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
Target sdk android что это
В статье приведен перевод статей [1, 2], посвященных управлению версиями приложения Android, и работе приложения на разных версиях операционной системы Android. Все непонятные термины и сокращения ищите в Словарике [3].
Управление версией приложения является критически важным аспектом для обновления приложения и для стратегии его поддержки в будущем. Это важно потому что:
• Пользователям нужна соответствующая информация о версии приложения, которая установлена на их устройствах, и о доступности обновлений версии приложения для существующей инсталляции.
• Другие приложения — включая другие приложения, которые Вы публикуете в как комплект приложений — нуждаются в опросе системы для версии Вашего приложения, чтобы определить совместимость и идентифицировать зависимости (от API и библиотек).
• Сервисы, через которые Вы публикуете приложение (или приложения) могут также нуждаться в опросе Вашего приложения на его версию, чтобы можно было отобразить эту версию для пользователей. Сервис публикации может также нуждаться в проверки версии приложения, чтобы определить совместимость и установить взаимосвязи для апгрейда или довнгрейда.
Система Android не использует информацию об версии приложения для принудительного ограничения на апгрейд, довнгрейд, или на ограничение совместимости приложений сторонних производителей. Вместо этого Вы (как разработчик) отвечаете за ограничения, связанные с версиями приложения, или за информирование об этом пользователей. Однако система Android обеспечивает совместимость приложения с системой в соответствии с атрибутом minSdkVersion, который указан в манифесте. Этот атрибут позволяет приложению указать минимальный уровень системного API, с которым совместимо приложение. Дополнительную информацию см. ниже android:minSdkVersion в разделе «Как указать требования приложения к уровню (версии) API Android».
[Установка версии приложения (Application Version)]
Чтобы задать информацию о версии для Вашего приложения, нужно установить атрибуты в файле манифеста приложения (AndroidManifest.xml, секция manifest). Доступно 2 атрибута, для которых обязательно нужно назначить значения:
• android:versionCode — целое число, которое представляет версию кода приложения относительно других версий. Значение целого числа установлено так, чтобы другие приложения могли программно вычислить его, например для проверки взаимосвязи апгрейда или довнгрейда. Вы можете установить значение в любое целое число, какое захотите, однако нужно помнить, что обновленное приложение должно иметь последовательно увеличенный номер версии. Система не принуждает к такому поведению, однако увеличение номера версии с новым релизом является нормой.
Обычно Вы должны сделать первый релиз приложения с versionCode установленным в 1, и затем монотонно увеличивать это значение с каждым новым релизом, независимо от статуса, который имеет релиз: major или minor. Это не означает, что значение атрибута android:versionCode должно быть строго подобно версии релиза, которую видит пользователь (см. далее атрибут android:versionName). Приложения и сервисы публикации приложений не должны отображать значение атрибута android:versionCode для пользователей.
• android:versionName — строковое значение, которое представляет версию релиза кода приложения, которая должна быть показана пользователям.
Значение является строкой, в которой Вы можете описать версию приложения как . . , или любым другим способом, выражая текстовым идентификатором абсолютную или относительную версию приложения.
Как и атрибут android:versionCode, система Android не использует android:versionName для внутреннего использования, кроме того как отобразить это значение для пользователей. Сервисы публикации приложений могут также прочитать значение android:versionName для того, чтобы отобразить её для пользователей.
Оба этих элемента нужно задать в секции файла манифеста приложения. Пример:
Обратите внимание, что в этом примере android:versionCode показывает, что текущий файл .apk содержит второй релиз кода приложения, который соответствует минорной последующей версии релиза 1, как показано в строке android:versionName.
Рабочее окружение Android предоставляет API, позволяющее приложениям опросить систему для получения информации версии приложения. Чтобы получить информацию версии, приложения используют метод getPackageInfo(java.lang.String, int) объекта PackageManager.
[Как указать требования приложения к уровню (версии) API Android]
Если Ваше приложение требует определенную минимальную версию платформы Android, где приложение должно работать, или если приложение разработано для поддержки определенного диапазона версий платформ Android, то Вы можете указать эти требования к версиям в виде идентификаторов API Level в файле манифеста приложения. Если сделать так, то это обеспечит то, что Ваше приложение может быть установлено только на устройствах, на которых работает совместимая версия системы Android.
