高焕堂-上課講義

上課講義之 1： 高煥堂講解 Intent-based Programming

Android的4種嫡系組件(即Activity、Service、IntentReceiver和ContentProvider)之間如何互相溝通呢？這4種嫡系組件都是由Android啟動的，並不是組件之間透過直接呼叫而啟動的。就像我們打手機去車行叫計程車，而不是直接到街道上叫車。我們送給行一個簡訊一通電話，表明我們的「意圖」(Intent)，當車行經理接到此意圖，就依據你的意圖的內含條件而去挑選最合適的計程車，然後派遣它去接你。

「意圖」(Intent)本身是定義為一個類別(Class)，一個Intent物件表達一個目的(Goal)或期望(Expectation)，敘述其所期望的服務或動作、與動作有關的資料等。Android則根據此Intent物件之敘述，負責配對，找出相配的組件，然後將 Intent物件傳遞給所找到的組件，Android的媒婆任務就完成了。

因此，Intent物件扮演著媒體仲介的角色，提供「Client組件 à Android à Server組件」之間互相溝通的相關資訊，實現了Client組件與Server組件之間『不知而亦能用』之效果，這又稱為疏結合(Loosely-coupled)效果。其創造了Server組件抽換的自由度，這又稱為PnP(Plug and Play)。

茲以下圖為例，Activity主要是提供UI畫面來與User進行互動，兩個Activity之間的直接互動較少。其它如ContentProvider則常是為Activity等提供服務的。所以Activity發出Intent物件委託Android挑選到適當的ContentProvider物件(並且將Intent物件傳遞給ContentProvider物件)之後，通常會透過ContentProvider介面而呼叫ContentProvider的各項服務或功能。

在此圖所示的範例裡，當我們在一個訂單列表畫面(如Activity-1)，點選某個訂單之後，希望能夠呈現出此訂單的採購細項畫面(如Activity-2)。此時，Activity-1需要發出一個 Intent物件，這個Intent物件說明了意圖：包括“查找”(Get)動作、訂單ID等資料，然後呼叫Activity父類別的startActivity (Intent intent)函數，將此Intent物件傳送給Android。而Android會根據此Intent物件中的敘述，與AndroidManifest.xml所敘述的各嫡系類別之條件相比較，找出與此Intent敘述相配的組件(如Activity-2)，然後Android將該Intent物件遞交給它，於是Activity-2會根據此Intent物件之敘述而執行相應的動作。

上課講義摘錄之2： 高煥堂講解 ContentProvider & 範例

1. 何謂Android的嫡系組件

Android有4項一等公民(或稱為嫡系親屬)，包括：Activity、ContentProvider、IntentReceiver與Service。它們都必須宣告於AndroidManifest.xml檔案裡，如下：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>

<manifest p xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"><p>package="com.misoo.SQ03"&gt;</p> <p><uses-permission p xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"><p>android:name="android.permission.INTERNET"&gt;</p> <p></p></uses-permission></p> <p><application android:label="@string/app_name" android:icon="@drawable/icon"></application></p> <p>&lt;<b>provider</b> android:name="DataProvider"</p> <p>android:authorities="com.misoo.provider.SQ03"&gt;</p> <p><b>provider</b>&gt;</p> <p>&lt;<b>activity</b> android:name=".ac01" android:label="@string/app_name"&gt;</p> <p><intent-filter></intent-filter></p> <p><action android:name="android.intent.action.MAIN"></action></p> <p><category android:name="android.intent.category.LAUNCHER"></category></p> <p></p> <p><b>activity</b>&gt;</p> <p>&lt;<b>activity</b> android:name=".DispActivity" android:label="DispActivity"&gt;</p> <p><b>activity</b>&gt;</p> <p></p> <p></p></manifest>

這讓Android知道我們城市裡定義了多少個嫡系組件類別；Android可以在啟動時就將它們執行起來，成為共享的(Shared)服務組件。這些嫡系服務組件間的溝通，通常是透過「意圖」(Intent)物件來請Android轉達給對方，Android則會依據意圖而找出最佳的配對。配對成功，就展開相互的溝通與服務了。

2. 什麼是ContentProvider嫡系組件

---- 以SQLite為例

在Android裡，SQLite資料庫是最典型的ContentProvider，負責儲存各式各樣的內容。除了資料庫之外，還有許多其他種類的ContentProvider。在這裡並不是要介紹這些ContentProvider，而是要透過SQLite認識ContentProvider介面，然後將舶來Linter組件，配上這種ContentProvider介面，讓它搖身一變成為Android的嫡系組件。

2.1 一般(即非嫡系)SQLite的範例

沒有透過ContentProvider介面來使用SQLite，就是對SQLite的「非嫡系」用法。此時，應用程式透過JDBC介面和SQL語句來與SQLite溝通，以存取資料庫裡的內容。先認識這種傳統用法。此範例將從SQLite讀取資料。首先建立一個程式專案，其含有兩個Java程式檔：ac01.java和DataProvider.java。其中，ac01.java 是典型的Activity類別，負責UI畫面的顯示工作，而DataProvider則負責與SQLite溝通。其詳細程式碼為：

/* ----- ac01.java 程式碼 ------*/

package com.misoo.pklx;

import java.util.ArrayList;

import java.util.HashMap;

import java.util.Map;

import android.app.ListActivity;

import android.database.Cursor;

import android.os.Bundle;

import android.view.View;

import android.widget.ListView;

import android.widget.SimpleAdapter;

public class ac01 extends ListActivity {

private static final String[] PROJECTION = new String[] { "stud_no", "stud_name" };

@Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {

super.onCreate(savedInstanceState);

DataProvider dp = new DataProvider(this);

Cursor cur = dp.query(PROJECTION, null, null, null);

ArrayList> coll

= new ArrayList>();

Map<string object> item; </string>

cur.moveToFirst();

while(!cur.isAfterLast()) {

item = new HashMap<string object>();</string>

item.put("c1", cur.getString(0) + ", " + cur.getString(1));

coll.add(item);

cur.moveToNext();

}

dp.close();

this.setListAdapter(new SimpleAdapter(this, coll,

android.R.layout.simple_list_item_1, new String[] { "c1" },

new int[] {android.R.id.text1}));

}

@Override

protected void onListItemClick(ListView l, View v, int position, long id) {

finish();

}}

指令：

DataProvider dp = new DataProvider(this);

這和一般類別之用法是一樣的。ac01物件指名要誕生一個DataProvider的物件。然後呼叫它，如下指令：

Cursor cur = dp.query(PROJECTION, null, null, null);

這要求SQLite從資料庫查詢出某些資料。詳細的DataProvider.java程式碼如下：

/* ----- DataProvider.java 程式碼 ------*/

package com.misoo.pklx;

import android.content.Context;

import android.database.Cursor;

import android.database.SQLException;

import android.database.sqlite.SQLiteDatabase;

import android.util.Log;

public class DataProvider {

private static final String DATABASE_NAME = "StudDB";

private static final String TABLE_NAME = "Student";

private final int DB_MODE = Context.MODE_PRIVATE;

private SQLiteDatabase db=null;

public DataProvider(Context ctx) {

try { db = ctx.openOrCreateDatabase(DATABASE_NAME, DB_MODE, null); }

catch (Exception e) { Log.e("ERROR", e.toString()); return; }

try { db.execSQL("drop table "+ TABLE_NAME); }

catch (Exception e) { Log.e("ERROR", e.toString()); }

db.execSQL("CREATE TABLE " + TABLE_NAME + " (" + "stud_no" + " TEXT,"

+ "stud_name" + " TEXT" + ");");

String sql_1 = "insert into "+ TABLE_NAME +

" (stud_no, stud_name) values('S101', 'Lily');";

String sql_2 = "insert into " + TABLE_NAME +

" (stud_no, stud_name) values('S102', 'Linda');";

String sql_3 = "insert into " + TABLE_NAME +

" (stud_no, stud_name) values('S103', 'Bruce');";

try { db.execSQL(sql_1); db.execSQL(sql_2); db.execSQL(sql_3); }

catch (SQLException e) { Log.e("ERROR", e.toString()); return; }

}

public Cursor query(String[] projection, String selection, String[] selectionArgs,

String sortOrder) {

Cursor cur = db.query(TABLE_NAME, projection, null, null, null, null, null);

return cur;

}

public void close(){ db.close(); }

}

這種用法屬於非嫡系的用法：在ac01.java程式碼裡，其指令：

DataProvider dp = new DataProvider(this);

明確指定由DataProvider物件來提供服務。反之，嫡系用法則是透過意圖(Intent)來請Android代為配對，進而找出適當的ContentProvider物件來為aco1物件提供服務。

2.2 嫡系SQLite的範例

剛才的範例裡，我們直接使用DataProvider類別的介面來與SQLite溝通。本節的範例，將替DataProvider配上ContentProvider介面，讓ac01物件能透過ContentProvider新介面來溝通。此範例也是從SQLite資料庫讀取3筆資料；請仔細看看其程式碼的微妙差異：

/* ----- ac01.java 程式碼 ------*/

package com.misoo.pkrr;

import java.util.ArrayList;

import java.util.HashMap;

import java.util.Map;

import android.app.ListActivity;

import android.content.Intent;

import android.database.Cursor;

import android.net.Uri;

import android.os.Bundle;

import android.view.View;

import android.widget.ListView;

import android.widget.SimpleAdapter;

public class ac01 extends ListActivity {

public static int g_variable;

public static final String AUTHORITY = "com.misoo.provider.rx09-02";

public static final Uri CONTENT_URI = Uri.parse("content://" + AUTHORITY

+ "/Student");

private static final String[] PROJECTION

= new String[]{ "stud_no", "stud_name"};

@Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {

super.onCreate(savedInstanceState);

Intent intent = getIntent();

if (intent.getData() == null) intent.setData(CONTENT_URI);

Cursor cur = getContentResolver().query(getIntent().getData(),

PROJECTION, null, null, null);

ArrayList> coll = new ArrayList>();

Map<string object> item;</string>

cur.moveToFirst();

while (!cur.isAfterLast()) {

item = new HashMap<string object>();</string>

item.put("c1", cur.getString(0) + ", " + cur.getString(1));

coll.add(item);

cur.moveToNext();

}

this.setListAdapter(new SimpleAdapter(this, coll,

android.R.layout.simple_list_item_1, new String[] { "c1" },

new int[] { android.R.id.text1 }));

}

@Override

protected void onListItemClick(ListView l, View v, int position, long id) { finish();}

}

指令：

Cursor cur = getContentResolver().query(getIntent().getData(),

PROJECTION, null, null, null);

