PROGRAMMATION ANDROID

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1 PROGRAMMATION ANDROID Ana ROXIN Partie 04 Cycle de vie des activités

2 Les activités Android Rotation du terminal Affichage du cycle de vie Sauvegarder des données Plan du cours Nous allons améliorer l application GeoQuiz, en ajoutant un bouton «Suivant», un mécanisme de vérification des réponses de l utilisateur et enfin une icône sur le bouton «Suivant». Ana ROXIN Cours M2 Multimédia Programmation Android

3 Fichiers source Sur ufrsciencestech.u-bourgogne.fr Cours TD: énoncé + fichiers source

4 Ce que nous voulons faire Comprendre le cycle de vie d une activité Android Passer des données d un état à l autre d une activité Gérer la rotation du terminal

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6 Définition d une activité Android Une activité peut être assimilée à un écran qu une application propose à son utilisateur. Pour chaque écran de votre application, vous devrez donc créer une activité. La transition entre deux écrans correspond au lancement d une activité ou au retour vers une activité placée en arrière-plan. Une activité comprend 2 volets : La logique de l activité et la gestion du cycle de vie de l activité qui sont implémentés en Java, dans une classe héritant de Activity; L interface utilisateur, qui pourra être définie soit dans le code de l activité, soit, de façon plus générale, dans un fichier XML placé dans les ressources de l application.

7 Cycle de vie d une activité (1) Départ L activité vient d être créée: - Définition de l interface graphique - Initialisation des variables Le programme va débuter Toutes les variables doivent être libérées

8 Cycle de vie d une activité (2) Démarrée En pause Arrêtée Détruite oncreate() onstart() onresume() onpause() onstop () ondestroy () Activité au premier plan Activité en pause, visible Activité stoppée, non-visible

9 Méthodes des activités Vous connaissez déjà la méthode oncreate(bundle) Méthode appelée par l OS après la création de l instance de l activité, mais avant son affichage à l écran Une activité surcharge la méthode oncreate( ) afin de préparer les spécificités de son interface utilisateur: Affichage des widgets à l écran (appel à setcontentview(int)) Récupération des références vers les widgets affichés Définition des écouteurs sur les widgets afin de gérer l interaction avec l utilisateur Connexion au modèle externe de données Vous n appelez JAMAIS oncreate( ) ou toute autre méthode du cycle de vie de l activité vous-mêmes Vous les surchargez dans vos sous-classes d activités, et Android les invoque au moment approprié

10 Afficher des messages Log C est la classe android.util.log qui est responsable de l affichage des messages log Méthode à utiliser: public static int d(string tag, String msg) d pour «debug» Représente le niveau du message log. Source du message e.g. constante TAG, avec le nom de la classe Contenu du message

11 Application à GeoQuiz Fichier MainActivity Ajoutez une constante Dans la méthode oncreate( ) appelez la méthode Log.d afin de créer un message Importez les packages nécessaires: Alt + Entrée

12 Surcharge des autres méthodes Commencez par taper le nom de la méthode Exemple: ond Tapez Ctrl + Espace pour l auto-complétion Choisissez la méthode voulue ici demande au compilateur de s assurer que la classe dispose de la méthode que nous essayons de surcharger. Cela permet d alerter le développeur lors de tentatives de surcharge de méthodes qui n existent pas. Notez qu il est nécessaire d appeler la super-classe avant d afficher les messages log. C est critique dans oncreate() un peu moins dans les autres méthodes

13 Affichage du LogCat sous Android Studio

14 Définir un filtre sur le LogCat Exécutez GeoQuiz sur une tablette ou sur l émulateur De nombreux messages sont affichés dans le LogCat Créer un filtre:

