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- Herausgeber: Marcombo
- Kategorie: Wissenschaft und neue Technologien
- Sprache: Spanisch
- Veröffentlichungsjahr: 2022
Android es la plataforma libre para el desarrollo de aplicaciones móviles creada por Google. En la actualidad se ha convertido en la plataforma líder frente a otras como iPhone o Windows Phone. Las aplicaciones Android están ampliando su rango de influencia a nuevos dispositivos tales como tabletas, internet de las cosas, Wearables, TV o automóviles. Si quieres introducirte en la programación Android, has llegado al libro indicado. Todos sus capítulos están descritos por medio de ejemplos, cuyo nivel de complejidad aumenta a medida que avanza la lectura. A lo largo del libro se desarrollan dos aplicaciones de ejemplo: el mítico videojuego Asteroides y una aplicación de gestión de información personal, Mis Lugares*. Se comienza con una versión sencilla, que se irá completando capítulo a capítulo, para que incluya fragments, gráficos vectoriales y mapa de bits, control mediante pantalla táctil y sensores, hilos con AsyncTask, notificaciones, geolocalización, mapas, multimedia, ficheros, XML, JSON, SQL, acceso a Internet, servicios Web, acceso a bases de datos en servidor PHP + MySQL, Volley… El libro propone un aprendizaje activo, con actividades, muchas a través de Internet: Vídeo[Tutorial]: Más de 100 vídeos elaborados por el autor. Kotlin: Aprende el nuevo lenguaje de programación para Android. Ejercicio paso a paso: La mejor forma de aprender es practicando. Práctica: Para afianzar lo aprendido hay que practicar. Solución: Te será de ayuda si tienes problemas en las prácticas. Recursos adicionales: Localiza rápidamente la información clave. Preguntas de repaso y reflexión: ¿Lo has entendido todo correctamente? No esperes más: tanto si eres un usuario con poca experiencia como un programador experimentado, con este libro perfeccionarás tu programación Android. Jesús Tomás es doctor en informática, profesor titular del Departamento de Comunicaciones en la Universidad Politécnica de Valencia. Trabaja en múltiples proyectos de investigación y transferencia de tecnología relacionados con inteligencia artificial. Ha publicado gran cantidad de trabajos en revistas científicas y varios libros didácticos sobre nuevas tecnologías. Tiene una amplia experiencia impartiendo cursos de formación para empresas.
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Ähnliche
El gran libro de Android
Novena edición, 2022
© 2022 Jesús Tomás Gironés y Jaime Lloret Mauri
© 2022 MARCOMBO, S.L.
www.marcombo.com
Diseño de la cubierta: ENEDENÚ DISEÑO GRÁFICO
Corrección: Raquel Sayas Lloris
Cualquier forma de reproducción, distribución, comunicación pública o transformación de esta obra solo puede ser realizada con la autorización de sus titulares, salvo excepción prevista por la ley. Diríjase a CEDRO (Centro Español de Derechos Reprográficos, www.cedro.org) si necesita fotocopiar o escanear algún fragmento de esta obra.
ISBN: 978-84-267-3366-5
eISBN: 978-84-267-3465-5
DL: B 4225-2022
Producción del ePub: booqlab
Para Bea, con amor y gratitud.
Mis agradecimientos a los alumnos y lectores que con sus sugerencias y correcciones han ayudado a mejorar este libro.
Índice general
Lista de siglas y acrónimos
¿Cómo leer este libro?
CAPÍTULO 1.Visión general y entorno de desarrollo
1.1. ¿Qué hace que Android sea especial?
