Уровень Android API, обратная и прямая совместимость
Добрый вечер, друзья. Мы подготовили полезный перевод для будущих студентов курса «Android-разработчик. Продвинутый курс». С радостью делимся с вами данным материалом.
Если вы читаете эту статью, значит вас могут интересовать такие вещи, как:
- Что означает уровень API?
- Как использовать compileSdkVersion , minSdkVersion или targetSdkVersion ?
- Как можно гарантировать, что приложение будет работать правильно на устройствах с разными версиями ОС?
Все эти понятия связаны друг с другом, и я постараюсь объяснить их вам в этой статье простым, но эффективным способом.
Для этого необходимо понимать разницу между SDK и API и знать что такое уровень API в экосистеме Android.
Это правда, что в Android между SDK и API существует отношение 1:1, и часто эти два термина используются как синонимы, но важно понимать, что это не одно и то же.
Правильнее говорить, что для каждой версии Android есть SDK и эквивалентный API, а также уровень этого API.
Расшифровывается как Software Development Kit (комплект для разработки программного обеспечения). Обратите внимание на слово «kit» (комплект)… он как раз представляет из себя набор различных инструментов, библиотек, документации, примеров, помогающих разработчикам создавать, отлаживать и запускать приложения для Android. API предоставляется вместе с SDK.
Если открыть SDK Manager в Android Studio, можно будет яснее увидеть, из чего состоит Android SDK.
На первой вкладке SDK Platform перечислены SDK каждой версии Android.
Как показано на рисунке ниже, Android 9.0 SDK (также известный как Pie) содержит:
- Android SDK Platform 28 (это API фреймворка).
- Исходный код для Android 28 (это реализация API, как вы видите, она не является обязательной… запомните это).
- и еще куча других вещей… например, различные системные образы для эмулятора Android.
Обзор SDK в Android Studio SDK Manager.
На второй вкладке SDK Tools показаны другие инструменты, которые также являются частью SDK, но не зависят от версии платформы. Это означает, что они могут быть выпущены или обновлены отдельно.
Расшифровывается как Application Programming Interface (программный интерфейс приложения). Это просто интерфейс, уровень абстракции, который обеспечивает связь между двумя разными «частями» программного обеспечения. Он работает как договор между поставщиком (например, библиотекой) и потребителем (например, приложением).
Это набор формальных определений, таких как классы, методы, функции, модули, константы, которые могут использоваться другими разработчиками для написания своего кода. При этом API не включает в себя реализацию.
Уровень API
Уровень API — это целочисленное значение, однозначно идентифицирующее версию API фреймворка, предлагаемую платформой Android.
Обычно обновления API фреймворка платформы разрабатываются таким образом, чтобы новая версия API оставалась совместимой с более ранними версиями, поэтому большинство изменений в новом API являются аддитивными, а старые части API становятся устаревшими, но не удаляются.
И теперь кто-то может задаться вопросом…
если API Android не предоставляет реализацию, а SDK Manager предлагает необязательный загружаемый исходный код API в составе SDK, то где находится соответствующая реализация?
Ответ прост. На устройстве.
Давайте разберемся с этим…
От исходного кода к APK-файлу
Как правило, проект под Android состоит из кода, написанного разработчиками с использованием Android API (модуль приложения), а также некоторых других библиотек/зависимостей (.jar-файлов, AAR, модулей и т.д.) и ресурсов.
Процесс компиляции преобразует код, написанный на Java или Kotlin, включая зависимости (одна из причин уменьшить ваш код!), в байт-код DEX, а затем сжимает все в файл APK вместе с ресурсами. На данном этапе реализация API не включена в итоговый APK!
Процесс сборки — Android Developers
DEX файлы и Android Runtime
Архитектура Android — Android Developers
Android Runtime — это место, где делается вся грязная работа и где выполняются DEX-файлы. Оно состоит из двух основных компонентов:
- Виртуальная машина, чтобы воспользоваться преимуществами переносимости кода и независимости от платформы. Начиная с Android 5.0 (Lollipop), старая среда выполнения, Dalvik Virtual Machine, была полностью заменена новой средой Android RunTime (ART). Dalvik использовал JIT-компилятор, тогда как ART использует AOT (Ahead of time) компиляцию плюс JIT для профилирования кода во время выполнения.
- Базовые библиотеки — это стандартные библиотеки Java и Android. Проще говоря, именно здесь находится реализация API.
Версия API, доступная на этом уровне, соответствует версии платформы Android, на которой запущено приложение.
Например, если на фактическом устройстве установлен Android 9 (Pie), доступны все API до 28 уровня.