15 Visualisation des messages

16 Pratique: cycle de vie des activités (1) (GeoQuiz est en exécution) Appuyez sur le bouton «Retour» sur l émulateur/tablette LogCat: onpause(), onstop(), et ondestroy() sont appelées Explication: en appuyant sur le bouton «Retour» on spécifie au système que nous n avons plus besoin de cette activité -> Android détruit donc l activité Re-lancez GeoQuiz Appuyez sur le bouton «Accueil» LogCat: onpause() et onstop() sont appelées, mais pas ondestroy() Explication: on spécifie à Android que nous allons faire autre chose, mais nous n en avons pas fini avec l activité initiale (activité mise en pause et stoppée, mais pas détruite) Remarque: restaurer une activité stoppée n est pas garanti lorsque le système a besoin de mémoire, il détruit les activités stoppées Appuyez sur le bouton «Applications récentes» et choisissez GeoQuiz LogCat: onstart() et onresume() appelées, mais pas oncreate()

17 Gestion de la rotation du terminal

18 Rappel du bug portrait/paysage

19 Etude des messages LogCat (1) Exécutez GeoQuiz à nouveau Cliquez sur le bouton «Suivant», puis passez le terminal en mode paysage L activité affichée initialement est détruite, et une nouvelle instance de cette activité est créée Passez à nouveau le terminal en mode portrait

20 Etude des messages LogCat (2) D où vient le bug = affichage de la première question? A chaque fois qu une nouvelle instance de MainActivity est créée, mindexactuel est initialisé à 0. La première question est affichée.

21 Théorie Configurations du terminal et ressources alternatives Lorsqu on pivote le terminal, on change sa configuration La configuration du terminal représente un ensemble de caractéristiques décrivant l état en cours de chaque terminal individuel Orientation de l écran, densité de l écran, taille de l écran, type clavier, mode dock, langage, etc. Les applications fournissent des ressources alternatives afin de correspondre aux différentes configurations du terminal Par exemple, lorsque nous avons ajouté les fichiers image pour les différentes densités d écrans La densité d écran est une composante prédéfinie d une configuration de terminal elle ne peut pas être modifiée durant l exécution de l application L orientation de l écran peut être modifiée durant l exécution Lors d un changement de configuration, il se peut qu il existe d autres ressources plus adaptées à la nouvelle configuration. Nous allons donc créer une ressource alternative qu Android devra trouver et utiliser lors qu on passe le terminal en mode paysage.

22 Créer un nouveau dossier ressources dans Android Studio 1 Bouton droit sur le répertoire res New > Android Ressource Directory Attention! Le dossier ainsi créé ne sera visible qu en parcourant les fichiers du projet (vue Project Files et non Android)

23 Créer un nouveau dossier ressources dans Android Studio 2

24 Créer une mise en page paysage Copiez le fichier activity_main.xml du dossier res/layout vers le dossier res/layout-land Bouton droit sur le fichier -> Copy Bouton droit sur le dossier layout-land -> Paste Si vous avez 2 fichiers d interface (activity_main.xml et content_main.xml), vous les copiez les 2 dans le nouveau dossier layout-land Vous avez 2 mises en page : une pour le mode portrait et une pour le mode paysage Ne pas modifier le nom du fichier, cela permet d utiliser le même identifiant de ressource Le suffixe land permet de qualifier la configuration visée Plus de renseignements

25 Créer une mise en page paysage

26 Modification du layout paysage TextView android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:layout_gravity="center_horizontal android:padding="24dp" FrameLayout xmlns:android=" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="match_parent" Si vous aviez 2 layouts, vous modifiez seulement content_main.xml FrameLayout est le type le plus simple de ViewGroup il n arrange pas ses enfants de manière particulière. C est l attribut android:layout_gravity qui spécifie leur position. Button android:id="@+id/bouton_suivant" android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:layout_gravity= bottom right android:text="@string/bouton_suivant" LinearLayout android:layout_width= wrap_content" android:layout_height="wrap_content android:layout_gravity= center_vertical center_horizontal android:orientation= horizontal Ana ROXIN Cours M2 Multimédia Programmation Button Android Button

27 Modification du fichier layout-land/content_main.xml

28 Tests Exécutez GeoQuiz, puis passez le terminal en mode paysage Ce n est pas qu une nouvelle mise en page, mais aussi une nouvelle instance de MainActivity!