1.2. Los orígenes
1.3. Comparativa con otras plataformas
1.4. Arquitectura de Android
1.4.1. El núcleo Linux
1.4.2.Runtime de Android
1.4.3. Librerías nativas
1.4.4. Entorno de aplicación
1.4.5. Aplicaciones
1.5. Instalación del entorno de desarrollo
1.5.1. Instalación de la máquina virtual Java
1.5.2. Instalación de Android Studio
1.5.3. Creación de un dispositivo virtual Android (AVD)
1.6. Las versiones de Android y niveles de API
1.6.1. Las primeras versiones
1.6.2. Cupcake
1.6.3. Donut
1.6.4. Éclair
1.6.5. Froyo
1.6.6. Gingerbread
1.6.7. Honeycomb
1.6.8. Ice Cream Sandwich
1.6.9. Jelly Bean
1.6.10. KitKat
1.6.11. Lollipop
1.6.12. Marshmallow
1.6.13. Android Nougat
1.6.14. Android Oreo
1.6.15. Android Pie
1.6.16. Android 10
1.6.17. Android 11
1.6.18. Elección de la plataforma de desarrollo
1.6.19. Las librerías de compatibilidad (support library)
1.7. Creación de un primer proyecto
1.8. Ejecución del programa
1.8.1. Ejecución en el emulador
1.8.2. Ejecución en un terminal real
1.9. Ficheros y carpetas de un proyecto Android
1.10. Componentes de una aplicación
1.10.1. Vista (View)
1.10.2.Layout
1.10.3. Actividad (Activity)
1.10.4. Fragmentos (Fragment)
1.10.5. Servicio (Service)
1.10.6. Intención (Intent)
1.10.7. Receptor de anuncios (Broadcast Receiver)
1.10.8. Proveedores de contenido (Content Provider)
1.11. Documentación y aplicaciones de ejemplo
1.11.1. Dónde encontrar documentación
1.11.2. Repositorio de ejemplos en GitHub
1.12. Depurar
1.12.1. Depurar con el entorno de desarrollo
1.12.2. Depurar con mensajes Log
1.13. Introducción Java/Kotlin y aplicación Mis Lugares
1.13.1. La clase Lugar
1.13.2. Tipos enumerados
1.13.3. Las colecciones I
1.13.4. Las colecciones II
CAPÍTULO 2.Diseño de la interfaz de usuario: vistas y layouts
2.1. Creación de una interfaz de usuario por código
2.2. Creación de una interfaz de usuario usando XML
2.2.1. Edición visual de las vistas
2.2.2. Los atributos de las vistas
2.3.Layouts
2.3.1. Uso de ConstraitLayout
Uso de escritura derecha a izquierda
Posicionamiento Circular
2.4. Una aplicación de ejemplo: Asteroides
2.5. La aplicación Mis Lugares
2.6. Recursos alternativos
2.7. Tipos de recursos y recursos del sistema
2.7.1. Tipos de recursos
2.7.2. Acceso a los recursos
2.7.3. Recursos del sistema
2.8. Estilos y temas
2.8.1. Los estilos
Heredar de un estilo propio
2.8.2. Los temas
2.9. Uso práctico de vistas y layouts
2.9.1. Acceder y modificar propiedades de las vistas por código
2.10. Uso de tabs (pestañas)
2.10.1. Evento onClick en un Fragment
Los fragments son parte del mismo proceso
Los fragments son independientes
CAPÍTULO 3.Actividades e intenciones
3.1. Creación de nuevas actividades
3.2. Comunicación entre actividades
3.3. La barra de acciones (Toolbar)
3.4. Acceder a objetos globales de la aplicación
3.4.1. La clase Application
3.4.2. Uso del patrón Singleton
3.5. Uso de la arquitectura Clean en Mis Lugares
Capa de Modelo
Capa de Datos
Capa de Casos de Uso
Capa de Presentación
Organizando las clases en paquetes
3.6. Creando actividades en Mis Lugares
3.6.1. Creando la actividad VistaLugarActivity
3.6.2. Creando la actividad EdicionLugarActivity
3.7. Creación y uso de iconos
3.8. Añadiendo preferencias de usuario
3.8.1. Organizando preferencias<opcional>
3.8.2. Cómo se almacenan las preferencias de usuario<opcional>
3.8.3. Accediendo a los valores de las preferencias
3.8.4. Verificar valores correctos<opcional>
3.9. Añadiendo una lista de puntaciones en Asteroides
3.10. Creación de listas con RecyclerView
Personalizar los datos a mostrar
Distribuir los elementos
3.11. Las intenciones
3.11.1. Añadiendo fotografías en Mis Lugares
CAPÍTULO 4.Gráficos en Android
4.1. Clases para gráficos en Android
4.1.1. Canvas
4.1.2. Paint
Definición de colores