Если вам понятны ключевые моменты работы Android Runtime и какова роль API, то должно быть достаточно просто понять обратную и прямую совместимость, а так же использование compileSdkVersion , minSdkVersion и targetSdkVersion .
compileSdkVersion
Это значение используется только для указания Gradle, с какой версией SDK компилировать ваше приложение. Это позволяет разработчикам получить доступ ко всем API, доступным до уровня API, установленного для compileSdkVersion .
Настоятельно рекомендуется выполнить компиляцию с последней версией SDK:
- высокий уровень API позволяет разработчикам использовать преимущества последнего API и возможностей, предоставляемых новыми платформами.
- чтобы использовать последнюю версию SupportLibrary , compileSdkVersion должен соответствовать версии SupportLibrary .
Например, чтобы использовать SupportLibrary-28.x.x , compileSdkVersion также должен быть равен 28.
- для перехода на AndroidX или его использования, compileSdkVersion должен быть установлен как минимум равным 28.
- чтобы быть готовым удовлетворить требования целевого уровня API от Google Play. В Google объявили, что для более быстрого распространения новых версий Android на рынке Google каждый год будет устанавливать минимальный целевой уровень API для новых приложений и обновлений. Больше информации вы можете найти здесь и здесь.
Приложения Android совместимы с новыми версиями платформы Android, поскольку изменения в API обычно являются аддитивными, а старое API может стать устаревшим, но не удаленным.
Это означает, что прямая совместимость в основном гарантируется платформой, и при запуске приложения на устройстве с более высоким уровнем API, чем тот, который указан в compileSdkVersion , не возникает никаких проблем во время выполнения, приложение будет работать так же, как и ожидалось, на более новых версиях платформы.
Приложение + compileSdkVersion = 26 и метод API xyz() , представленный в API 26 уровня, могут работать на устройстве с Android 8 Oreo (API 26 уровня).
Это же приложение может работать на устройстве с Android 9 Pie (API 28 уровня), поскольку метод API xyz() все еще доступен на API 28 уровня.
minSdkVersion
Это значение обозначает минимальный уровень API, на котором приложение может работать. Это минимальное требование. Если не указан, значением по умолчанию является 1.
Разработчики обязаны установить корректное значение и обеспечить правильную работу приложения до этого уровня API. Это называется обратной совместимостью.
Во время разработки Lint также предупредит разработчиков при попытке использовать любой API ниже указанного в minSdkVersion . Очень важно не игнорировать предупреждения и исправить их!
Чтобы обеспечить обратную совместимость, разработчики могут во время выполнения проверять версию платформы и использовать новый API в более новых версиях платформы и старый API в более старых версиях или, в зависимости от случая, использовать некоторые статические библиотеки, которые обеспечивают обратную совместимость.
Также важно упомянуть, что Google Play Store использует это значение, чтобы определить, можно ли установить приложение на определенное устройство, сопоставив версию платформы устройства с minSdkVersion приложения.
Разработчики должны быть очень осторожны при выборе этого значения, поскольку обратная совместимость не гарантируется платформой.
Выбор «правильного» значения для проекта также является бизнес-решением, поскольку оно влияет на то, насколько большой будет аудитория приложения. Посмотрите на распределение платформ.
Приложение + compileSdkVersion = 26 + minSdkVersion = 22 и метод API xyz() , представленный в API 26 уровня, могут работать на устройстве с Android 8 Oreo (API 26 уровня).
Это же приложение можно установить и запустить на более старом устройстве с Android 5.1 Lollipop (API 22 уровня), где метода API xyz() не существует. Если разработчики не обеспечили обратную совместимость ни с помощью проверок времени выполнения, ни с помощью каких-либо библиотек, то приложение будет аварийно завершать работу, как только оно попытается получить доступ к методу API xyz() .
targetSdkVersion
Это значение указывает уровень API, на котором приложение было разработано.
Не путайте его с compileSdkVersion . Последний используется только во время компиляции и делает новые API доступными для разработчиков. Первый, напротив, является частью APK (также как и minSdkVersion ) и изменяет поведение среды выполнения. Это способ, которым разработчики могут контролировать прямую совместимость.
Иногда могут быть некоторые изменения API в базовой системе, которые могут повлиять на поведение приложения при работе в новой среде выполнения.
Целевой уровень приложения включает поведение среды выполнения, которое зависит от конкретной версии платформы. Если приложение не готово к поддержке этих изменений поведения среды выполнения, оно, вероятно, завершится сбоем.
Простым примером является Runtime Permission, которое было представлено в Android 6 Marshmallow (API 23 уровня).
