des opérations de fond peuvent échanger des messages par la technique des Intents. 4. Connexion TCP ou Bluetooth : connexion à un réseau Wi-Fi ou à un autre Smartphone. 5. Affichage des résultats : on retourne à l'interface graphique

4 Applications Java sous Android IvMad, APPLICATIONS JAVA Android Partie II 2. Android Développement sous Eclipse avec SDK Android L'objectif principal de ce cours est de découvrir la programmation sous Android, sa plate-forme de développement et les spécificités du développement embarqué sur téléphone mobile. Le cours s inspire, reprend, modifie et enrichi des supports disponibles sur Internet. Ivan MADJAROV Applications Java sous Android IvMad, Développer avec Eclipse Les outils nécessaires sont : Android SDK: Eclipse: Le plugin ADT de Eclipse: Environnement intégré : adt-bundle-windows-x86_ zip Préparation de l environnement Installation du SDK Android dans SE. Installation plug-in ADT pour Android dans Eclipse Installation d un téléphone virtuel Android Configuration d'une unité virtuel dans l'ide Eclipse Un téléphone ou tablette Android se connectent à un PC par le câble USB. Applications Java sous Android IvMad, Développer avec Eclipse Zone de stockage des projets Eclipse

5 Applications Java sous Android IvMad, Développer avec Eclipse Applications Java sous Android IvMad, Développer avec Eclipse Applications Java sous Android IvMad, Développer avec Eclipse Applications Java sous Android IvMad, Développer avec Eclipse

6 Applications Java sous Android IvMad, Développer avec Eclipse Applications Java sous Android IvMad, Développer avec Eclipse Applications Java sous Android IvMad, Développer avec Eclipse Applications Java sous Android IvMad, Développer avec Eclipse Installation du plug-in ADT pour Eclipse -> Help -> Installer un nouveau Software

7 Applications Java sous Android IvMad, Développer avec Eclipse Applications Java sous Android IvMad, Développer avec Eclipse Renseigner les champs: Name et Location Applications Java sous Android IvMad, Développer avec Eclipse Applications Java sous Android IvMad, Développer avec Eclipse

8 Applications Java sous Android IvMad, Développer avec Eclipse Applications Java sous Android IvMad, Installation du SDK Android Applications Java sous Android IvMad, Installation du SDK Android Applications Java sous Android IvMad, Développer avec Eclipse Installation d un téléphone virtuel Android

9 Applications Java sous Android IvMad, Android SDK Manager Applications Java sous Android IvMad, Android Virtual Device Manager Installation d un téléphone virtuel Android Applications Java sous Android IvMad, Android Virtual Device Manager Applications Java sous Android IvMad, Android Virtual Device Manager

10 Applications Java sous Android IvMad, Nouveau projet Eclipse-Android Applications Java sous Android IvMad, Nouveau projet Eclipse-Android Applications Java sous Android IvMad, Nouveau projet Eclipse-Android Applications Java sous Android IvMad, Nouveau projet Eclipse-Android

11 Applications Java sous Android IvMad, Nouveau projet Eclipse-Android Applications Java sous Android IvMad, Nouveau projet Eclipse-Android Applications Java sous Android IvMad, Nouveau projet Eclipse-Android Code généré à la création du projet Applications Java sous Android IvMad, Nouveau projet Eclipse-Android Pour exécuter l'application on click sur le bouton "Run". L'émulateur Android est lancé (le chargement est long)

12 Applications Java sous Android IvMad, Nouveau projet Eclipse-Android Applications Java sous Android IvMad, Plug-Ins Eclipse-Android Le "premier_projet_android" avec les composants à compiler et à exécuter dans un environnement d'émulateur La classe R accède aux ressources Classe interne associée à une ressource Nom de la ressource dans le répertoire res/layout Applications Java sous Android IvMad, Nouveau projet Eclipse-Android Log.i: méthode de traçage de l'exécution d'une application Android Applications Java sous Android IvMad, ADT Bundle pour Windows ADT Bundle est seul kit de développement Android qui inclue tous les outils nécessaires pour le développement d'une application sous Eclipse: Eclipse + ADT plugin Android SDK Tools Android Platform-tools La dernière version d'android La dernière version de l'émulateur Android On peut télécharger à partir de l'adresse:

13 Applications Java sous Android IvMad, Intégrer un Smartphone au ADT Le Smartphone doit être configuré en mode "PTP" Avant de lancer Eclipse il faut brancher le Smartphone à l'ordinateur Ouvrir un invité de commandes et exécuter la commande: C:\Program Files\Android\android-sdk\platform-tools\adb.exe -c devices A la demande du Smartphone autoriser l'adresse MAC du PC sur le Smartphone (étape à ne pas rater!)