4.1.3. Path
4.1.4. Drawable
BitmapDrawable
VectorDrawable
GradientDrawable
TransitionDrawable
ShapeDrawable
AnimationDrawable
4.2. Creación de una vista en un fichero independiente
4.3. Creando la actividad principal de Asteroides
4.3.1. La clase Gráfico
4.3.2. La clase VistaJuego
4.3.3. Introduciendo la nave en VistaJuego
4.4. Representación de gráficos vectoriales en Asteroides
4.5. Animaciones
4.5.1. Animaciones de vistas
4.5.2. Animaciones de propiedades
CAPÍTULO 5.Hilos de ejecución, pantalla táctil y sensores
5.1. Uso de hilos de ejecución (threads)
5.1.1. Introducción a los procesos e hilos de ejecución
5.1.2. Hilos de ejecución en Android
5.1.3. Creación de nuevos hilos con la clase Thread
5.1.4. Introduciendo movimiento en Asteroides
5.1.5. Ejecutar una tarea en un nuevo hilo con AsyncTask
5.1.6. Mostrar un cuadro de progreso en un AsyncTask
5.1.7. El método get() de AsyncTask
5.2. Manejando eventos de usuario
5.2.1. Escuchador de eventos de la clase View
5.2.2. Manejadores de eventos
5.3. El teclado
5.4. La pantalla táctil
5.4.1. Manejo de la pantalla táctil multi-touch
5.4.2. Manejo de la nave con la pantalla táctil
5.5. Los sensores
5.5.1. Un programa que muestra los sensores disponibles y sus valores en tiempo real
5.5.2. Utilización de los sensores en Asteroides
5.5.3. Restricciones al uso de sensores en segundo plano en Android 9
5.6. Introduciendo un misil en Asteroides
CAPÍTULO 6.Multimedia y ciclo de vida de una actividad
6.1. Ciclo de vida de una actividad
6.1.1. ¿Qué proceso se elimina?
6.1.2. Guardando el estado de una actividad
6.2. Utilizando multimedia en Android
6.3. La vista VideoView
6.4. La clase MediaPlayer
6.4.1. Reproducción de audio con MediaPlayer
6.5. Un reproductor multimedia paso a paso
6.6. Introduciendo efectos de audio con SoundPool
6.7. Grabación de audio
CAPÍTULO 7.Seguridad y posicionamiento
7.1. Los tres pilares de la seguridad en Android
7.1.1. Ejecución en procesos independientes Linux
7.1.2. Firma digital de los apks
7.1.3. El esquema de permisos en Android
7.1.4. Permisos desde Android 6 Marshmallow
7.1.5. Permisos definidos por el programador en Android
7.1.6. Cambios relacionados con la privacidad en Android 9
7.1.7. Cambios relacionados con la privacidad en Android 10
7.2. Localización
7.2.1. Sistemas de geolocalización en dispositivos móviles
7.2.2. La API de localización de Android
7.2.3. Emulación del GPS con Android Studio
7.2.4. Estrategias para escoger un proveedor de localización
Usar siempre el mismo tipo de proveedor
El mejor proveedor según un determinado criterio
Usar los dos proveedores en paralelo
7.2.5. Límites de ubicación en segundo plano
7.3. Google Maps
7.3.1. Obtención de una clave Google Maps
CAPÍTULO 8.Servicios, notificaciones y receptores de anuncios
8.1. Introducción a los servicios en Android
8.1.1. Ciclo de vida de un servicio
8.1.2. Permisos
8.2. Un servicio para ejecución en segundo plano
8.2.1. El método onStartCommand()
8.3. Un servicio en un nuevo hilo con IntentService
8.3.1. La clase IntentService
8.4. Las notificaciones de la barra de estado
8.4.1. Configurando tipos de avisos en las notificaciones
Asociar un sonido
Añadiendo vibración
Añadiendo parpadeo de LED
8.4.2. Servicios en primer plano
8.5. Receptores de anuncios
8.5.1. Receptor de anuncios registrado en AndroidManifest.xml
8.5.2. Receptor de anuncios registrado por código
8.5.3. Arrancar una actividad en una nueva tarea desde un receptor de anuncio
8.5.4. Arrancar un servicio tras cargar el sistema operativo
8.6. Un receptor de anuncios como mecanismo de comunicación
8.6.1. Receptores de anuncios desde Android 8
8.6.2. Anuncios broadcast permanentes
8.7. Un servicio como mecanismo de comunicación entre aplicaciones
8.7.1. Crear la interfaz en AIDL