Чтобы указать требования к API Level, добавьте тег в файл манифеста приложения, и укажите в нем один или несколько этих атрибутов:
• android:minSdkVersion — минимальное значение версии платформы Android, на которой приложение будет работать. Значение версии указано в виде цифрового идентификатора API Level.
• android:targetSdkVersion — указывает число API Level, для которого приложение разработано. В некоторых случаях это позволит приложению использовать элементы манифеста и определять поведение по заданному уровню целевого API Level, вместо того, чтобы ограничиваться использованием только определенного минимального уровня API Level.
• android:maxSdkVersion — максимальное значение версии платформы Android, на котором приложение может работать. Внимательно прочтите документацию по секции (см. далее) перед использованием этого атрибута.
При подготовке к установке приложения система проверяет эти атрибуты и сравнивает их с версией системы. Если значение android:minSdkVersion больше версии системы, то установка приложения будет прервана. Точно также система установить Ваше приложение только в том случае, если android:maxSdkVersion совместим с версией платформы.
Если Вы не укажете эти атрибуты в манифесте, то система предположит, что Ваше приложение совместимо со всеми версиями платформы, и также нет ограничения на максимальный API Level.
Чтобы указать минимальную требуемую версию платформы для Вашего приложения, добавьте секцию дочерней к секции , и затем добавьте атрибут android:minSdkVersion и его значение.
[Подробнее о секции манифеста ]
Секция uses-sdk появилась начиная с API Level 1 (т. е. сразу, начиная с самых старых версий Android). Синтаксис секции следующий:
Секция uses-sdk позволяет Вам выражать совместимость приложения Android с одной или большим количеством версий платформ (операционных систем) Android. Эта совместимость определяется посредством чисел API Level, которая указывается в атрибутах секции minSdkVersion, targetSdkVersion, maxSdkVersion. Версия платформы может (которая соответствует определенному числу API Level) может различаться на разных устройствах Android. Указанные API Level, представленные приложением в этой секции, сравниваются с API Level системы, на которой работает (или устанавливается) приложение, и на основе этого сравнения принимаются определенные решения по инсталляции программы или её работе.
Несмотря на имя секции uses-sdk, эта секция на самом деле используется для определения API Level, но не номер версии SDK платформы Android. API Level всегда задается одиночным целым числом. Вы не можете получить из связанной с ним текстовой версии Android, кроме как получить такое соответствие из таблицы API Level (см. [4]). К примеру, API level 16 относится к версиям Android 4.1, Android 4.1.1, Android 4.1.2. Теперь рассмотрим назначение атрибутов minSdkVersion, targetSdkVersion, maxSdkVersion.
android:minSdkVersion число, обозначающее минимальный API Level, который требуется для установки, запуска и работы приложения. Система Android не позволит пользователю установить приложение, если API Level системы меньше значения, указанного в этом атрибуте. Вы всегда должны указывать этот атрибут в секции uses-sdk файла AndroidManifest.xml.
Предостережение: если Вы не укажете этот атрибут, то система предположит его значение по умолчанию «1», что означает совместимость Вашего приложения со всеми без исключения версиями операционной системы Android. Если Ваше приложение несовместимо со всеми версиями (например, оно использует API, представленное впервые на API Level 3), и Вы не укажете правильно minSdkVersion, то при установке на систему с уровнем API Level меньше 3 приложение будет завершаться с ошибкой при попытке доступа к недоступному API. По этой причине обязательно объявляйте подходящий API Level в атрибуте minSdkVersion.
android:targetSdkVersion этот атрибут представлен начиная с API Level 4. Это целое число, обозначающее API Level, для которого приложение предназначено (target, что означает цель). Если этот атрибут не установлен, то его значение по умолчанию равно minSdkVersion.
Этот атрибут информирует систему, что Вы тестировали приложение с этим API Level, и система не должна позволять любое поведение совместимости (compatibility behaviors, т. е. эмуляцию вызовов API, обеспечивающих специальную дополнительную программную обработку некоторых вызовов API), чтобы поддержать прямую совместимость приложения с целевой версией системы. Приложение все еще может работать на более старых версиях (до версий, не меньших minSdkVersion).