14 Applications Java sous Android IvMad, APPLICATIONS JAVA Android Partie III 3. Architecture d'une application Android L'objectif principal de ce cours est de découvrir la programmation sous Androïd, sa plate-forme de développement et les spécificités du développement embarqué sur téléphone mobile. Le cours s inspire, reprend, modifie et enrichi des supports disponibles sur Internet. Ivan MADJAROV Applications Java sous Android IvMad, Composants Android (1) Les éléments essentiels du Framework Android : Activity : C'est la composante principale d'une application Android. Elle représente la couche représentative et visuelle de l'application qui peut avoir plusieurs couches qui alternent entre elles lors de l'exécution. Fragment : C'est une portion d'interface plus souple et dynamique. Donc, une activité peut être constituée de plusieurs fragments. Views : Le IHM (GUI) est un "layout" ouune"widgets" couche qui hérite des classes "android.view.view"et "android.view.viewgroups". Service : A la différence d'une Activity un Service ne possède pas d'interface mais permet l'exécution d'un traitement en tâche de fond. Donc il n'a pas de vue, mais permet l exécution d un algorithme sur un temps indéfini et terminé en fonction de la tâche. Applications Java sous Android IvMad, Composants Android (2) Content Provider : Il permet le partage des données entre applications, via un fournisseur de contenu (photos, contacts,...). Intents : Les composantes Android (Activity, Service, Broadcast Receiver) communiquent via des messages système que l'on appelle Intent (intention). Une application peut appeler un service ou une activité (explicite) ou appeler un service du système Android (implicites). Broadcast Receiver : C'est le récepteur d'événements qui réagit à un événement système et les "Intents" implicites. Il ne possède pas d'interface utilisateurs et est destiné à l'exécution de tâches légères. Pour des tâches plus lourdes on lance un service. Un broadcast receiver peut afficher un message, lancer une activité ou un service. Intent-Filter : un filtre d'intention sert à indiquer à une activité, service ou broadcast receiver quels Intents peuvent implicitement traiter.

15 Applications Java sous Android IvMad, Cycle de vie d une application Android public class MainActivity extends Activity { public void oncreate(bundle savedinstancestate) { super.oncreate(savedinstancestate); setcontentview(r.layout.acceuil); // suspendue détruit: ondestroy invoqué protected void ondestroy() { super.ondestroy(); // actif suspendue: ne détient plus le focus protected void onpause() { super.onpause(); // suspendue actif: onresume invoqué protected void onresume() { super.onresume(); // démarrage actif: détient le focus et est démarré protected void onstart() { super.onstart(); protected void onstop() { super.onstop(); Applications Java sous Android IvMad, Architecture d'une application Android oncreate : La méthode est appelée à la création d'une activité pour initialiser les données nécessaires à l'exécution de l'application. A l'appel de la méthode un Bundle est passé en argument. Il contient l état de sauvegarde enregistré lors de la dernière exécution. onstart : La méthode est appelée dans le cas où l'application est en arrière-plan et qu elle repasse en avant-plan. Si l'activité ne peut pas passer en avant plan alors, l activité sera transférée à OnStop. onresume : La méthode est appelée après OnStart quand l'application passe en background à cause d une autre application. onpause : La méthode met en pause l'application et se relance avec la méthodes OnResume. onstop : Appelée quand l'activité n est plus visible. ondestroy : Appelée quand l'application est fermée (processus closed). Applications Java sous Android IvMad, Contexte d'une application Android Le contexte relève l'état courant d'une application et les informations sur son environnement et sert à récupérer des objets transmis par d'autres parties de l'application. On dispose de quatre méthodes: getapplicationcontext() : récupère le contexte de l'application en cours; getcontext() : récupère le contexte de la vue courante; getbasecontext() : récupère le contexte défini par la méthode setbasecontext() this : peut être utilisé quant on hérite directement de la classe Context. Applications Java sous Android IvMad, Programmer sous Android Interface graphique par programmation (partie dynamique) Pour faciliter le développement, Android propose un grand nombre de "widgets": des éléments d interface graphique qu'on peut utiliser dans une application de manière directe et simple. On peut utiliser les classiques : boutons, listes déroulantes, cases à cocher mais aussi de composants plus poussés : des horloges, des sélecteurs de dates, des galeries photos et des afficheurs de vidéos. Interface graphique par fichier XML (partie statique) Le fichier XML sera lu par le programme et l interface graphique sera automatiquement générée en conséquence. Il devient ainsi beaucoup plus facile de modifier et de faire évoluer une interface graphique déjà existante, et pouvoir l'adaptée suivant le contexte.

16 Applications Java sous Android IvMad, Le principe de l'interface graphique Applications Java sous Android IvMad, Le principe de l'interface graphique Le GUI sous Android est basée sur les View, les Layout et les Widget. Un Layout (gabarit) est une View (vue) spéciale qui peut contenir d'autres View, ainsi le Layout joue le rôle d'un conteneur. Le Layout n'est pas destinée à fournir du contenu ou des contrôles à l'utilisateur. Les layouts se contentent de disposer les Views par un gestionnaire de placement. Les Views se chargent de mettre le contenu utilisateur en place. Une View qui ne peut pas en englober d'autres est appelée un widget (composant). Applications Java sous Android IvMad, Composants graphiques (Java) La class View est une zone de composant et source d'événement ce qui forme la base du GUI. Applications Java sous Android IvMad, Vues et schémas (Java) Les éléments graphiques héritent de la classe View. On peut regrouper des éléments graphiques dans une ViewGroup. ViewGroup : le regroupement est prédéfini sous la forme de schémas (layout) qui proposent une prédispositions des objets graphiques: LinearLayout : dispose les éléments de gauche à droite et du haut vers le bas; RelativeLayout : les éléments enfants les uns par rapport aux autres; TableLayout : disposition en imitant un tableau par lignes et colonnes; FrameLayout : disposition en haut à gauche en empilant les éléments. La classe ViewGroup ressemble à un gestionnaire de placement connu en Swing de Java2SE. Les déclarations peuvent se faire aussi en XML, ce qui évite de passer par les instanciations Java (on verra ça par la suite).