8.7.2. Implementar la interfaz
8.7.3. Publicar la interfaz en un servicio
8.7.4. Llamar a una interfaz remota
CAPÍTULO 9.Almacenamiento de datos
9.1. Alternativas para guardar datos permanentemente en Android
9.2. Añadiendo puntuaciones en Asteroides
9.2.1. Fragmentando los asteroides
9.3. Preferencias
9.4. Accediendo a ficheros
9.4.1. Sistema interno de ficheros
9.4.2. Sistema de almacenamiento externo
Verificando acceso a la memoria externa
Almacenando ficheros específicos de tu aplicación en el almacenamiento externo
Almacenando ficheros compartidos en el almacenamiento externo 449
Almacenamiento externo con varias unidades
9.4.3. Acceder a un fichero de los recursos
9.5. Trabajando con XML
9.5.1. Procesando XML con SAX
9.5.2. Procesando XML con DOM
9.6. Trabajando con JSON
9.6.1. Procesando JSON con la librería Gson
9.6.2. Procesando JSON con la librería org.json
9.7. Bases de datos con SQLite
9.7.1. Los métodos query() y rawQuery()
9.7.2. Uso de bases de datos en Mis Lugares
9.7.3. Adaptadores para bases de datos
Operaciones con bases de datos en Mis Lugares
9.7.4. Bases de datos relacionales
9.7.5. El método onUpgrade de la clase SQLiteOpenHelper
9.8. Content Provider
9.8.1. Conceptos básicos
El modelo de datos
Las URI
9.8.2. Acceder a la información de un ContentProvider
Leer información de un ContentProvider
Escribir información en un ContentProvider
Borrar y modificar elementos de un ContentProvider
9.8.3. Creación de un ContentProvider
Definir la estructura de almacenamiento del ContentProvider
Extendiendo la clase ContentProvider
Declarar el ContentProvider en AndroidManifest.xml
9.8.4. Acceso a PuntuacionesProvider desde Asteroides
CAPÍTULO 10.Internet: sockets, HTTP y servicios web
10.1. Comunicaciones en Internet mediante sockets
10.1.1. La arquitectura cliente/servidor
10.1.2. ¿Qué es un socket?
Sockets stream (TCP)
Sockets datagram (UDP)
10.1.3. Un ejemplo de un cliente/servidor de ECHO
10.1.4. Un servidor por sockets para las puntuaciones
10.2. La web y el protocolo HTTP
10.2.1. El protocolo HTTP
10.2.2. Versión 1.0 del protocolo HTTP
10.2.3. Utilizando HTTP desde Android
10.2.4. Uso de HTTP con AsyncTask
10.3. La librería Volley
10.3.1. Descargar un String con Volley
10.3.2. Paso de parámetros con el método POST
10.3.3. Descargar imágenes con Volley
10.4. Servicios web
10.4.1. Alternativas en los servicios web
Servicios web basados en SOAP
Servicios web basados en REST
10.4.2. Acceso a servicios web de terceros
10.4.3. Un servicio web con Apache, PHP y MySQL
Utilizando el servicio web PHP desde Asteroides
Creación de un servicio web en un servidor de hosting
Utilizando AsyncTask de forma síncrona
10.4.4. Comparativa sockets/servicios web
ANEXO A.Diálogos de fecha y hora
Clases para trabajar con fechas en Java
ANEXO B.Fragments
ANEXO C.Referencia Java
ANEXO D.Referencia de la clase View y sus descendientes
ANEXO E.Sufijos utilizados en recursos alternativos
Lista de siglas y acrónimos
AIDL
Android Interface Definition Language
API
Application Programming Interface
AVD
Android Virtual Device
ART
Android RunTime
CSS
Cascading Style Sheets
CORBA
Common Object Request Broker Architecture
CPU
Central Processing Unit
DOM
Document Object Model
DTD
Document Type Definition
FTP
File Transfer Protocol
GPU
Graphic Processing Unit
GPS
Global Positioning System
GSM
Global System for Mobile communications
HTML
HyperText Markup Language
HTTP
HyperText Transfer Protocol
IDE
Integrated Development Environment
IMEI
International Mobile Equipment Identity
IMSI
International Mobile Subscriber Identity
IU
Interfaz de Usuario
JAR
Java ARchive
JDK
Java Development Kit
JRE
Java Runtime Environment
JSON
JavaScript Object Notation
JVM
Java Virtual Machine
MCC
Mobile Country Code