29 Explication Android détermine les meilleures ressources à utiliser Pour ce faire, il doit créer à chaque fois une nouvelles activité à partir de rien Pour utiliser une nouvelle mise en page pour QuizActivity, il est nécessaire d effectuer un nouvel appel à la méthode setcontentview(r.layout.activity_quiz) Or ceci n est possible qu à partir d un nouvel appel de la méthode oncreate() Android détruit donc l instance en cours de QuizActivity lors de la rotation du terminal, puis démarre une nouvelle instance de cette activité afin de s assurer d utiliser les ressources qui correspondent le mieux à la configuration actuelle. Android détruit l activité en cours et démarre une nouvelle instance de celle-ci à chaque modification de la configuration durant l exécution Des modifications de la disponibilité du clavier ou au niveau de la langue peuvent aussi survenir, mais ce sont les modifications en lien avec l orientation de l écran qui sont les plus fréquentes.

30 Sauvegarder des données

31 Résolution du bug L état «après rotation» de MainActivity doit connaître l ancienne valeur de mindexactuel. Il faut donc disposer d un moyen permettant de sauvegarder des données pardessus les changements de configuration. Pour ce faire, on surcharge la méthode suivante de la classe Activity: protected void onsaveinstancestate(bundle outstate) Méthode appelée par le système avant onpause(), onstop() et ondestroy() L implémentation par défaut de cette méthode demande à l ensemble des vues de l activité de sauvegarder leurs données d état dans un objet Bundle Structure qui lie des chaînes de caractères vers des valeurs de certains types limités C est un objet Bundle qui est aussi passé à la méthode oncreate(bundle savedinstancestate)

32 Surcharger onsaveinstancestate( ) (1) Il est possible de surcharger la méthode onsaveinstancestate( ) afin de sauvegarder plus de données dans le bundle, puis ré-utiliser ces données dans la méthode oncreate( ) Dans MainActivity.java, ajoutez une constante qui représente la [clé] dans la paire [clé][valeur] stockée dans le bundle: Surchargez la méthode onsaveinstancestate( ) afin d écrire la valeur de mindexactuel dans le bundle, en utilisant la constante en tant que [clé]

33 Surcharger onsaveinstancestate( ) (2) Récupérez la valeur de mindexactuel dans la méthode oncreate( ) Exécutez à nouveau GeoQuiz bug résolu! Les types pouvant être sauvegardés et restaurés à partir du Bundle sont des types primitifs et des objets implémentant l interface Serializable. Lorsque vous créez des classes personnalisées, n oubliez pas d implémenter l interface Serializable si vous souhaitez les sauvegarder à travers onsaveinstancestate( ) Surcharger les implémentations de onsaveinstancestate( ) est une bonne méthode pour sauvegarder et restaurer des objets. La rotation de l écran est facile à tester, les situations où la mémoire est réduite moins

34 Cycle de vie d activité revisité Surcharger la méthode onsaveinstancestate(bundle) est utile pour d autres cas de figure Une activité peut aussi être détruite quand l utilisateur fait autre chose, et Android a besoin de libérer de la mémoire Android ne détruira jamais une activité en cours d exécution pour libérer de la mémoire l activité doit être en pause ou stoppée, avant d être détruite. Lorsqu un activité en mise en pause ou stoppée, la méthode onsaveinstancestate( ) est appelée Lors d un appel à onsaveinstancestate( ), les données sont sauvegardées dans l objet Bundle L OS insère ensuite cet objet Bundle dans l activity record de l activité en cours. Pour comprendre l activity record, nous allons créer un état caché dans le cycle de vie de notre activité.

