Lvl android что это такое

Архитектура Android-приложений… Правильный путь?

От переводчика: Некоторые термины, которые использует автор, не имеют общепринятого перевода (ну, или я его не знаю:), поэтому я решил оставить большинство на языке оригинала — они всё равно понятны и для тех, кто пишет под android, но не знает английский.
Куда писать об ошибках и неточностях, вы знаете.

За последние несколько месяцев, а также после дискуссий на Tuenti с коллегами вроде @pedro_g_s и @flipper83 (кстати говоря, 2 крутых Android-разработчика), я решил, что имеет смысл написать заметку о проектировании Android-приложений.

Цель поста — немного рассказать о подходе к проектированию, который я продвигал в последние несколько месяцев, и также поделиться всем тем, что я узнал во время исследования и реализации этого подхода.

Приступая к работе

Мы знаем, что написание качественного программного обеспечения — сложное и многогранное занятие: программа должна не только соответствовать установленным требованиям, но и быть надёжной, удобной в сопровождении, тестируемой и достаточно гибкой для добавления или изменения функций. И здесь появляется понятие “стройной архитектуры”, которое неплохо бы держать в уме при разработке любого приложения.

Идея проста: стройная архитектура основывается на группе методов, реализующих системы, которые являются:

• Независимыми от фреймворков.
• Тестируемыми.
• Независимыми от UI.
• Независимыми от БД.
• Независимыми от любой внешней службы.

Кругов необязательно должно быть 4 (как на диаграмме), это просто схема; важно учитывать Правило Зависимостей: код должен иметь зависимости только во внутренние круги и не должен иметь никакого понятия, что происходит во внешних кругах.

Вот небольшой словарь терминов, необходимых для лучшего понимания данного подхода:

• Entities (Сущности): это бизнес-логика приложения.
• Use Cases (Методы использования): эти методы организуют поток данных в Entities и из них. Также их называют Interactors (Посредниками).
• Interface Adapters (Интерфейс-Адаптеры): этот набор адаптеров преобразовывает данные из формата, удобного для Методов использования и Сущностей. К этим адаптерами принадлежат Presenter-ы и Controller-ы.
• Frameworks and Drivers: место скопления деталей: UI, инструменты, фреймворки, БД и т. д.
  Для лучшего понимания обратитесь к данной статье или к данному видео.

Наш сценарий

Я начал с простого, чтобы понять, как обстоят дела: создал простенькое приложение, которое отображает список друзей, который получает с облака, а при клике по другу отображает более детальную информацию о нём на новом экране.
Я оставлю здесь видео, чтобы вы поняли, о чем идёт речь:

Android-архитектура

Наша цель — разделение задач таким образом, чтобы бизнес-логика ничего не знала о внешнем мире, так, чтобы можно было тестировать её без никаких зависимостей и внешних элементов.
Для достижения этого я предлагаю разбить проект на 3 слоя, каждый из которых имеет свою цель и может работать независимо от остальных.

Стоит отметить, что каждый слой использует свою модель данных, таким образом можно достигнуть необходимой независимости (вы можете увидеть в коде, для выполнения трансформации данных необходим преобразователь данных (data mapper). Это вынужденная плата за то, чтобы модели внутри приложения не пересекались). Вот схема, как это выглядит:

Примечание: я не использовал внешних библиотек (кроме gson для парсинга json и junit, mockito, robolectric и espresso для тестирования) для того, чтобы пример был более наглядным. В любом случае, не стесняйтесь использовать ORM для хранения информации или любой dependency injection framework, да и вообще инструменты или библиотеки, которые делают вашу жизнь легче (помните: изобретать велосипед заново — не лучшая идея).

Presentation Layer (Слой представления)

Здесь логика связывается с Views (Представлениями) и происходят анимации. Это не что иное, как Model View Presenter (то есть, MVP), но вы можете использовать любой другой паттерн вроде MVC или MVVM. Я не буду вдаваться в детали, но fragments и activities — это всего лишь views, там нету никакой логики кроме логики UI и рендеринга этого самого отображения. Presenter-ы на этом слое связываются с interactors (посредниками), что предполагает работу в новом потоке (не в UI-потоке), и передачи через коллбэки информации, которая будет отображена во view.