MNC
Mobile Network Code
MIME
Multipurpose Internet Mail Extensions
MTP
Media Transfer Protocol
NFC
Near Field Communication
NDK
Native Development Kit
OpenGL
Open Graphic Library
PCM
Pulse-Code Modulation
PDA
Personal Digital Assistant
PNG
Portable Network Graphics
PHP
Hypertext Pre-processor
PTP
Picture Transfer Protocol
RAM
Random Access Memory
REST
Representational State Transfer
RMI
Remote Method Invocation
RPC
Remote Procedure Calls
SAX
Simple API for XML
SD
Secure Digital
SDK
Software Developers Kit
SMS
Short Message Service
SIM
Subscriber Identity Module
SO
Sistema Operativo
SOA
Service-Oriented Architecture
SOAP
Simple Object Access Protocol
SQL
Structured Query Language
SVG
Scalable Vector Graphics
TCP
Transmission Control Protocol
UI
User Interface
URL
Universal Resource Locator
URI
Uniform Resource Identifier
USB
Universal Serial Bus
UTC
Universal Time Coordinate
UICC
Universal Integrated Circuit Card
W3C
World Wide Web Consortium
WSDL
Web Services Description Language
WWW
World Wide Web
XML
Extensible Markup Language
¿Cómo leer este libro?
Este libro quiere ser una guía para aquellos lectores que pretendan introducirse en la programación de Android. Se ha estructurado en 10 capítulos que abordan aspectos específicos del desarrollo de aplicaciones. Resulta conveniente realizar una lectura secuencial de estos capítulos, dado que muchos de los conceptos que se abordan se comprenderán mejor si se han leído los capítulos anteriores. Además, a lo largo del libro se desarrollan dos proyectos de ejemplo: el mítico juego Asteroides y la aplicación Mis Lugares. Para que muchos de los ejercicios funcionen correctamente, resulta imprescindible realizar los anteriores. Si el lector está interesado en un texto que aborde aspectos específicos de la programación en Android, le recomendamos otros libros de esta misma colección: El gran libro de Android Avanzado, Firebase: Trabajando en la nube, Plataformas Android: Wear, TV, Auto y Google Play Games y Android Things y Visión Artificial. Todos publicados en esta misma editorial.
El libro que tienes entre las manos no ha sido concebido solo para ser leído. Es más bien una guía estructurada que te irá proponiendo una serie de ejercicios, actividades, vídeos explicativos, test de autoevaluación, etc. Todo este material y muchos más recursos adicionales están disponibles en la web www.androidcurso.com. En ella se publicarán las novedades, erratas e información complementaria relativas a este libro. Por lo tanto, resulta imprescindible para sacarle partido a este libro un ordenador con el SDK de Android instalado para hacer los ejercicios y acceso a Internet para el material en línea.
A lo largo del libro se utilizan los siguientes iconos para indicar los tipos de actividades:
Objetivos: Antes de empezar cada capítulo, lee con detenimiento la introducción y los objetivos.
Vídeo[tutorial]: Más de 80 vídeos grabados por el autor del libro donde se exponen de forma didáctica los aspectos clave del sistema Android. Se utiliza una moderna herramienta desarrollada en la Universidad Politécnica de Valencia que te permitirá ver simultáneamente las presentaciones y al profesor mientras se desarrollan los conceptos de cada capítulo.
Ejercicio: La mejor forma de aprender es haciendo. No tendrás más que ir siguiendo los pasos uno tras otro para descubrir cómo se resuelve el ejercicio propuesto. Para que no se te haga pesado teclear todo el código, te proponemos que lo copies y pegues desde la página web del curso.
Práctica: Este será el momento de que tomes la iniciativa y trates de resolver el problema que se propone. Recuerda que para aprender hay que practicar.
Asteroides: Ejercicios y prácticas que te permitirán desarrollar el videojuego Asteroides.