要求Android代為尋找適合的ContentProvider來提供服務，並不刻意指定由DataProvider物件來擔任。只要合乎ConentProvider介面，且符合意圖條件的物件皆可以來為ac01物件提供服務。於是，ac01程式碼就不再直接呼叫DataProvider類別的函數了，而是呼叫ContentProvider介面所提供的函數。再來仔細看看DataProvider類別與ContentProvider介面的搭配情形：

/* ----- DataProvider.java 程式碼 ------*/

package com.misoo.pkrr;

import android.content.ContentProvider;

import android.content.ContentValues;

import android.content.Context;

import android.database.Cursor;

import android.database.SQLException;

import android.database.sqlite.SQLiteDatabase;

import android.database.sqlite.SQLiteOpenHelper;

import android.net.Uri;

import android.util.Log;

public class DataProvider extends ContentProvider {

private static final String DATABASE_NAME = "StudNewDB";

private static final int DATABASE_VERSION = 2;

private static final String TABLE_NAME = "StudTable";

private static class DatabaseHelper extends SQLiteOpenHelper {

DatabaseHelper(Context context) {

super(context, DATABASE_NAME, null, DATABASE_VERSION); }

@Override public void onCreate(SQLiteDatabase db) {

db.execSQL("CREATE TABLE " + TABLE_NAME + " (" + "stud_no"

+ " TEXT," + "stud_name" + " TEXT" + ");");

String sql_1 = "insert into " + TABLE_NAME

+ " (stud_no, stud_name) values('S1001', 'Pam');";

String sql_2 = "insert into " + TABLE_NAME

+ " (stud_no, stud_name) values('S1002', 'Steve');";

String sql_3 = "insert into " + TABLE_NAME

+ " (stud_no, stud_name) values('S1003', 'John');";

try { db.execSQL(sql_1); db.execSQL(sql_2); db.execSQL(sql_3); }

catch (SQLException e) { Log.e("ERROR", e.toString()); }

}

@Override

public void onUpgrade(SQLiteDatabase db, int oldVersion, int newVersion) {}

}

// ---------------------------------------------------------------------------------

private DatabaseHelper mOpenHelper;

@Override public boolean onCreate() {

mOpenHelper = new DatabaseHelper(getContext()); return true; }

@Override public Cursor query(Uri uri, String[] projection, String selection,

String[] selectionArgs, String sortOrder) {

SQLiteDatabase db = mOpenHelper.getReadableDatabase();

Cursor c = db.query(TABLE_NAME, projection, null, null, null, null, null);

return c;

}

@Override public String getType(Uri uri) { return null; }

@Override public Uri insert(Uri uri, ContentValues initialValues) { return uri; }

@Override public int delete(Uri uri, String where, String[] whereArgs) { return 0; }

@Override public int update(Uri uri, ContentValues values, String where,

String[] whereArgs)

{ return 0; }

}

類別定義：

public class DataProvider extends ContentProvider {

// …..…..

}

DataProvider類別繼承ContentProvider父類別，也繼承了它的介面定義。ContentProvider介面定義了多個函數，主要包括：

l query()函數---- 它查詢出合乎某條件的資料。

l insert()函數---- 它將存入一筆新資料。

l delete()函數---- 它刪除合乎某條件的資料。

l update()函數---- 更新某些筆資料的內容。

在這個DataProvider類別裡，撰寫了query()函數內的指令，來實現query()介面，這個query()函數實際呼叫SQLite資料庫的功能。也就是說，ac01等應用程式透過ContentProvider介面間接呼叫到DataProvider的query()函數，然後此query()函數才使用SQLite的服務。

由於此範例的DataProvider已經是ContentProvider嫡系身份了，必須由Android來啟動它，而不是有ac01等應用程式來直接啟動它，所以必須在AndroidManifest.xml文檔裡給Android一些指示，如下：

/* ----- AndroidManifest.xml 文檔 ------*/

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>

<manifest p xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"><p>package="com.misoo.pkrr"</p> <p>android:versionCode="1"</p> <p>android:versionName="1.0.0"&gt;</p> <p><application android:label="@string/app_name" android:icon="@drawable/icon"></application></p> <p><activity p android:name=".ac01"><p>android:label="@string/app_name"&gt;</p> <p><intent-filter></intent-filter></p> <p><action android:name="android.intent.action.MAIN"></action></p> <p><category android:name="android.intent.category.LAUNCHER"></category></p> <p></p> <p></p></activity></p> <p><b><provider android:name="DataProvider" mce_keep="true" b></provider></b></p> <p><b>android:authorities="com.misoo.provider.rx09-02"&gt;</b></p> <p><b></b></p> <p></p> <p></p></manifest>

這特別說明DataProvider是一個ContentProvider，於是Android就會來啟動它。

上課講義摘錄之3： 實際演練Android模擬器之操作

實際演練Android模擬器之操作

l Android的嫡系組件(first-class citizen)

Activity：敘述User使用此AP時會進行的一連串活動。

Intent Receiver：用以接收外來的事件通知(Notification)。

Service：非UI的幕後服務程式。

Content Provider：將資料儲存於檔案系統或資料庫(如SQLite或 Linter)裡。

l Android的角色

Android是在Windows或Linux上執行一個ARM-CPU模擬器，並在此模擬器上執行

Linux2.6.23． Android是一個應用框架(Application Framework)，執行於上述的模擬

環境裡。

l 從Windows XP環境進入Android裡的Linux環境

使用XP環境的命令列模式，進入:\android-sdk-windows-1.0_r1\tools\打入命令：

adb shell 就會出現#號，就進入Linux地盤了。

l adb是什麼

adb是Android裡的一個管理程式，稱為Android Debug Bridge。儲存於

c:\android-sdk-windows-1.0_r1\tools\裡的一個.exe程式。必需在命令列模式

裡執行。它能安裝.apk檔案、將檔案拷貝到模擬器裡等等。

l 如何載入Android的 *.apk呢?