35 Cycle de vie complet de l activité Lorsque l activité est cachée, il n existe pas d objet Activity, mais l objet activity record existe dans l OS. Il permet de réanimer l activité en cas de besoin. Cachée (instance de l activité détruite; état de l instance sauvegardé) Une activité peut arriver dans un tel état, sans un appel à ondestroy() onpause() et onsaveinstancestate() seront toujours appelées onsave doit être utilisée pour cacher des données dans le Bundle onpause doit être utilisée pour l ensemble des autres opérations L OS détruit l activity record lors: D un appui sur le bouton retour D un redémarrage D une inutilisation pendant une longue période L utilisateur retourne à l activité Lancement Inexistante Stoppée (pas visible) Visible Premier-plan Terminée ou détruite par Android En pause (visible) N est plus visible Quitte le premier-plan En exécution (visible au premier-plan)

36 Théorie Le cycle actif (1) Un cycle actif démarre par un appel à onresume et se termine par un appel à onpause Une activité active est au premier plan et reçoit les événements correspondant aux entrées de l utilisateur. Une activité passe par plusieurs états avant d être détruite. Le cycle actif se termine lorsqu une nouvelle activité est affichée, que l appareil est mise en veille ou lorsque l activité perd le focus (à l arrière plan). Bonne pratique: le code des méthodes onpause et onresume doit être rapide et efficace, afin de garder l application réactive lorsqu elle passe du premier plan à l arrière plan et vice et versa

37 Théorie Le cycle actif (2) Un appel à onsaveinstancestate est effectué juste avant onpause Cette méthode permet de sauvegarder l état de l interface utilisateur de l activité dans un Bundle qui sera transmis aux méthodes oncreate et onrestoreinstancesstate Bonne pratique: utilisez onsaveinstancestate pour sauvegarder l état de l interface Etat des cases à cocher, focus de l utilisateur, données saisies mais non validées Cela garantit que l activité présente la même interface lorsqu elle redeviendra active Vous pouvez supposer que durant le cycle actif onsaveinstancestate et onpause seront appelées avant la fin du processus

38 Théorie Le cycle actif (3) La plupart des implémentations d activités redéfiniront au moins une fois la méthode onpause pour sauvegarder les modifications non validées onpause marque le point au-delà duquel une activité pourra être détruite sans prévenir Selon l architecture de votre application, vous pourrez aussi suspendre les threads, les processus ou les récepteurs de diffusion (Broadcast Receivers) tant que votre activité n est pas au premier plan. La méthode onresume peut sembler très légère Vous n aurez pas besoin de recharger l état de l interface utilisateur car cela est pris en charge par les méthodes oncreate et onrestoreinstancestate lorsque nécessaire. Utilisez onresume pour réenregistrer les récepteurs de diffusion et les autres processus suspendus dans onpause.

39 Déboggage avec LogCat /debugging-studio.html

40 Cassons quelque chose Dans MainActity.java, commentez la ligne suivante Exécutez à nouveau GeoQuiz

41 Le mode Debug Cliquez sur Puis choisir le terminal à surveiller Eventuellement fermenr Device Monitor.

42 Utiliser DDMS (Dalvik Debug Monitor Service) DDMS (Dalvik Debug Monitoring Service) permet de surveiller et contrôler les machines virtuelles Dalvik sur lesquelles vous déboguez vos applications. DDMS inclut le LogCat et Devices.

43 Exceptions et suivi de la pile Il s agit d un rapport d exceptions AndroidRuntime standard. On nous précise l exception la plus haut-niveau et le suivi de sa pile, puis l exception ayant causé cette exception avec sa pile, et ainsi de suite jusqu à une exception sans cause. C est celle-ci qui nous intéresse!

44 Exception sans cause java.lang.nullpointerexception est l exception sans cause qui nous intéresse. La ligne juste en dessous est la première ligne de sa pile. Cette ligne précise la classe et la méthode où l exception s est produite. Double-cliquez cette ligne, et Eclipse vous emmènera à l endroit du code qui pose problème. NullPointerException fournit une indication on utilise une variable qui n a pas été initialisée.

45 Bonnes pratiques Lorsque vous avez des exceptions à l exécution (runtime exception), pensez à regarder la dernière exception affichée dans le LogCat La première ligne en dessous fait référence au code écrit qui pose problème Si un crash se produit sur un terminal qui n est pas connecté, tout n est pas perdu. Les dernières lignes du log sont stockées La durée de la sauvegarde dépend du terminal, mais généralement il est possible de récupérer le contenu du log sur une dizaine de minutes. Il suffit de connecter le terminal, ouvrir la perspective DDMS puis afficher le LogCat pour le terminal sélectionné (dans la vue Devices).