Mis Lugares: Ejercicios y prácticas que te permitirán desarrollar la aplicación Mis Lugares.
Solución: Te será de ayuda si tienes problemas al resolver una práctica, o si simplemente quieres comparar tu solución con otra diferente.
Nota sobre Java: Si no dominas el lenguaje de programación Java, podrás seguir este libro. Cada vez que aparezca algún concepto complejo sobre Java trataremos de aclararlo. NOTA: Sí que resulta imprescindible disponer de conocimientos sobre programación.
Recursos adicionales: Te proporcionamos la información clave que te ayudará en el desarrollo de tus aplicaciones.
Enlaces de interés: Internet te será de gran ayuda para completar la información necesaria para programar en Android. Te proponemos las páginas más interesantes de cada apartado.
Preguntas de repaso: ¿Has comprendido correctamente los aspectos clave? Sal de dudas haciendo los test de autoevaluación.
Referencias rápidas: Utiliza los anexos para localizar rápidamente esa palabra clave o esa clase que no recuerdas.
Trivial programación Android: Instálate esta app y mide tus conocimientos jugando en red contra otros oponentes.
De forma adicional, en la web www.androidcurso.com encontrarás:
•Tutoriales sobre Java: ¿Sabes lo que es la herencia, el polimorfismo o la sobrecarga en Java? Si no dominas el lenguaje de programación Java, te recomendamos que realices alguno de los tutoriales propuestos.
•Código abierto de proyectos Android: Muchos alumnos que han realizado un curso basado en este libro han tenido la generosidad de compartir sus proyectos con todos nosotros. Te recomendamos que consultes la lista de proyectos disponibles de código abierto: puedes aprender mucho estudiando su código. Cuando termines de leer este libro, también tú podrás hacer un proyecto como los que se muestran.
•Material adicional sobre Android: Encontrarás, además, nuevos tutoriales, vídeos, referencias, etc., no incluidos en el libro.
•Cursos online: Si te interesa ampliar tu formación, puedes matricularte en cursos sobre Android impartidos por la Universidad Politécnica de Valencia en la plataforma EdX. Incluso puedes obtener un título de Especialización o de Máster de forma 100 % online.
CAPÍTULO 1.
Visión general y entorno de desarrollo
La telefonía móvil está cambiando la sociedad actual de una forma tan significativa como lo ha hecho Internet. Esta revolución no ha hecho más que empezar; los nuevos terminales ofrecen unas capacidades similares a un ordenador personal, lo que permite que puedan ser utilizados para leer el correo o navegar por Internet. Pero, a diferencia de un ordenador, un teléfono móvil siempre está en el bolsillo del usuario. Esto permite un nuevo abanico de aplicaciones mucho más cercanas al usuario. De hecho, muchos autores coinciden en afirmar que el nuevo ordenador personal del siglo XXI será un terminal móvil.
El lanzamiento de Android como nueva plataforma para el desarrollo de aplicaciones móviles ha causado una gran expectación y ha tenido una importante aceptación tanto por parte de los usuarios como por parte de la industria. En la actualidad se ha convertido en la alternativa dominante frente a otras plataformas como iPhone o Windows Phone.
A lo largo de este capítulo veremos las características de Android que lo hacen diferente de sus competidores. Se explicará también cómo instalar y trabajar con el entorno de desarrollo (Android Studio).
Objetivos:
• Conocer las características de Android, destacando los aspectos que lo hacen diferente de sus competidores.
• Estudiar la arquitectura interna de Android.
• Aprender a instalar y trabajar con el entorno de desarrollo (Android SDK).
• Enumerar las principales versiones de Android y aprender a elegir la más idónea para desarrollar nuestras aplicaciones.
• Crear una primera aplicación y estudiar su estructura de un proyecto en Android.
• Conocer dónde podemos conseguir documentación sobre Android.
• Aprender a utilizar herramientas para detectar errores en el código.
1.1. ¿Qué hace que Android sea especial?
Como hemos comentado, existen muchas plataformas para móviles (Apple iOS, Windows Phone, BlackBerry, Palm, Java Micro Edition, Linux Mobile (LiMo), Firefox OS, etc.); sin embargo, Android presenta una serie de características que lo hacen diferente. Es el primero que combina en una misma solución las siguientes cualidades:
•Plataforma abierta. Es una plataforma de desarrollo libre basada en Linux y de código abierto. Una de sus grandes ventajas es que se puede usar y customizar el sistema sin pagar royalties.