Step-1: 啟動Android的模擬器(以mouse點選c:\android-sdk-windows-1.0_r1\tools\ 裡

的android圖像)。

Step-2: 拷貝*.apk檔案到c:\android-sdk-windows-1.0_r1\tools\裡。

Step-3: 使用命令列模式，進入\tools\，然後執行 adb install *.apk。

此.apk就被存入Linux的\data\app\裡，並出現於模擬器畫面的.apk裡了。

(PS. Andorid應用程式編譯之後會產出一個.apk檔案，它是一個壓縮檔。)

l 如何移除*.apk呢?

使用命令列模式，進入c:\android-sdk-windows-1.0_r1\tools\，然後，執行

adb shell rm *.apk。或者，執行adb shell打開一個Linux shell，再進入\data\app\，

執行#rm *.apk。

l 清除模擬器裡的資料(Wipe your emulator data)

隨著程式的執行，常常會留下一些資料在模擬器裡，如果你想清除掉它們，

可進入c:\android-sdk-windows-1.0_r1\tools\裡，打入命令：emulator -wipe-data

來啟動模擬器。

l Kill-Server

如果發現 Eclipse與模擬器溝通不良(例如出現有* daemon not running. starting it

now * 的訊息時)，可以關掉Eclipse，進入c:\android-sdk-windows-1.0_r1\tools\裡，

打入命令：adb kill-server，再啟動Eclipse。

l adb功能

adb(Android Debug Bridge)是Android提供的的Debug工具，它可以管理設備或手機

模擬器的狀態、更新模擬器中的應用程式碼、執行設備shell命令等。例如：adb

install 、adb shell、#cd /data/app、#rm app.apk等。

---- 進入設備或模擬器的shell：adb shell就可以進入模擬器的shell環境中，這是

Linux Shell，可以執行各種Linux的命令，格式為：adb shell [command]

例如：

adb shell dmesg會列印出Linux的debug訊息。

---- 複製一個檔或目錄到模擬器上：adb push

---- 從模擬器上複製一個檔或目錄：adb pull 例如：adb pull /data/data/kk.xml

上課講義摘錄之4：Android與Cross Compiler之關係

高煥堂談：Android與Cross Compiler之關係

---- 在Ubuntu/Linux/X86 環境裡使用2007q3-51交叉編譯C程式，然後放入Android裡執行。

l 何謂Cross compiler(交叉編譯器)?

Cross Compiler主要在資源較豐富的電腦上執行，而編譯出能在別的電腦上執行的目的碼(Object Code)。例如，當我們想寫個C程式，讓它能在Android手機裡跑。Android手機的ARM-CPU及記憶體容量都很小，我們無法在資源有限的Android/ARM裡進行編輯及編譯C程式。可行的方法是：在X86 PC環境裏編輯C程式，然後使用Cross Compiler去編譯出適合ARM-CPU裡執行的目的碼。這稱為Cross Compiler。

l 安裝ARM GNU/Linux 交叉編譯器

在Ubuntu裡安裝交叉編譯器的步驟是：

Step-1. 在Ubuntu畫面上，直接上網：

Step-2. 選取2007q3-51版，並下載：

Step-3. 這會自動安裝於 /home/tom/arm-2007q3/裡。

Step-4. 這樣，交叉編譯器就安裝完成了。

l 使用Cross Compiler編譯C函數，放入Android裡執行。

可先將.h和.c程式碼存於自訂的Proj_01檔案夾裡，如下：

l 開始進行交叉編譯C程式碼

接下來，對HalfAdder.c和 com_misoo_gx05_NativeJniAdder.c兩個程式檔，進行編譯，

將 產生.o的目的程式(Object Code)檔。

*** 編譯HalfAdder.c程式 ***

*** 編譯com_misoo_gx05_NativeJniAdder.c程式 ***

從畫面可看到他已經產出了兩個ARM-based的 .o 目的程式檔了。

l 連結出可在ARM上執行的 .so程式檔

對HalfAdder.o和 com_misoo_gx05_NativeJniAdder.o兩個目的程式檔，

進行連結而產生.so的共享程式檔案，使用下述命令：

l 將libNativeJniAdder.so共享程式檔拷貝並放置到Android模擬器裡

例如，在Windows環境。

Step-1. 先將.so檔案拷貝到c:/android-sdk-windows-1.0_r1/tools/裡。

Step-2. 啟動模擬器。

Step-3. 進入c:/android-sdk-windows-1.0_r1/tools/，並使用adb push命令

將.so檔案，存入模擬器的/system/lib/裡。

l 撰寫主程式去呼叫這libNativeJniAdder.so共享程式

在Android的Java程式可輕鬆地透過JNI去呼叫此.so程式庫。

也可以再利用Cross Compiler編譯一個C主函數(main())去呼叫它。

~ END ~

上課講義摘錄之5: 認識Android Application

認識Android 應用程式(Application)

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PS. 別忘了....