17 Applications Java sous Android IvMad, Programmer: Bonjour tout le monde Applications Java sous Android IvMad, Label de texte et zone de texte (Java) import android.app.activity; import android.os.bundle; Fait passer une import android.widget.textview; instance de public class Bonjour extends Activity { l'activité public void oncreate(bundle icicle) { super.oncreate(icicle); TextView tv = new TextView(this); tv.settext("bonjour tout le monde, Android!"); setcontentview(tv); Simulateur d'unité mobile sous Android Au-delà d'un composant graphique il faut définir un conteneur et l'ordre de placement des composants La méthode settext de la classe TextView met un String dans GUI. La méthode setcontentview affiche la chaine de caractère dans l'interface graphique. Applications Java sous Android IvMad, Avec une image (Java) Applications Java sous Android IvMad, TextView, EditText, ImageView, Bouton Installer un écouteur de vue ImageView() est la boite qui peut contenir une image. Les images utiles au projet sont placées dans le dossier "res/drawable" Instancier le widget Associer l'écouteur au widget Méthode appelée au click du bouton

18 Applications Java sous Android IvMad, Récupérer la saisie d'un texte (Java) public void onclick(view view) { // au click changer le texte sur la bouton btn.settext("bouton cliqué"); // récupérer le texte tapé dans le champ String montxt = edit.gettext().tostring(); // définir un affichage de texte TextView txt = new TextView(this); // mettre le texte du champ txt.settext(montxt); // ajouter un texte au Layout layout.addview(txt); Applications Java sous Android IvMad, Android - un bouton package ivmad.tp.nowdatetime; import android.os.bundle; import android.app.activity; import android.view.view; import android.widget.button; import java.util.date; Appel d'une méthode suite à l'événement "click" sur un bouton public class MainActivity extends Activity implements View.OnClickListener { Button btn; public void oncreate(bundle icicle) { super.oncreate(icicle); btn = new Button(this); btn.setonclicklistener(this); updatetime(); setcontentview(btn); public void onclick(view v) { updatetime(); private void updatetime() { btn.settext(new Date().toString()); Applications Java sous Android IvMad, Déroulement de l'exemple (1) La déclaration de paquetage doit être identique à celle utilisée pour créer le projet. Pour un projet Java il faut importer les classes auxquelles l'application fait référence. La plupart des classes spécifiques à Android se trouvent dans le paquetage android Les classes de Java SE sont utilisables par les programmes Android, mailil faut consulter le guide de référence des classes Android pour connaitre leur disponibilité et compatibilité. Les activités sont des classes publiques héritées de la classe de base android.app.activity. Les widgets sont des éléments d interface graphique qu'on peut utiliser dans une application. Applications Java sous Android IvMad, Déroulement de l'exemple (2) L activité contient un bouton : Button btn; Un bouton est un widget Android et peut être utilisé dans une application. Pour capturer tous les clics de bouton dans l'activité elle-même on implémente OnClickListener (écouteur d'événement). La méthode oncreate() est appelée au lancement de l activité, alors on établi un chaînage vers la superclasse afin d initialiser l activité Android de base (super.oncreate(<bundle object>)). L instance de bouton créée (new Button(this)), on demande l envoie de tous les clics sur ce bouton à l instance de l activité (setonclicklistener()) qui appelle la méthode onclick(view v). Un appel la méthode privée updatetime() est constitué, et pour finir on configure la vue du contenu de l activité avec le bouton lui-même (setcontentview()).

19 Applications Java sous Android IvMad, Déroulement de l'exemple (3) Tous les widgets dérivent de la classe de base View. Bundle icicle est un gestionnaire opaque, que toutes les activités reçoivent lors de leur création. Avec Android un click sur un bouton fait appel de la méthode onclick() sur l instance OnClickListener configurée pour ça. L écouteur reçoit la vue qui a déclenché le click et on fait alors appel à la méthode privée updatetime(). L ouverture de l activité (oncreate()) ou un click sur le bouton (onclick()) doitprovoquerlamiseàjourdulabelduboutonavecla date courante. On utilise pour cela la méthode settext(), qui fonctionne exactement comme avec les JButton de Swing. Applications Java sous Android IvMad, Toast : popup surgissant Afficher un contenu dans un popup surgissant La classe Toast avec la méthode maketext affiche une fenêtre popup pour un délai 'court' ou 'long'. La méthode prend trois paramètres: // référence vers l'application Context context = getapplicationcontext(); String text = "Bonjour toast!"; // le texte à afficher int duration = Toast.LENGTH_SHORT; // La durée d'exposition Toast toast = Toast.makeText(context, text, duration); toast.show(); // Visualiser Appel direct du Toast pour une durée 'courte' Toast.makeText(this,text,Toast.LENGTH_SHORT).show(); Appel direct du Toast pour une durée 'longue' Toast.makeText(this,text,Toast.LENGTH_LONG).show(); Applications Java sous Android IvMad, CheckBox CheckBox cba, cbb, cbc; protected void oncreate(bundle savedinstancestate) { super.oncreate(savedinstancestate); LinearLayout ll = new LinearLayout(this); ll.setgravity(gravity.top); ll.setorientation(linearlayout.vertical); // add button Button b = new Button(this); b.settext("cliquez ici!"); b.setonclicklistener(this); ll.addview(b); //add checkboxes cba = new CheckBox(this); cba.settext("bleu"); ll.addview(cba); cbb = new CheckBox(this); cbb.settext("blanc"); ll.addview(cbb); cbc = new CheckBox(this); cbc.settext("rouge"); ll.addview(cbc); setcontentview(ll); Afficher avec Toast public void onclick(view v) { Toast tst; String answer=""; if (cba.ischecked()) { answer += cba.gettext()+" "; if (cbb.ischecked()) { answer += cbb.gettext()+" "; if (cbc.ischecked()) { answer += cbc.gettext()+" "; tst = Toast.makeText(this, answer, Toast.LENGTH_LONG).show(); Applications Java sous Android IvMad, Radio bouton protected void oncreate(bundle savedinstancestate) { super.oncreate(savedinstancestate); // Gestionnaire de placement LinearLayout ll = new LinearLayout(this); ll.setgravity(gravity.top); ll.setorientation(linearlayout.vertical); // Bouton Button b = new Button(this); b.settext("affichez votre langage préféré"); b.setonclicklistener(this); ll.addview(b); // Radio boutons en groupe rg = new RadioGroup(this); rg.setorientation(radiogroup.vertical); rba = new RadioButton(this); rba.settext("java"); rg.addview(rba); rbb = new RadioButton(this); rbb.settext("python"); rg.addview(rbb); rbc = new RadioButton(this); rbc.settext("c#"); rg.addview(rbc); // Placement dans layout ll.addview(rg); setcontentview(ll); Afficher avec Toast public void onclick(view v) { Toast tst; if ( rba.ischecked() ) { tst = Toast.makeText(this, rba.gettext(), Toast.LENGTH_LONG); tst.show(); if ( rbb.ischecked() ) { tst = Toast.makeText(this, rbb.gettext(), Toast.LENGTH_LONG); tst.show(); if ( rbc.ischecked() ) { tst = Toast.makeText(this, rbc.gettext(), Toast.LENGTH_LONG); tst.show();