Если вы хотите увидеть крутой пример эффективного Android UI, который использует MVP и MVVM, взгляните на пример реализации от моего друга Pedro Gómez.

Domain Layer (Слой бизнес-логики)

Вся логика реализована в этом слое. Рассматривая проект, вы увидите здесь реализацию interactor-ов (Use Cases — методы использования).

Этот слой — модуль на чистой джаве без никаких Android-зависимостей. Все внешние компоненты используют интерфейсы для связи с бизнес-объектами.

Data Layer (Слой данных)

Все данные, необходимые для приложения, поставляются из этого слоя через реализацию UserRepository (интерфейс находится в domain layer — слое бизнес-логики), который использует Repository Pattern со стратегией, которая, через фабрику, выбирает различные источники данных, в зависимости от определенных условий.

Например, для получения конкретного пользователя по id источником данных выбирается дисковый кэш, если пользователь уже загружен в него, в противном случае облаку отправляется запрос на получение данных для дальнейшего сохранения в тот же кэш.

Идея всего этого заключается в том, что происхождение данных является понятным для клиента, которого не волнует, поступают данные из памяти, кэша или облака, ему важно только то, что данные будут получены и доступны.

Примечание: что касается кода, помня, что код — это учебный пример, я реализовал очень простой, даже примитивный кэш, используя хранения shared preferences. Помните: НЕ СТОИТ ИЗОБРЕТАТЬ ВЕЛОСИПЕД, если существуют библиотеки, хорошо решающие поставленную задачу.

Обработка ошибок

Это большая тема, в которой всегда есть, что обсудить (и здесь автор предлагает делиться своими решениями). Что до моей реализации, я использовал коллбэки, которые, на случай, если что-то случается, скажем, в хранилище данных, имеют 2 метода: onResponse() и onError(). Последний инкапсулирует исключения во wrapper class (класс-обертку) под названием “ErrorBundle”: Такой подход сопряжен с некоторыми трудностями, потому что бывают цепочки обратных вызовов один за другим, пока ошибка не выходит на presentation layer, чтобы отобразиться. Читаемость кода из-за этого может быть немного нарушена.

С другой стороны, я реализовал систему event bus, которая бросает события, если что-то не так, но такое решение похоже на использование GOTO, и, по-моему, иногда, если не управлять событиями предельно внимательно, можно заблудиться в цепи событий, особенно когда их одновременно бросается несколько.

Тестирование

Что касается тестирования, я применил несколько решений, в зависимости от слоя.

• Presentation Layer: существующий android инструментал и espresso для интеграции и функционального тестирования.
• Domain Layer: JUnit + mockito использовались для юнит-тестов.
• Data Layer: Robolectric (так как этот слой имеет android-зависимости) + junit + для интеграции и юнит-тестов.

Покажите мне код

Думаю, в этом месте вам интересно посмотреть на код. Что ж, вот ссылка на github, где можно найти, что же у меня получилось. Что стоит упомянуть о структуре папок так это то, что разные слои представлены разными модулями:

• presentation: это android-модуль для presentation layer.
• domain: java-модуль без android-зависимостей.
• data: android-модуль, откуда поступают все данные.
• data-test: тесты для data layer. Из-за определённых ограничений, при использовании Robolectric мне пришлось использовать отдельный java-модуль.

Заключение

Дядя Боб сказал: “Архитектура — это намерения, а не фреймворки”, и я полностью с ним согласен. Конечно, есть разные способы реализовать какую-либо вещь, и я уверен, что вы, как и я, каждый день сталкиваетесь с трудностями в этой области, но используя данные приёмы, вы сможете быть уверены, что ваше приложение будет:

• Простым в поддержке.
• Простым в тестировании.
• Составлять единое целое,
• Будучи разделённым.

В заключение я настоятельно рекомендую вам попробовать эти методы, посмотреть на результат и поделиться своим опытом как в отношении этого, так любого другого подхода, который, по вашим наблюдениям, работает лучше: мы уверены, что постоянное совершенствование всегда полезно и положительно.

Источник

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