1. 高煥堂 11月台北 Android 教育訓練課程

12~1月上海 Android 教育訓練課程

2. 下載 高煥堂 第1本Android書籍的免費e-book

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整個應用程式都定義於AndroidManifest.xml裡，其宣告了其進入點(Entry Point)、通訊層級(Communication Layer)、授權(Permission)，以及各個Activity和意圖(Intent)等。其中，有4種基礎組件，我們稱之為Android的嫡系組件。

l Activity: Android 應用程式的UI(User Interface)基本組件。

l Intent receiver: 可隨時被啟動來處理Intent，並執行其任務。

l Service: 非UI功能的幕後處理組件。

l Content provider: 跨程式的共享資料之儲存者。

如何添增圖片(Image)資源

圖片資源就直接將圖片檔(例如ok.jpg)拷貝到/res/drawable檔案夾裡。此時，Eclipse的Android插件(Android Plug-In)會自動將一個新的ID值添加到R.java裡。所以R.java檔案裡會多加了一行指令如下：

在應用程式碼將就由此ID值來取得這個圖片檔，並顯示或處理它。

如何定義XML畫面佈局(Layout)

剛才已經新增了一個圖片資源檔。此時，在定義畫面佈局的XML檔案裡，就可以引用它了。畫面佈局的XML檔都擺在/res/layout檔案夾裡，其中Eclipse的Android插件已經誕生一個main.xml在那裡了。現在，你可利用Eclipse的File>New>File菜單選項來誕生新的畫面佈局XML檔案，例如：button_layout.xml。然後，以main.xml內容為底稿，將之拷貝到新的button_layout.xml裡。

將<textview>部分更改為<imagebutton>如下：</imagebutton></textview>

在畫面佈局XML檔案裡，使用@drawable/就能輕鬆地引用/res檔案夾裡的資源了，例如上圖的android:src="@drawable/ok"。此外，layout_width和layout_height 則說明這個ImageButton顯示出來的大小(Size)。button_layout.xml也成為一項新的資源。所以在R.java裡也會自動產生新的一行，如下：

同樣地，在應用程式碼裡也能隨時引用這個資源了，例如將ac01.java裡的R.layout.main更改為R.layout.button_layout，如下：

此應用程式執行時，就引用到button_layout.xml資源而顯示於畫面上，如下：

~~ END ~~

上課講義摘錄之6：注意Android是應用框架，不是一般OS平台

在上一節課程裡，特別強調應用框架的神祕力量，必須由Android的設計人角度去看它。不一定要成為框架設計人，但從他的角度和觀點能深刻觀察框架的魅力的源頭。在本課程的第一本教科書<<google android>&gt;裡(第1.5節)，就提到常見的迷思：</google>

1.5 框架與OS之關係：常見的迷思

1.5.1 迷思

許多人從空間角度去想像OS與應用框架之間的關係。的確，OS(如Linux或Windows)像木板床，應用框架像彈簧床墊，其擺在木版床上。而應用程式則像睡在床墊上的人。這個觀點是對的(如圖1-4所示)。 然而，許多人順勢推論他們之間的互動關係如下圖：

圖1-5 常見的迷思

乍看之下，似乎蠻合理的，其實是個迷思。請你換個角度，採取另一個觀點，如下圖，更容易體會框架的角色和涵意，此新觀點如下圖1-6所示。

回想一下，您寫傳統程式時，主控權掌握在程式手中，其決定如何呼叫庫存函數﹔就像棒球比賽的「投手」一樣。反之，使用框架時，您的程式則擔任「捕手」之角色。盼您在使用框架時，能有這種心理準備(Mindset) 。

圖1-6 較合理的觀點

上課講義摘錄之7: Android裡的類別繼承及物件組合

在Android裡定義了如下的類別繼承(Class Inheritance)體系：

還有如下的物件組合(Object Composition)關係：

ViewGroup的子孫類別(如下圖的LinearLayout)，也自然繼承了上圖的組合關係：

同樣地，View的子孫類別也具有同樣的繼承，可推導出如下之組合關係：

這些是Android已經提供的基類(Base Class)。

在這裡，話插一下，我在北京程序員雜誌上寫的<<基類與愚公移山>>一文裡，我稱之為『畚箕』。Android應用程式的開發者就如同挑畚箕的人，在中華歷史上，有個家喻戶曉的偉大人物就是『愚公』，它是挑畚箕的人，想把泰山的土一擔一擔挑去填北海。現在，我就來扮演愚公的角色，挑一擔(寫個Android應用程式)給你看看，但是請你不要叫我愚公就是。此外，我這個超級愚公還可以一根扁擔挑3個畚箕呢!!