20 Applications Java sous Android IvMad, Android Spinner (ComboBox) public class SpinnerComBoxActivity extends Activity implements OnClickListener { String colors[] = {"Red","Blue","White","Yellow","Black"; Spinner sp; public class SpinnerComBoxActivity extends Activity implements OnClickListener { protected void oncreate(bundle savedinstancestate) { super.oncreate(savedinstancestate); LinearLayout ll = new LinearLayout(this); ll.setgravity(gravity.top); ll.setorientation(linearlayout.vertical); Button b = new Button(this); b.settext("affichez votre choix"); b.setonclicklistener(this); ll.addview(b); sp = new Spinner(this); // Appliquer une 'Array' pour le 'Spinner' ArrayAdapter<String> sparrayadapter = new ArrayAdapter<String> (this,android.r.layout.simple_spinner_item,colors); sp.setadapter(sparrayadapter); ll.addview(sp); setcontentview(ll); public void onclick(view v) { int i = sp.getselecteditemposition(); Toast.makeText(getBaseContext(),"Votre choix: +colors[i], Toast.LENGTH_SHORT).show(); Applications Java sous Android IvMad, Android Spinner (ComboBox) Pour réaliser la liste déroulante avec la classe Spinner dans le fichier activity_spinner_com_box.xml il faut ajouter le code suivant: <Spinner android:id="@+id/spinner01" android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:drawselectorontop="true"> </Spinner> Enregistrer la description XML du Spinner dans le layout de l'activité Applications Java sous Android IvMad, Android Toggle button Applications Java sous Android IvMad, Android GUI dynamique public class ToggleButtonMainActivity extends Activity protected void oncreate(bundle savedinstancestate) { super.oncreate(savedinstancestate); ScrollView scrl = new ScrollView(this); final LinearLayout ll = new LinearLayout(this); ll.setorientation(linearlayout.vertical); scrl.addview(ll); // ajouter un 'Toggle button' ToggleButton tb = new ToggleButton(this); tb.settexton("on"); tb.settextoff("off"); tb.setchecked(true); tb.setlayoutparams(new LayoutParams (LayoutParams.WRAP_CONTENT, LayoutParams.WRAP_CONTENT)); ll.addview(tb); this.setcontentview(scrl); Un bouton "ON/OFF"

21 Applications Java sous Android IvMad, Android : Ecrire dans un fichier WriteData(getApplicationContext(),textOut); // Appel de la méthode... // context: id de l'application public void WriteData(Context context, String data) { FileOutputStream fout = null; OutputStreamWriter osw = null; try { // Ouvrir un fichier 'contacts.dat' en mode ajouter fout = context.openfileoutput("contacts.dat",mode_append); osw = new OutputStreamWriter(fOut); osw.write(data); // Ecrire les données dans le flux de sortie osw.flush(); // Vider le flux de sortie // affiche le résultat de l'opération Toast.makeText(context,"Sauvegarde réussie",toast.length_short).show(); catch (Exception e) { Toast.makeText(context,"Problème de sauvegarde!",toast.length_short).show(); finally { try { osw.close(); // Fermer le flux d'écriture fout.close(); // Fermer le fichier 'contact.dat' catch (IOException e) { Toast.makeText(context,"Problème de sauvegarde",toast.length_short).show(); Applications Java sous Android IvMad, Android : Lire dans un fichier String dataread = ReadData(getApplicationContext()); // Appel de la méthode... // context: id de l'application public String ReadData(Context context) { FileInputStream fin = null; InputStreamReader isr = null; char[] inputbuffer = new char[255]; String data = null; try { fin = context.openfileinput("contacts.dat"); // Ouvrir le fichier isr = new InputStreamReader(fIn); // Lire dans le flux d'entrée isr.read(inputbuffer); // Lire le contenu du tampon data = new String(inputBuffer); // Convertir les données en chaine de car. // affiche le contenu du fichier dans un popup surgissant Toast.makeText(context,"Contenu: "+data,toast.length_short).show(); catch (Exception e) { Toast.makeText(context,"Erreur de lecture",toast.length_short).show(); finally { try { isr.close(); fin.close(); catch (IOException e) { Toast.makeText(context,"Erreur de lecture",toast.length_short).show(); return data;