Приложение может быть скомпилировано с использованием API 23 уровня, но иметь целевым API 22 уровня, если оно еще не готово поддержать новую модель разрешений времени выполнения.
Таким образом, приложение может по-прежнему быть совместимым без включения нового поведения среды выполнения.
В любом случае, как уже упоминалось, Google требует, чтобы приложения удовлетворяли новым требованиям целевого уровня API, поэтому всегда следует иметь высокий приоритет для обновления этого значения.
Теперь соединяя все это вместе, мы видим четкое отношение
minSdkVersion ≤ targetSdkVersion ≤ compileSdkVersion
Имейте в виду, что настоятельно рекомендуется выполнить компиляцию в соответствии с последним уровнем API и стараться использовать targetSdkVersion == compileSdkVersion.
Источник
Android Development Tutorial. Часть 1/?
Ларс Вогель — евангелист Eclipse.
Под катом Вы обнаружите перевод его статьи, которая описывает процесс создания Android-приложений с помощью Eclipse. Используется Eclipse 3.6, Java 1.6 и Android 2.3 (Gingerbread).
Часть 2
1. Разработка под Android
1.1. Операционная система Android
Android — операционная система, основанная на Linux с интерфейсом программирования Java. Это предоставляет нам такие инструменты, как компилятор, дебаггер и эмулятор устройства, а также его (Андроида) собственную виртуальную машину Java (Dalvik Virtual Machine — DVM). Android создан альянсом Open Handset Alliance, возглавляемым компанией Google.
Android использует специальную виртуальную машину, так званую Dalvik Virtual Machine. Dalvik использует свой, особенный байткод. Следовательно, Вы не можете запускать стандартный байткод Java на Android. Android предоставляет инструмент «dx», который позволяет конвертировать файлы Java Class в файлы «dex» (Dalvik Executable). Android-приложения пакуются в файлы .apk (Android Package) программой «aapt» (Android Asset Packaging Tool) Для упрощения разработки Google предоставляет Android Development Tools (ADT) для Eclipse. ADT выполняет автоматическое преобразование из файлов Java Class в файлы dex, и создает apk во время развертывания.
Android поддерживает 2D и 3D графику, используя библиотеки OpenGL, а также хранение данных в базе данных SQLite.
Каждое Android-приложение запускается в своем собственном процессе и под своим собственным userid, который автоматически генерируется Android-ом во время развертывания. Поэтому приложение изолировано от других запущенных приложений, и неправильно работающее приложение не может беспрепятственно навредить другим Android-приложениям.
1.2. Основные компоненты Android
Android-приложения состоят из следующих частей:
- Activity/Деятельность (далее Активити) — представляет собой схему представления Android-приложений. Например, экран, который видит пользователь. Android-приложение может иметь несколько активити и может переключаться между ними во время выполнения приложения.
- Views/Виды — Пользовательский интерфейс активити, создаваемый виджетами классов, наследуемых от «android.view.View». Схема views управляется через «android.view.ViewGroups».
- Services/Службы — выполняет фоновые задачи без предоставления пользовательского интерфейса. Они могут уведомлять пользователя через систему уведомлений Android.
- Content Provider/Контент-провайдеры — предоставляет данные приложениям, с помощью контент-провайдера Ваше приложение может обмениваться данными с другими приложениями. Android содержит базу данных SQLite, которая может быть контент-провайдером
- Intents/Намерения (далее Интенты) — асинхронные сообщения, которые позволяют приложению запросить функции из других служб или активити. Приложение может делать прямые интенты службе или активити (явное намерение) или запросить у Android зарегистрированные службы и приложения для интента (неявное намерение). Для примера, приложение может запросить через интент контакт из приложения контактов (телефонной/записной книги) аппарата. Приложение регистрирует само себя в интентах через IntentFilter. Интенты — мощный концепт, позволяющий создавать слабосвязанные приложения.
- Broadcast Receiver/Широковещательный приемник (далее просто Приемник) — принимает системные сообщения и неявные интенты, может использоваться для реагирования на изменение состояния системы. Приложение может регистрироваться как приемник определенных событий и может быть запущено, если такое событие произойдет.
Другими частями Android являются виджеты, или живые папки (Live Folders), или живые обои (Live Wallpapers). Живые папки отображают источник любых данных на «рабочем столе» без запуска соответствующих приложений.
1.3. Безопасность и разрешения
Android определяет конкретные разрешения для определенных задач. К примеру, если приложение хочет получить доступ в Интернет, оно должно определить в своем файле конфигурации, что оно хотело бы получить соответствующие разрешения. Во время установки Android-приложения пользователю показывается экран, на котором ему нужно дать приложению требуемые разрешения.