首先建立一個Android Project：

我這個愚公希望手機畫面出現如下：

在畫面上輸入一個字串，並按下<ok>時，就在畫面title區輸出了該字串：</ok>

現在開始寫程式了，拿著一根扁擔(Layout)和兩三個畚箕(一個EditText、和兩個Button)。

程式碼如下：

package com.misoo.pkaz;

import android.app.Activity;

import android.graphics.Color;

import android.os.Bundle;

import android.view.View;

import android.view.View.OnClickListener;

import android.widget.Button;

import android.widget.EditText;

import android.widget.LinearLayout;

public class ac01 extends Activity implements OnClickListener {

private final int WC = LinearLayout.LayoutParams.WRAP_CONTENT;

private final int FP = LinearLayout.LayoutParams.FILL_PARENT;

private Button btn, btn2;

private EditText et;

@Override

public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {

super.onCreate(savedInstanceState);

this.show_layout();

}

public void show_layout(){

LinearLayout layout = new LinearLayout(this);

layout.setOrientation(LinearLayout.VERTICAL);

et = new EditText(this);

LinearLayout.LayoutParams param =

new LinearLayout.LayoutParams(FP, WC);

layout.addView(et, param);

btn = new Button(this);

LinearLayout.LayoutParams param2 =

new LinearLayout.LayoutParams(WC, WC);

param2.topMargin = 5;

btn.setText("OK");

btn.setBackgroundResource(R.drawable.x_blue3);

btn.setOnClickListener(this);

layout.addView(btn, param2);

btn2 = new Button(this);

btn2.setText("Exit");

btn2.setTextColor(Color.RED);

btn2.setBackgroundResource(R.drawable.x_gray3);

btn2.setOnClickListener(this);

layout.addView(btn2, param2);

setContentView(layout);

}

public void onClick(View v) {

if(v == btn)

setTitle(et.getText());

else if(v == btn2)

finish();

}

}

透過layout扁擔的addView()函數就將畚箕一個一個挑起來了。

by Tom

講義摘錄之8：如何從DDMS發出簡(短)訊給應用程式?

1. 如何切換到DDMS?

途徑-1:

從Eclipse/Android應用程式編輯畫面：

按下右上角的：

就出現：

再選取<ddms>就開啟了。</ddms>

途徑-2:

按下 <ctrl><f8>組合鍵，就開啟了。</f8></ctrl>

DDMS開啟的畫面：

2. 如何返回Eclipse/Android程式編輯畫面：

途徑-1:

再按下剛才的小窗戶：

再選取Java就行了。

途徑-2:

按下 <ctrl><f8>組合鍵，就返了。</f8></ctrl>

3. 現在請回到Eclipse/Android程式編輯畫面，編輯一個應用程式：

編寫 ac01.java程式碼：

package com.misoo.pksms;

import android.app.Activity;

import android.os.Bundle;

public class ac01 extends Activity {

private static ac01 appRef = null;

@Override

public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {

super.onCreate(savedInstanceState);

appRef = this;

setContentView(R.layout.main);

}

public static ac01 getApp(){

return appRef;

}

public void call_back(String str){

setTitle(str);

}

}

編寫 mySMSReceiver.java程式碼：

package com.misoo.pkzz;

import android.content.BroadcastReceiver;

import android.content.Context;

import android.content.Intent;

public class mySMSReceiver extends BroadcastReceiver {

@Override

public void onReceive(Context arg0, Intent arg1) {

// TODO Auto-generated method stub

ac01 app = ac01.getApp();

app.call_back("hi, how are you?");

}

}

4. 現在執行這個程式，出現你所熟悉的畫面：

5. 切換到DDMS。

6. 選取com.misoo.pksms，看到綠色小蟲亮了，如下：

7. 選擇<sms>，輸入任意電話號碼，也輸入短訊內容。</sms>

8. 按下<sms>，就送出簡訊給com.misoo.pksms程式了，於是此程式畫面出現簡訊了：</sms>

返回Eclipse/Android程式編輯畫面。

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講義摘錄之10：佈局(Layout)在Android軟體開發上的重要角色

如果以SaaS(Software as a Service)的觀念來看Layout，會更清楚它的角色。如果以舞台劇的一『幕』來比喻Layout，會更傳神。一幕就是一個劇情的片段，此片段有其獨特的演出意涵，也是有頭有尾的完整片段。從SaaS的觀念來說，一個Layout是一個有其獨特目標的服務(Service)片段，或稱為小服務。這些小服務可以組合成為更完整更大的服務(或劇本)。

依據SaaS的概念，Service是有幕後的軟體類別或模組所提供、支撐或實現的。那麼，Layout背後的軟體模組是甚麼呢？答案是：Activity類別。有關於這些Layout的事件的處理程序都寫在Activity類別裡。不同的Activity類別可由不同的開發者負責開發。所以Activity可視為開發的分工單位。不同的開發者發揮其獨特的專業能力而開發出獨特的Activity類別，提供一些獨特的服務(即Layout)。

Activity類別像樹枝，Layout像樹葉，而Android應用程式的用戶就像在樹葉上跑來跑去的金龜蟲。那麼，Android應用程式的角色就是將一系列來自不同Activity的Layout串聯起來。也就是那隻金龜蟲的行動軌跡了。

那麼，Android應用程式又如何串聯這些Layout呢? 在Android平台裡，有個Intent類別。Android應用程式藉由Intent物件來與Android應用框架(Application Framework)核心進行溝通，請求Android框架核心來物色合適的Activity來提供其Layout，來進行服務。至於一個Activity到底提供甚麼目的的服務呢? 則寫在AndroidManifest.xml的Activity裡的Filter裡，基於Filter的條件而找到適當的服務，及其背後的Activity類別。該Activity再透過Layout而展現其服務。

一般而言，一個應用程式常包含多個獨立的服務流程，通稱為Use Case。而每一個Use Case都是由許多Layout提供的服務所組成。而Layout又是由Activity類別的多個函數來聯合服務。因此，傳統的UML和OOAD裡大家所熟悉的用例(Use Case)圖和類別(Class)圖，只要加上一個Layout的角色就能全部派上用場了。