22 Applications Java sous Android IvMad, APPLICATIONS JAVA Android Partie IV 4. Géolocalisation, Géocodage, Wi-Fi, Bluetooth, Applications réseaux TCP L'objectif principal de ce cours est de découvrir la programmation sous Android, sa plate-forme de développement et les spécificités du développement embarqué sur téléphone mobile. Le cours s inspire, reprend, modifie et enrichi des supports disponibles sur Internet. Ivan MADJAROV Applications Java sous Android IvMad, Géolocalisation : Le principe La géolocalisation se base sur Global Positioning System (GPS) GPS compte 24 satellites répartis sur 6 orbites parcourues en 12h pour couvrir le globe terrestre. Les satellites NAVSTAR (Navigation Satellite Timing And Ranging) sont situés à km d'altitude et diffusent leur position et l'heure sur des fréquences dans la bande des micro-ondes (~1500Mhz). Le GPS se synchronise puis calcule la distance avec le satellite grâce à la différence de temps en émission et réception. distance = deltat * c (~vitesse de la lumière ~300000km/s) Le GPS fonctionne par triangulation. 4 satellites sont nécessaires pour calculer la position et l'altitude. Source: Yann Caron, Programmation Android - CNAM Position détectée avec 3 satellites sur une surface 2D Applications Java sous Android IvMad, Java Android : Géolocalisation (1) Les deux principaux éléments pour utiliser les services de géolocalisation sont: Gestionnaire de localisation qui fournit l'accès aux services de localisation Fournisseur de localisation en fonction de la technologie utilisée pour la localisation de l'appareil. Pour accéder au gestionnaire de localisation il faut obtenir l'instance de LOCATION_SERVICE par la méthode getsystemservice: String servicename = Context.LOCATION_SERVICE; LocationManager locationmanager = (LocationManager)getSystemService(svcName); L'utilisation des services doit être déclarer dans le fichier AndroidManifest.xml avec la ligne: <uses permission android:name="android.permission.access_fine_location"/>

23 Applications Java sous Android IvMad, Java Android : Géolocalisation (2) Applications Java sous Android IvMad, Java Android : Géolocalisation (3) Pour trouver le dernier emplacement connu par le GPS on s'adresse à un fournisseur de localisation avec la méthode getlastknownlocation: String provider = LocationManager.GPS_PROVIDER; Location loc = locationmanager.getlastknownlocation(provider); La méthode getlastknownlocation ne demande pas au fournisseur de localisation de mettre à jour la position courante! L'objet Location renvoyé inclut toutes les informations de position disponibles dans le fournisseur: Latitude (méthode location.getlatitude();) Longitude (méthode location.getlongitude();) Altitude (méthode location.getaltitude();) Vitesse et heure à laquelle la position a été déterminée (getspeed()) Applications Java sous Android IvMad, Java Android : Géolocalisation (4) Applications Java sous Android IvMad, Java Android : Géolocalisation (5) L'exemple précédent s'appuie sur la dernière position connu (getlastknownlocation(provider)) L'exemple peut évoluer en équipant l'application d'un écouteur de changement de position pour qu'on puisse mettre à jour la position suivant son évolution. Les mises à jour peuvent être programmées pour toutes les 2 secondes et lorsqu'un déplacement est détecté de plus de 5 mètres. Plutôt que sélectionner un fournisseur (provider), on peut laisser Androïd choisir le provider disponible le mieux adapté à l'environnement ou aux critères déposés (objet Criteria) Créer une instance de LocationListever qui déclenchera la méthode updatewithnewlocation chaque fois qu'un changement de position sera détecté.

24 Applications Java sous Android IvMad, Java Android : Géolocalisation (6) En général une unité mobile Androïd propose des moyens de déterminer sa géolocalisation: Par triangulation des stations GPS (Global Positioning System), Par recouvrement des cellules mobiles (3G/4G), Par le réseau Wifi. Pour une géolocalisation on implémente l'interface LocationListener. On s'adresse ensuite à l objet LocationManager pour gérer l'abonnement aux mises à jour des coordonnées GPS. Dans l'activité (View) on surcharge 4 méthodes : onproviderenabled est appelée quand une source de localisation est activée; onproviderdisabled est appelée quand une source de localisation est désactivée; onstatuschanged est appelée quand le statut d une source change; onlocationchanged est appelée quand les coordonnées GPS changent. Applications Java sous Android IvMad, Java Android : Géolocalisation (7) Pour s abonner à la mise à jour des coordonnées GPS, il faut utiliser la méthode requestlocationupdates(string, long, float, LocationListener) qui possède 4 arguments : Le provider utiliser pour recevoir les mises à jour des coordonnées utilisateurs (GPS / NETWORK ) L'intervalle minimum entre deux notifications (en millisecondes) L'intervalle minimum entre deux notifications (en mètre) L instance du LocationListener Il est conseillé de s abonner aux mises à jour des coordonnées GPS dans la méthode onresume et de se désabonner dans la méthode onstop afin de stopper l utilisateur des ressources de localisation alors que l application n en a plus l utilité, sinon le processus de mise à jour continu est la consommation de la batterie est importante. Applications Java sous Android IvMad, Java Android : Géolocalisation (8) Applications Java sous Android IvMad, Java Android : Géolocalisation (9) Pour trouver les fournisseurs de localisation disponibles: LocationManager.GPS_PROVIDER; LocationManager.NETWORK_PROVIDER; LocationManager.PASSIVE_PROVIDER; // localisation par GPS // localisation par Wi Fi // localisation par GSM (2G/3G/4G) Le fichier AndroidManifest.xml doit être enrichi avec les permissions requises pour accéder aux services de localisation, Internet et au GPS: <uses permission android:name="android.permission.access_coarse_location" /> <uses permission android:name="android.permission.access_fine_location" /> <uses permission android:name="android.permission.internet" />