1.4. AndroidManifest.xml
Android-приложения описываются файлом «AndroidManifest.xml». В этих файлах должны быть объявлены все активити, службы, приемники и контент-провайдеры приложения. Также он должен содержать требуемые приложением разрешения. Например, если приложению требуется доступ к сети, то это должно быть определено здесь. «AndroidManifest.xml» можно рассматривать, как описание для развертывания Android-приложения.
Атрибут «package» — базовый пакет для следующих элементов Java. Он также обязан быть уникальным, т.к. Android Marketplace только единожды принимает заявку на каждый «package». Следовательно, хорошей привычкой будет использование Вашего обратного доменного имени как «package», для избежания конфликтов с другими разработчиками.
«android:versionName» и «android:versionCode» определяют версию Вашего приложения. «versionName» — то, что видит пользователь и может быть любой строкой. «versionCode» должен быть целым, и Android Market использует это для определения, предоставили ли Вы новую версию, чтобы запустить обновления на устройствах, на которых установлено Ваше приложение. Как правило. начинается с 1 и увеличивается на единицу, если Вы выпускаете новую версию приложения.
«activity» определяет активити, в этом примере указывает на класс «de.vogella.android.temperature.Convert». Для этого класса зарегистрирован фильтр интентов, определяющий, что это активити запускается при запуске приложения (действие android:name=«android.intent.action.MAIN»). Определение категории (категория android:name=«android.intent.category.LAUNCHER» ) определяет, что это приложение добавлено в директорию приложений на Android-устройстве. Значения со знаком @ ссылаются на файлы ресурсов, которые содержат актуальные значения. Это упрощает работу с разными ресурсами, такими как строки, цвета, иконки, для разных устройств и упрощает перевод приложений.
Часть «uses-sdk» из «AndroidManifest.xml» определяет минимальную версию SDK, на котором можно запускать Ваше приложение. Это предотвращает установку Вашего приложения на устройства с более старой версией SDK.
1.5. R.java, Resources и Assets
Каталог «gen» в Android-проекте содержит генерированные значения. «R.java» — генерированный класс, который содержит ссылки на ресурсы из папки «res» проекта. Эти ресурсы содержатся в директории «res» и могут быть значениями, меню, схемами, иконками или рисунками, или анимациями. Например, ресурсом могут быть рисунок или XML-файлы, содержащие определенные строки.
Если Вы создаете новые ресурсы, то соответствующие ссылки будут автоматически созданы в «R.java». Ссылки являются статическими значениями типа int (целочисленными константами), система Android предоставляет методы доступа к соответствующим ресурсам. Например, для доступа к строке с идентификатором ссылки «R.string.yourString» используйте метод getString(R.string.yourString)); Пожалуйста, не пробуйте изменять «R.java» в ручную.
Тогда как каталог „res“ хранит структурированные значения, известные платформе Android, каталог „assets“ может быть использован для хранения любых данных. В Java Вы можете получить доступ к этим данным через AssetsManager и метод getAssets().
1.6. Активити и Макеты (layout)
Пользовательский интерфейс для деятельности (Activity) определяется с помощью макетов. Во время исполнения макеты — экземпляры «android.view.ViewGroups». Макет определяет элементы пользовательского интерфейса, их свойства и расположение. Элементы UI основываются на классе «android.view.View». ViewGroup — подкласс View. Макеты может содержать компоненты UI (Views/Виды) или другие макеты (ViewGroups). Вам не следует делать большую вложенность дочерних элементов во ViewGroups, так как это влияет на производительность.
Макет может быть определен с помощью Java-кода или с помощью XML. Как правило, используйте Java-код для генерирования макета, если не знаете про содержимое заранее. Например, если Ваш макет зависит от содержимого, которое Вы читаете из интернета.
Макеты, основанные на XML определяются с помощью файла ресурсов в папке «/res/layout». Этот файл определяет группу видов (см. пункт 1.2), виды, их отношения и атрибуты для отдельных макетов. Если элемент UI требует доступа с помощью Java-кода, дайте элементу UI уникальный идентификатор (id) с помощью атрибута «android:id». Для того, чтобы назначить новый идентификатор элементу UI, используйте конструкцию «@+id/yourvalue». Условно это создаст и назначит новый id «yourvalue» соответствующему элементу UI. Позже, в Java-коде Вы можете получить доступ к этим элементам UI с помощью метода findViewById(R.id.yourvalue).
Определение макетов через XML обычно предпочтительней, поскольку отделяет программной логику от определения макетов и позволяет легче определять разные ресурсы макетов, для разных устройств. Можно также смешивать оба подхода.
Источник