當我們將Layout視為服務時，SOA(Service-Oriented Architecture)和SaaS(Software as a Service)的兩項新的軟體開發技術，也能派上用場了。因之，Layout扮演一個極為重要的角色，連結了最新的軟體開發技術與Android最新的軟體開發平台，將為Android軟體開發團隊帶來可靠的開發技術和工具，也將為Android應用軟體帶來極高的品質和可靠度。

講義摘錄之11：Android的類別繼承與委託之範例

1.1 類別繼承的副作用

繼承和委託皆能達到物件再用之目的，各有所長各有所短，相輔相成才是完美的。如下述類別：

在New Collegiate字典上對「正方形」的定義是：

「正方形是一種4邊等長的長方形」

所以使用繼承如下：

然而，上述的實作繼承卻有些缺點，宜避免之。例如，Square從Rectangle繼承了setLength()和setWidth()函數，但這兩個函數對於Square而言是無意義且有害的。因之，上述的繼承關係是不良的。至於如何改善上述的繼承關係呢？可改用委託：

當Square之物件接到外界傳來的area()訊息時，就委託Rectangle之物件代為處理。雖然委託會令程式複雜些，但勉強使用繼承，後遺症將更大。因為副作用可能會延續到Rectangle的各子孫類別！

1.2 Android的繼承與委託之例

茲以Android裡的MediaPlayer類別為例。

1.2.1 操作情境：

1. 此程式開始執行後，出現畫面如下：

2. 按下<play>，就開始播放MP3音樂。</play>

3. 若按下，就結束播放音樂。

4. 若按下<exit>，程式就結束了。</exit>

1.2.2 範例程式(1)：採單純繼承方法

1.2.2.1 撰寫步驟：

Step-1: 建立Android專案：Px01。

Step-2: 撰寫Activity的子類別：ac01，其程式碼如下：

/* ac01.java */

package com.misoo.pkzz;

import android.app.Activity;

import android.graphics.Color;

import android.media.MediaPlayer;

import android.os.Bundle;

import android.view.View;

import android.view.View.OnClickListener;

import android.widget.LinearLayout;

import android.widget.TextView;

public class ac01 extends Activity implements OnClickListener {

private final int WC = LinearLayout.LayoutParams.WRAP_CONTENT;

private final int FP = LinearLayout.LayoutParams.FILL_PARENT;

private MediaPlayer mPlayer;

private myButton btn, btn2, btn3;

public TextView tv;

public void onCreate(Bundle icicle) {

super.onCreate(icicle);

LinearLayout layout = new LinearLayout(this);

layout.setOrientation(LinearLayout.VERTICAL);

btn = new myButton(this);

btn.setId(101);

btn.setText("play");

btn.setOnClickListener(this);

LinearLayout.LayoutParams param =

new LinearLayout.LayoutParams(btn.get_width(),

btn.get_height());

param.topMargin = 10;

layout.addView(btn, param);

btn2 = new myButton(this);

btn2.setId(102);

btn2.setText("stop");

btn2.setOnClickListener(this);

layout.addView(btn2, param);

btn3 = new myButton(this);

btn3.setId(103);

btn3.setText("exit");

btn3.setOnClickListener(this);

layout.addView(btn3, param);

tv = new TextView(this);

tv.setTextColor(Color.WHITE);

tv.setText("Ready");

LinearLayout.LayoutParams param2 =

new LinearLayout.LayoutParams(FP, WC);

param2.topMargin = 10;

layout.addView(tv, param2);

setContentView(layout);

//---------------------------------------

myMediaPlayer my_player = new myMediaPlayer();

mPlayer = my_player.create(this, R.raw.test_cbr);

}

public void onClick(View v) {

switch(v.getId()){

case 101:

mPlayer.start();

break;

case 102:

mPlayer.stop();

break;

case 103:

finish();

break;

}

}

}

Step-3: 撰寫myMediaPlayer類別，其程式碼如下：

/* myMediaPlayer.java */

package com.misoo.pkzz;

import android.content.Context;

import android.media.MediaPlayer;

public class myMediaPlayer extends MediaPlayer {

public static MediaPlayer create(Context context){

return MediaPlayer.create(context, R.raw.test_cbr);

}

}

Step-4: 撰寫Button的子類別：myButton，其程式碼如下：

/* myButton.java */

package com.misoo.pkcc;

import android.content.Context;

import android.widget.Button;

public class myButton extends Button {

public myButton(Context ctx){

super(ctx);

super.setBackgroundResource(R.drawable.heart);

}

public int get_width(){

return 80;

}

public int get_height(){

return 50;

}

}

Step-5: 執行之。

1.2.2.2 說明：

在ac01類別的指令：

myMediaPlayer my_player = new myMediaPlayer();

mPlayer = my_player.create(this, R.raw.test_cbr);

所傳回來的是MediaPlayer類別之物件參考(即mPlayer的值)，而不是myMediaPlayer類別的物件參考。既然是MediaPlayer類別之物件參考，則外界的類別或函數(如ac01類別)就能透過mPlayer參考(即使用MediaPlayer介面)來使用此新誕生的MediaPlayer類別之物件了，如下圖：