Поскольку Android развивается с каждой новой версией, то некоторые поведения и даже внешний вид приложения может измениться. Однако, если API level платформы выше, чем версия, указанная в targetSdkVersion приложения, система может включить обработки совместимости (compatibility behaviors), чтобы обеспечить работоспособность Вашего приложения так, как Вы этого ожидали. Вы можете запретить такие обработки совместимости, если укажете targetSdkVersion равным API level платформы Android, на которой приложение работает. Например, установка этого значения в «11» или более высокое значение позволит системе установить новую тему оформления по умолчанию (Holo) для Вашего приложения при работе на Android 3.0 или более новой, и также запретит режим совместимости экрана, когда программа будет работать на больших экранах (потому что поддержка API level 11 неявно подразумевает поддержку больших экранов).
Имеется много разновидностей обеспечения совместимости (compatibility behaviors), которые система может разрешить, базируясь на значении этого атрибута. Некоторые из этих обработок (поведений, behaviors) описаны в соответствующей документации версии платформы, см. Build.VERSION_CODES.
Чтобы обеспечить соответствие Вашего приложения каждому новому релизу Android, Вы должны увеличивать значение этого атрибута, чтобы оно соответствовало последнему API level, и затем необходимо полностью протестировать поведение приложения на этой новой версии платформы.
android:maxSdkVersion этот атрибут представлен начиная с API Level 4. Это целое число, обозначающее максимальный API Level, на котором приложение может работать.
На версиях Android 1.5, 1.6, 2.0 и 2.0.1 система проверяет значение этого атрибута, когда инсталлируется приложение, и когда приложение проверяется на совместимость после обновления системы. В любом случае, если атрибут приложения maxSdkVersion меньше API Level системы, то установка приложения будет запрещена. При проверке приложения на совместимость после обновления системы такой случай соответствует полному удалению приложения с устройства. Для иллюстрации того, как этот атрибут может повлиять на приложение после обновления системы, рассмотрим пример.
Приложение декларировало maxSdkVersion=»5″ в своем манифесте, и было опубликовано на Google Play. Пользователь устройства Android 1.6 (API Level 4) загрузил и установил это приложение. После нескольких недель пользователь принял сообщение от системы over-the-air с предложением обновить систему до уровня Android 2.0 (API Level 5). После установки этого обновления система проверила атрибут приложения maxSdkVersion, и разрешила дальнейшее использование этого приложения. Приложение после этого работало нормально. Однако через некоторое время устройство приняло другое обновление системы Android 2.0.1 (API Level 6). После обновления система не разрешает работу приложения, так как API Level системы (6) теперь выше, чем максимальный уровень, который может поддержать приложение (5). Система делает приложение невидимым для пользователя, и удаляет его из устройства.
Предупреждение: использование этого атрибута не рекомендуется. Во-первых, нет никакой потребности установить этот атрибут как средство блокирования развертывания Вашего приложения на новые версии платформы Android по мере их появления. Для Android декларируется полная обратная совместимость старых приложений для новых версий Android. Ваше приложение должно работать должным образом на всех новых версиях, если оно использует только стандартное API и следует лучшим правилам и практикам разработки. Во-вторых нужно помнить, что применение этого атрибута приведет к автоматическому удалению Вашего приложения с устройств пользователя, которые обновят свою систему на более высокий API Level, чем указано в атрибуте. Большинство устройств, на которых вероятно будет установлено Ваше приложение, получают периодические обновления системы на лету, по воздуху (over the air), так что Вы должны учитывать этот эффект перед тем, как установить этот атрибут для своего приложения.
Будущие версии Android (вне Android 2.0.1) больше не будут проверять maxSdkVersion и принудительно применять его значение при установке или проверке совместимости приложения. Однако Google Play продолжит использовать этот атрибут как фильтр при предоставлении приложений, доступных для закачки пользователям.
[Пример установки версии приложения при создании проекта в Eclipse]
В Eclipse при создании проекта запускается мастер, который на первом экране позволяет настроить параметры, касающиеся версии приложения.
Поле Minimum Required SDK определяет значение атрибута android:minSdkVersion будущего приложения. Здесь желательно указать версию достаточно популярной платформы, которая возможно уже несколько устарела.
Поле Target SDK задает атрибут android:targetSdkVersion. Укажите здесь версию системы, с которой Вы тестировали Ваше приложение. К примеру, Вы отлаживаете программу на версии Android 4.1.2, тогда в выпадающем списке Target SDK нужно выбрать API 16: Android 4.1 (Jelly Bean).
Поле Compile With задает версию SDK, на котором Ваше приложение будет скомпилировано. Задайте здесь максимальную (самую свежую) на текущий момент версию системы Android.
Источник
