Desenvolvimento de software para Android

Desenvolvimento de software para Android é o processo pelo qual um novo aplicativo é criado para o sistema operacional Android. Aplicativos são geralmente desenvolvidos na linguagem de programação Java usando o Android software development kit (SDK), mas outros ambientes de desenvolvimento estão também disponíveis.

Desde julho de 2013, mais de um milhão de aplicativos foram desenvolvidos para Android,^[2] com mais de bilhões de downloads.^[3][4] Uma pesquisa em Junho indicou que mais de 67% dos desenvolvedores usaram a plataforma, no tempo da publicação.^[5]

O Kit de Desenvolvimento de Software (SDK) do Android inclui uma lista compreensiva de ferramentas de desenvolvimento. É incluído um debugger, bibliotecas, um emulador baseado em QEMU, documentação, códigos de exemplo e tutoriais. As plataformas suportadas para o desenvolvimento incluem sistemas operacionais baseados em Linux, Mac OS X 10.5.8 ou superior e Windows XP ou superior.^[6]

Até o final de 2014, o ambiente de desenvolvimento integrado (IDE) oficial era o Eclipse, utilizando o plugin Android Development Tools (ADT). Em 2015, Android Studio, feito pela Google e com IntelliJ é a IDE oficial.^[6]

Aplicativos de Android consistem em arquivos do formato .apk e são armazenados no diretório /data/app do sistema operacional. Esta pasta é acessível somente ao usuário root por razões de segurança.

O projeto "helloworldapp" usando o Android Studio para criar um aplicativo móvel com a linguagem de programação Kotlin, que irá exibir na tela a mensagem "Oi Mundo!".^[7]

O código do arquivo MainActivity.kt define o layout de visualização do aplicativo e, em seguida localiza um TextView com o id "textView" e define seu texto/conteúdo a ser exibido como a frase "Oi Mundo!"...^[7]

package com.example.helloworldapp

    import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity
    import android.os.Bundle
    import android.widget.TextView

    class MainActivity : AppCompatActivity() {
        override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
            super.onCreate(savedInstanceState)
            setContentView(R.layout.activity_main)

            val textView = findViewById(R.id.textView)
            textView.text = "Oi Mundo!"
        }
    }

O código do arquivo activity_main.xml define o layout no formato XML, onde configura um TextView com o id "textView" e define seu texto/conteúdo como "Oi Mundo!"...^[7]

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
        <androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
            xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
            xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
            android:layout_width="match_parent"
            android:layout_height="match_parent"
            tools:context=".MainActivity">

            <TextView
                android:id="@+id/textView"
                android:layout_width="wrap_content"
                android:layout_height="wrap_content"
                android:text="Oi Mundo!"
                app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
                app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
                app:layout_constraintRight_toRightOf="parent"
                app:layout_constraintTop_toTopOf="parent" />
        </androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout>

O Android Debug Bridge (ADB) é um kit de ferramentas incluso no Android SDK. Consiste de programas tanto de cliente quanto de servidor que comunicam entre si. O ADB é tipicamente acessado através da interface de linha de comando, apesar de que existem inúmeras interfaces gráficas de usuário para controlar o ADB. O formato usual de comandos no ADB é tipicamente:

adb [-d|-e|-s <númeroSerial>] <comando>

O Native Development Kit (NDK) é um conjunto de ferramentas disponibilizadas pelo Google que permite que códigos desenvolvidos em linguagem de programação C/C++ sejam reaproveitados no desenvolvimentos de projetos para dispositivos Android.^[8]

Esta ferramenta deve ser utilizada por programadores experientes pois aumenta a complexidade do código. Em contrapartida, permite que códigos complexos, bem testados e validados em outros dispositivos, possam ser integrados no Android, evitando retrabalho.

Também é utilizado quando o desempenho é primordial, como em simuladores físicos, jogos ou programas gráficos.

Antigamente o NDK só podia ser utilizado por linha de comando ou no Eclipse. Hoje é possível utilizar o Android Studio e o Gradle para desenvolver os projetos.^[8]

Basicamente o NDK permite que você inclua todos seu código nativo em C/C++ e também utilize as bibliotecas padrão do C/C++.

O código nativo é colocado em um pasta, normalmente chamada de JNI. Já na parte do código Android em Java, é feita a chamada de método responsável por carregar a biblioteca nativa:

System.loadLibrary("library");

Também na parte Java, devem ser criados métodos que representarão os métodos nativos. Utiliza-se a palavra chave "native", como no exemplo:

public native void methodA();
public native int methodB(String str, int b);

Finalmente, deve ser criado um arquivo em linguagem C que fará a ligação dos métodos acima citados com os métodos nativos. Utiliza-se a técnica de JNI para alcançar este objetivo. Segue um simple exemplo:

JNIEXPORT void JNICALL
Java_br_com_package_JavaClass_methodA(JNIEnv *env, jobject instance) {
    c_methodA();
}

JNIEXPORT jint JNICALL
Java_br_com_package_JavaClass_methodB(JNIEnv *env, jobject instance, jstring str,
                                                            jint b) {
    const char *c_str = (*env)->GetStringUTFChars(env, str, 0);
    int ret = c_methodB(c_str, b);
    (*env)->ReleaseStringUTFChars(env, str, c_str);
    return ret;
}

Note que nas linhas 3 e 10 são feitas as chamadas para os métodos nativos C.

• Android Studio
• Lista de aplicativos gratuitos e de código aberto para Android
• Root no Android

Referências

O Wikilivros tem um livro chamado Android

• «Android Developers» (em inglês)