雖然在my_player物件裡也有一個MediaPlayer的小物件，但是mPlayer並不是參考到它，而是參考到由create()函數所誕生的心物件。

1.2.3 範例程式(2)：採繼承與委託混合型

1.2.3.1 撰寫步驟：

Step-1: 建立Android專案：Px02。

Step-2: 撰寫Activity的子類別：ac01，其程式碼如下：

/* ac01.java */

package com.misoo.pkzz;

import android.app.Activity;

import android.graphics.Color;

import android.os.Bundle;

import android.view.View;

import android.view.View.OnClickListener;

import android.widget.LinearLayout;

import android.widget.TextView;

public class ac01 extends Activity implements OnClickListener {

private final int WC = LinearLayout.LayoutParams.WRAP_CONTENT;

private final int FP = LinearLayout.LayoutParams.FILL_PARENT;

private myMediaPlayer my_player;

private myButton btn, btn2, btn3;

public TextView tv;

public void onCreate(Bundle icicle) {

super.onCreate(icicle);

LinearLayout layout = new LinearLayout(this);

layout.setOrientation(LinearLayout.VERTICAL);

btn = new myButton(this);

btn.setId(101);

btn.setText("play");

btn.setOnClickListener(this);

LinearLayout.LayoutParams param =

new LinearLayout.LayoutParams(btn.get_width(),

btn.get_height());

param.topMargin = 10;

layout.addView(btn, param);

btn2 = new myButton(this);

btn2.setId(102);

btn2.setText("stop");

btn2.setOnClickListener(this);

layout.addView(btn2, param);

btn3 = new myButton(this);

btn3.setId(103);

btn3.setText("exit");

btn3.setOnClickListener(this);

layout.addView(btn3, param);

tv = new TextView(this);

tv.setTextColor(Color.WHITE);

tv.setText("Ready");

LinearLayout.LayoutParams param2 =

new LinearLayout.LayoutParams(FP, WC);

param2.topMargin = 10;

layout.addView(tv, param2);

setContentView(layout);

//---------------------------------------

my_player = myMediaPlayer.create(this);

}

public void onClick(View v) {

switch(v.getId()){

case 101:

my_player.start();

break;

case 102:

my_player.stop();

break;

case 103:

finish();

break;

}

}

}

Step-3: 撰寫myMediaPlayer類別，其程式碼如下：

/* myMediaPlayer.java */

package com.misoo.pkzz;

import android.app.Activity;

import android.content.Context;

import android.media.MediaPlayer;

import android.util.Log;

public class myMediaPlayer extends MediaPlayer {

private static MediaPlayer mSuper;

private static Context ctx;

public static myMediaPlayer create(Context context){

ctx = context;

mSuper = MediaPlayer.create(context, R.raw.test_cbr);

return new myMediaPlayer();

}

public void start(){

try{

mSuper.start();

((ac01)ctx).tv.setText("Playing audio...");

((Activity)ctx).setTitle("MP3 Music");

} catch (Exception e) {

Log.e("StartPlay", "error: " + e.getMessage(), e);

}

}

public void stop(){

if (mSuper != null) {

((ac01)ctx).tv.setText("Stop");

mSuper.stop();

mSuper.release();

mSuper = null;

}

}

}

Step-4: 撰寫Button的子類別：myButton，其程式碼如下：

/* myButton.java */

package com.misoo.pkcc;

import android.content.Context;

import android.widget.Button;

public class myButton extends Button {

public myButton(Context ctx){

super(ctx);

super.setBackgroundResource(R.drawable.heart);

}

public int get_width(){

return 80;

}

public int get_height(){

return 50;

}

}

Step-5: 執行之。

1.2.3.2 說明：

在ac01物件裡的my_player是參考到myMediaPlayer的物件，此物件裡mSuper再參考到MediaPlayer的物件，如下圖：

在ac01類別裡的指令：

my_player.start();

是呼叫到myMediaPlayer子類別的start()函數，然後才委託呼叫MediaPlayer的start()函數。此時，可看到「繼承的副作用」了，就是：myMediaPlayer繼承了眾多函數，並無法透過my_palyer去呼叫之，甚至可能是有害的。因此宜改用下一小節的單純委託方法。

1.2.4 範例程式(3)：採單純委託方法

1.2.4.1 撰寫步驟：

Step-1: 建立Android專案：Px03。

Step-2: 撰寫Activity的子類別：ac01，其程式碼如下：

/* ac01.java */

package com.misoo.pkcc;

import android.app.Activity;

import android.graphics.Color;

import android.os.Bundle;

import android.view.View;

import android.view.View.OnClickListener;

import android.widget.LinearLayout;

import android.widget.TextView;

public class ac01 extends Activity implements OnClickListener {

private final int WC = LinearLayout.LayoutParams.WRAP_CONTENT;

private final int FP = LinearLayout.LayoutParams.FILL_PARENT;

private mp3Player mp3_player;

private myButton btn, btn2, btn3;

public TextView tv;

public void onCreate(Bundle icicle) {

super.onCreate(icicle);

mp3_player = new mp3Player(this);

LinearLayout layout = new LinearLayout(this);

layout.setOrientation(LinearLayout.VERTICAL);

btn = new myButton(this);

btn.setId(101);

btn.setText("play");

btn.setOnClickListener(this);

LinearLayout.LayoutParams param =

new LinearLayout.LayoutParams(btn.get_width(),

btn.get_height());

param.topMar