25 Applications Java sous Android IvMad, Java Android : Géocodage (1) Applications Java sous Android IvMad, Java Android : Géocodage (2) Le géocodage traduit des adresses en coordonnées géographiques et inversement avec la classe Geocoder dont l'utilisation demande deux permissions dans le manifest de l'activité: <uses library android:name="com.google.android.maps" /> <uses permission android:name="android.permission.internet" /> La classe Geocoder donne accès à deux fonctions de géocodage: Géocodage avant qui donne la latitude et la longitude d'une adresse; Géocodage inverse qui donne l'adresse en fonction de la latitude et la longitude. Les fonctions renvoient une liste d'objets Address. La granularité de la liste dépend des limites indiquées à l'appel. Geodecoder geodecoder = new Geodecoder(getApplicationContext(),Local.getDefault()); List<Address> addresses = null; Applications Java sous Android IvMad, Android : Wi-Fi (1) Le Wi-Fi est géré par un WifiManager. Le WifiManager représente un Android Wi-Fi Connectivity Service. configurer une connexion Wi-Fi, gérer une connexion en cours, scanner pour des points d'accès, enregistrer tout changement dans une connexion Wi-Fi. Le Wi-FiManager utilise la méthode getsystemservice en précisant le type de service en constante: Context.WIFI_SERVICE String service = Context.WIFI_SERVICE; WifiManager wifi = (WifiManager)getSystemService(service); L'autorisation pour l'utilisation du WiFiManager doit être inscrite dans le fichier manifest du projet: <uses permission android:name="android.permission.access_wifi_state"/> <uses permission android:name="android.permission.change_wifi_state"/> Applications Java sous Android IvMad, Android : Wi-Fi (2) Le Wi-FiManager peut: activer ou désactiver la fonction Wi-Fi par la méthode setwifienabled, obtenir le statut actuel du Wi-Fi par la méthode getwifistate, vérifier si le Wi-Fi est activé avec la méthode iswifienabled. if (!wifi.iswifienabled()) if (wifi.getwifistate()!= WifiManager.WIFI_STATE_ENABLING) wifi.setwifienabled(true); La méthode getwifistate() retourne un entier entre 0 et 4 pour indiquer la situation en cours du WiFi de l'appareil : 0 WIFI_STATE_DISABLING 1 WIFI_STATE_DISABLED 2 WIFI_STATE_ENABLING 3 WIFI_STATE_ENABLED 4 WIFI_STATE_UNKNOWN

26 Applications Java sous Android IvMad, Android : Wi-Fi (3) En mettant tout ensemble on vérifie l'état de l'appareil : public class WiFiStateActivity extends Activity { String[] wifistate = {"WIFI_STATE_DISABLING", "WIFI_STATE_DISABLED", "WIFI_STATE_ENABLING", "WIFI_STATE_ENABLED", protected void oncreate(bundle savedinstancestate) { super.oncreate(savedinstancestate); String service = Context.WIFI_SERVICE; WifiManager wifi = (WifiManager)getSystemService(service); Toast.makeText(this, "Wi Fi : " + wifistate[wifi.getwifistate()], Toast.LENGTH_LONG).show(); Applications Java sous Android IvMad, Android : Wi-Fi (4) Pour obtenir des informations détaillées sur une connexion, il faut se référer à la méthode getconnectioninfo de la classe WifiInfo. La classe WifiInfo offre un certain nombre de méthodes pour manipuler les paramètres du réseau Wi-Fi: getssid : Retourne l'identificateur du réseau en cours; getbssid() : Retourne l'identificateur de base de ce réseau; getmacaddress() : Retourne l'adresse MAC de l'appareil; getipaddress() : Retourne l'adresse IP de l'appareil en format 'int'. Une conversion en format 'String' est alors nécessaire. getlinkspeed() : Retourne le débit en Mbps getrssi() : Retourne le niveau de puissance reçu du réseau connecté. Applications Java sous Android IvMad, Android : Wi-Fi (5) Afficher les éléments d'une connexion Wi-Fi en ajoutant les composants dans un StringBuilder par la méthode append() Conversion d'un numéro IP de décimal en string Applications Java sous Android IvMad, Android : Wi-Fi (6) Avec le Wi-FiManager on peut procéder à la recherche des bornes Wi- Fi (hotspot) dans le voisinage par la méthode startscan. L'opération utilise un Broadcasr Receiver avec un Intent SCAN_RESULTS_AVAILABLE_ACTION qui est passé en paramètre pour assurer un traitement asynchrone et la prise du résultat quand le scan a terminé. On appelle la méthode getscanresults pour obtenir les résultats sous la forme d'une liste d'objets ScanResult. Chaque objet du type ScanResult comporte les détails de la connexion repérée. Le résultat du Scan est récupéré dans un objet de type List<E>. C'est une collection d'éléments indexés à partir de zéro. List<ScanResult> results = wifi.getscanresults();