46 Identifier les comportements erronés Les crashs ne seront pas les seuls problèmes que vous applications rencontreront parfois il s agira de comportements erronés Par exemple, supposons que rien ne se passe lorsqu on appuie sur le bouton «Suivant» Modifions MainActivity.java afin d obtenir ce type de comportement Exécutez GeoQuiz, puis vérifiez ce qui se passe lors de l appui sur le bouton «Suivant»

47 Plus compliqué qu auparavant Ce bug est plus complexe que le précédent, car il ne lance aucune exception De plus il peut avoir deux causes: soit l index n est pas modifié, soit majquestion() n est jamais appelée Si on a aucune idée de ce qui cause ce bug, nous devrions regarder en détail l état de la pile, puis utiliser le déboggueur pour fixer un point d arrêt C est ce que nous allons faire maintenant

48 Afficher l état de la pile Dans MainActivity.java, ajoutez un appel à Log dans la méthode majquestion() Log.d(String, String, Throwable) affiche l intégralité de l état de la pile, de manière similaire à l affichage des exceptions AndroidRuntime Cet affichage vous permettra de savoir à partir d où a été fait l appel à la méthode majquestion() Exécutez GeoQuiz, appuyez sur le bouton «Suivant» puis vérifiez l état du LogCat.

49 Analyse du contenu du LogCat La ligne mise en surbrillance correspond à la ligne ajoutée précédemment dans le code (appel à Log.d et lancement de l exception). 2 lignes en dessous, on voit que majquestion() a été appelée à partir de l implémentation onclick() -> MainActivity.java ligne 38 (si clic dessus, Android Studio vous emmene à cet endroit du code). Ne réparez pas l erreur!

50 Identification de l erreur (méthode 1) L exploration de l état de la pile est un outil puissant, mais aussi assez difficile à bien interpréter et comprendre. De plus, il est possible de copier/coller des lignes à partir du LogCat, même sauvegarder certains résultats. Avant de continuer, commentez la ligne ajoutée précédemment: Log.d.

51 Identification de l erreur (méthode 2) Au lieu d étudier le contenu du LogCat, il est possible de définir un point d arrêt sur majquestion() pour voir quand la méthode est appelée Un point d arrêt met en pause l exécution avant l exécution de la ligne considérée, et permet d examiner ligne par ligne le comportement de l application. Dans MainActivity.java, revenez sur la méthode majquestion() Double-cliquez en face de la première ligne non-commentée pour ajouter un point d arrêt Il faut passer en mode débogage

52 Mode Debug (1) Si c est la première fois que vous utilisez le débogueur, la fenêtre suivante apparaîtra: Cliquez sur «Yes»

53 Mode Debug (2)

54 Mode Debug (3) Reprendre Déconnecter Afin de voir le comportement du bouton «Suivant», cliquez sur «Resume» pour continuer l exécution. Cliquez à nouveau sur le bouton «Suivant» dans l application GeoQuiz.

55 Mode Debug (4) Vue Variables Parcourez la liste jusqu à trouver mindexactuel. Contient une seule valeur: this (QuizActivity elle-même). Cliquez sur la flèche devant «this» pour afficher toutes les variables.

56 Mode Debug (5) On retrouve notre variable avec la valeur 0 (pas de surprise) Pour continuer notre étude, nous devons sortir de cette méthode Cliquez sur le bouton Step Over (F8) plusieurs fois (jusqu à la sortie de la méthode majquestion() ) On arrive sur l écouteur de clic du bouton «Suivant» On a trouvé notre erreur, mais avant de la réparer, il faut sortir du mode Debug: clic sur le bouton «Disconnet» (Ctrl + F4)

57 Mode Debug (6)

58 Fin du débogage Supprimez le commentaire Supprimez le point d arrêt