27 Applications Java sous Android IvMad, Android : Wi-Fi (7) Retourne le nombre de hotspot détectés et le SSID avec le plus fort signale à proximité Applications Java sous Android IvMad, Android : Bluetooth (1) Bluetooth est un protocole d'interconnexion à de courtes distances, de type "peer-to-peer" avec une bande passante faible. La communication est cryptée entre les périphériques appariés. L'API Bluetooth permet de scanner et de lier les appareils entre eux et de transférer des données. Les connexions Bluetooth sont gérées par les classes suivantes : BluetoothAdapter : est l'unité locale où l'application Bluetooth est lancée. BluetoothDevice : est le périphérique distant avec lequel on cherche à communiquer. BluetoothSocket : fait une demande de connexion au périphérique distant par l'appel de la méthode createrfcommsockettoservicerecord. BluetoothServerSocket : installe un Socket Bluetooth serveur pour écouter les demandes de connexion entrantes en utilisant la méthode listenusingrfcommwithservicerecord. Applications Java sous Android IvMad, Android : Bluetooth (2) Pour s'assurer que le périphérique possède le Bluetooth on procède à une vérification rapide en instanciant la classe BluetoothAdapter. Le retour de son objet va indiquer la présence ou non de cette option. BluetoothAdapter bluetoothadapter = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter(); if (bluetoothadapter == null) Toast.makeText(BluetoothActivity.this, "Pas de Bluetooth!", Toast.LENGTH_SHORT).show(); else Toast.makeText(BluetoothActivity.this, "Le Bluetooth est disponible", Toast.LENGTH_SHORT).show(); Pour autoriser l'opération, il faut ajouter la permission d'accéder aux API Bluetooth en ajoutant la ligne suivante dans le fichier AndroidManifest.xml : <uses permission android:name="android.permission.bluetooth"/> Applications Java sous Android IvMad, Android : Bluetooth (3) Le Bluetooth peut être disponible sur l'appareil mais non activé. On peut demander l'autorisation à l'utilisateur d'activer cette option. Pour cela, on appelle la méthode startactivityforresult avec un paramètre d'intent BluetoothAdapter.ACTION_REQUEST_ENABLE. On vérifie que le Bluetooth n'est pas activé et on demande son activation : private final static int BLUETOOTH_ACTIVATION = 1; BluetoothAdapter bluetoothadapter = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter();... if (!bluetoothadapter.isenabled() { startactivityforresult(new Intent(BluetoothAdapter.ACTION_REQUEST_ENABLE), BLUETOOTH_ACTIVATION); Un dialog-box incitera l'utilisateur d'accepter ou non l'activation du Bluetooth sur son appareil. Le résultat de sa décision est récupérable par la méthode onactivityresult.

28 Applications Java sous Android IvMad, Android : Bluetooth (4) Applications Java sous Android IvMad, Android : Bluetooth (5) On surcharge la méthode onactivityresult pour savoir si le Bluetooth est activé ou non. La méthode est appelée à la sortie de la boite de protected void onactivityresult(int requestcode,int resultcode,intent data) { super.onactivityresult(requestcode, resultcode, data); if (requestcode == BLUETOOTH_ACTIVATION) { if (resultcode == RESULT_OK) { Toast.makeText(BluetoothActivity.this, "Bluetooth est activé", Toast.LENGTH_SHORT).show(); else { Toast.makeText(BluetoothActivity.this, "Bluetooth non activé", Toast.LENGTH_SHORT).show(); Applications Java sous Android IvMad, Android : Bluetooth (6) Si on rend l'appareil Bluetooth détectable cela permet à d'autres appareils de le découvrir et de se connecter par la suite. Pour cela, on utilise la méthode startactivityforresult avec le paramètre Intent approprié : startactivityforresult(new Intent(BluetoothAdapter.ACTION_REQUEST_DISCOVERABLE), BLUETOOTH_SCAN); On obtient la liste des appareils déjà liés avec getboundeddevices. Set<BluetoothDevice> knowndevices = bluetoothadapter.getboundeddevices(); for (BluetoothDevice device : knowndevices) { Log.v("BluetoothActivity", "appareil = " + devices.getname()); Set : interface de collection pour des objets qui n'autorisent pas des doublons dans l'ensemble, existe au moins un nul (un tableau d'objets). for-each : boucle qui accède à chaque élément d'une collection d'objets comme dans un tableau (eg, ArrayList). Applications Java sous Android IvMad, Android : Bluetooth (7) Le code complet (étudiez les instructions 'Set' et 'for') : public class BluetoothDeviceListActivity extends Activity { private final static int BLUETOOTH_SCAN = 1; String s = protected void oncreate(bundle savedinstancestate) { super.oncreate(savedinstancestate); BluetoothAdapter bluetoothadapter = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter(); startactivityforresult(new Intent(BluetoothAdapter.ACTION_REQUEST_DISCOVERABLE),BLUETOOTH_SCAN); Set<BluetoothDevice> knowndevices = bluetoothadapter.getbondeddevices(); for (BluetoothDevice device : knowndevices) { s += "appareil = " + device.getname(); Toast.makeText(BluetoothDeviceListActivity.this,"Les Bluetooth liés: "+s,toast.length_short).show();

29 Applications Java sous Android IvMad, Android : Bluetooth (8) La recherche d'appareils inconnus est un traitement asynchrone et gourmant en énergie effectué par le Broadcast Receiver. Android permet de créer une classe qui implémente BroadcastReceiver pour recevoir des Intents et appliquer des comportements spécifiques au code. L interface BroadcastReceiver possède une seule méthode onreceive() qu'on doit implémenter. BroadcastReceiver bluetoothreceiver = new BroadcastReceiver() { public void onreceive(context context, Intent intent) { String action = intent.getaction(); if (BluetoothDevice.ACTION_FOUND.equals(action)) { BluetoothDevice device = intent.getparcelableextra(bluetoothdevice.extra_device); Toast.makeText(BluetoothActivity.this, "New Device = " + device.getname(), Toast.LENGTH_SHORT).show(); ; Applications Java sous Android IvMad, Android : BT (9) Mettre tout ensemble Ajouter les permissions dans le fichier manifest.xml Applications Java sous Android IvMad, Android : Le rôle des Sockets Connexion à une machine distante Envoie et/ou Réception de données Fermeture d'une connexion Attachement à un port Acceptation d'une demande de connexion à un port local A un port est attribué un numéro allant de 1 à Les ports de 1 à 1023 sont réservés aux services: FTP (21), HTTP (80), SMTP (25) Attente de demandes de connexion Applications Java sous Android IvMad, Android : Le mode connecté (TCP) Les étapes côté Serveur: Instancier la classe ServerSocket et l instruire à écouter sur un port supérieur à Accepter les connexions par la méthode accept() et créer un objet Socket pour référencer la nouvelle connexion. Passer la nouvelle connexion au programme approprié. Fermer la connexion par la méthode close(). Les étapes côté Client: Se connecter au service approprié en instanciant la classe Socket et en lui passant comme paramètres l adresse du Serveur et le port écouté. Lorsque l échange est terminé fermer la connexion par la méthode close().

30 Applications Java sous Android IvMad, Android : Le mode connecté (TCP) Le Client et le Serveur en mode connecté Applications Java sous Android IvMad, Android : StrictMode pour TCP Dans une application Android, on doit éviter d'effectuer des opérations lentes sur le thread de l'interface utilisateur (GUI). Les opérations lecture et écriture de fichiers et l'accès au réseau sont considérées comme lentes, car le temps d'aboutir est indéfini, voir imprévisible. StrictMode est configuré pour une sécurité accrue, c.à.d. pour éviter de faire des choses incorrectes. L'exception NetworkOnMainThreadException est provoqué si l'accès réseau est effectué de l'interface utilisateur (le thread principal de l'application). A partir de l'android 3.0 on peut désactiver cette option pour faire des tests plus facilement sur l'accès réseau en plaçant dans la méthode oncreate() le code: StrictMode.ThreadPolicy policy = new StrictMode. ThreadPolicy.Builder().permitAll().build(); StrictMode.setThreadPolicy(policy); Applications Java sous Android IvMad, Android : Connexion TCP Résoudre l'adresse IP locale Applications Java sous Android IvMad, Android : Connexion TCP Le serveur TCP reçoit le message du client TCP Android

31 Applications Java sous Android IvMad, Android : client-side TCP socket Le client TCP envoie un message au serveur TCP par l'interface graphique Android Applications Java sous Android IvMad, Android : client-side TCP socket Le fichier AndroidManifest.xml contient la description des ressources et les autorisations d'accès au réseau Internet L'autorisation d'accéder au réseau et configurée dans le Manifest de l'application <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <manifest xmlns:android=" package="ivmad.tcp.client" android:versioncode="1" android:versionname="1.0" > <uses-sdk android:minsdkversion="15" /> <uses-permission android:name="android.permission.internet" /> <uses-permission android:name="android.permission.access_network_state" /> <application android:icon="@drawable/ic_launcher" android:label="@string/app_name" > <activity android:name=".clienttcpandroidactivity" android:label="@string/app_name" > <intent-filter> <action android:name="android.intent.action.main" /> <category android:name="android.intent.category.launcher" /> </intent-filter> </activity> </application> </manifest> Applications Java sous Android IvMad, Android : server-side TCP socket Le serveur TCP reçoit le message du client Android Le client TCP basé Android envoie un message au Serveur basé TCP Le serveur TCP est installé sur le port 1234 à l'adresse IP: Applications Java sous Android IvMad, Android : Connexion réseau Avant de procéder à une connexion réseau, il faut s'assurer que cette connexion est disponible. Un téléphone portable, un Smartphone ou une tablette peut être hors réseau ou connexion Wifi désactivée. Cette disponibilité est testée avec les méthodes getactivenetworkinfo() et isconnected(). La classe ConnectivityManager détecte les connexions Wifi, GPRS, UMTS, etc. public boolean isnetworkavailable() { ConnectivityManager cm = (ConnectivityManager) getsystemservice(context.connectivity_service); NetworkInfo networkinfo = cm.getactivenetworkinfo(); // Si le réseau est indisponible networkinfo = null et la // méthode retourne false, sinon true. if (networkinfo!= null && networkinfo.isconnected()) { return true; return false;

32 Applications Java sous Android IvMad, Android : Connexion HTTP HttpURLConnection avec URL sont des classes disponibles depuis Java 2.0 standard. C'est un client léger d'usage général basé HTTP et approprié pour la plupart des applications Android. try { URL url = new URL(" HttpURLConnection con = (HttpURLConnection)url.openConnection(); // méthode qui lit un contenu sur le Stream d'entrée readstream(con.getinputstream()); catch (Exception e) { e.printstacktrace(); Applications Java sous Android IvMad, Android : Connexion HTTP Lecture du Stream d'entrée dont la connexion est effectuée par HttpURLConnection et URL. private void readstream(inputstream in) { BufferedReader reader = null; try { reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(in)); String line = "", str = ""; while ((line = reader.readline())!= null) { str += line; Toast.makeText(getApplicationContext(),str,Toast.LENGTH_LONG).show(); catch (IOException e) { e.printstacktrace(); finally { if (reader!= null) { reader.close(); Applications Java sous Android IvMad, Android : Connexion HTTP Le contenu de l'adresse: Applications Java sous Android IvMad, Android : LogCat view Le développement pose toujours le problème de tester l'application avant sa mise en "service". La View de l'application est en mode graphique. Les logs permettent l'affichage en mode texte dans la fenêtre du LogCat. Pour afficher les opérateurs 'log' dans Eclipse il faut activer le LogCat view: Window->Show View->Other...->LogCat. Pour écrire un opérateur 'Log' il faut importer la classe android.util.log qui propose les méthodes: Log.i() "Info", Log.d() "Debug", Log.w() "Warning", Log.e() "Error". Exemple: Log.i("NameActivity", "Bonjour, ça marche!");