•Adaptable a diversos tipos de hardware. Android no ha sido diseñado exclusivamente para su uso en teléfonos y tabletas. Hoy en día podemos encontrar relojes, gafas, cámaras, TV, sistema para automóviles, electrodomésticos y una gran variedad de sistemas empotrados que se basan en este sistema operativo, lo cual tiene sus evidentes ventajas, pero también va a suponer un esfuerzo adicional para el programador. La aplicación ha de funcionar correctamente en dispositivos con una gran variedad de tipos de entrada, pantalla, memoria, etc. Esta característica contrasta con la estrategia de Apple: en iOS tenemos que desarrollar una aplicación para iPhone y otra diferente para iPad.
•Portabilidad asegurada. Las aplicaciones finales son desarrolladas en Java, lo que nos asegura que podrán ser ejecutadas en cualquier tipo de CPU, tanto presente como futuro. Esto se consigue gracias al concepto de máquina virtual.
•Arquitectura basada en componentes inspirados en Internet. Por ejemplo, el diseño de la interfaz de usuario se hace en XML, lo que permite que una misma aplicación se ejecute en un reloj de pantalla reducida o en un televisor.
•Filosofía de dispositivo siempre conectado a Internet. Muchas aplicaciones solo funcionan si disponemos de una conexión permanente a Internet. Por ejemplo, comunicaciones interpersonales o navegación con mapas.
•Gran cantidad de servicios incorporados. Por ejemplo, localización basada tanto en GPS como en redes, bases de datos con SQL, reconocimiento y síntesis de voz, navegador, multimedia, etc.
•Aceptable nivel de seguridad. Los programas se encuentran aislados unos de otros gracias al concepto de ejecución dentro de una caja, que hereda de Linux. Además, cada aplicación dispone de una serie de permisos que limitan su rango de actuación (servicios de localización, acceso a Internet, etc.). Desde la versión 6.0 el usuario puede conceder o retirar permisos a las aplicaciones en cualquier momento.
•Optimizado para baja potencia y poca memoria. En el diseño de Android se ha tenido en cuenta el hardware específico de los dispositivos móviles. Por ejemplo, Android utiliza la máquina virtual ART (o Dalvik en versiones antiguas). Se trata de una implementación de Google de la máquina virtual Java optimizada para dispositivos móviles.
•Alta calidad de gráficos y sonido. Gráficos vectoriales suavizados, animaciones, gráficos en 3D basados en OpenGL. Incorpora los códecs estándares más comunes de audio y vídeo, incluyendo H.264 (AVC), MP3, AAC, etc.
Como hemos visto, Android combina características muy interesantes. No obstante, la pregunta del millón es: ¿se convertirá Android en el sistema operativo (SO) estándar para dispositivos móviles? Para contestar a esta pregunta habrá que ver la evolución del iPhone de Apple y cuál es la respuesta de Windows con el lanzamiento de su SO para móviles. No obstante, Android ha alcanzado un 85 % de cuota de mercado (90 % en España), cosa que lo deja en una posición predominante que es difícil que pierda a corto plazo.
En conclusión, Android nos ofrece una forma sencilla y novedosa de implementar potentes aplicaciones para diferentes tipos de dispositivos. A lo largo de este texto trataremos de mostrar de la forma más sencilla posible cómo conseguirlo.
1.2. Los orígenes
Google adquiere Android Inc. en el año 2005. Se trataba de una pequeña compañía, recién creada, orientada a la producción de aplicaciones para terminales móviles. Ese mismo año empiezan a trabajar en la creación de una máquina virtual Java optimizada para móviles (Dalvik VM).
En el año 2007 se crea el consorcio Open Handset Alliance1 con el objetivo de desarrollar estándares abiertos para móviles. Está formado por Google, Intel, Texas Instruments, Motorola, T-Mobile, Samsung, Ericsson, Toshiba, Vodafone, NTT DoCoMo, Sprint Nextel y otros. Uno de los objetivos fundamentales de esta alianza es promover el diseño y la difusión de la plataforma Android. Sus miembros se han comprometido a publicar una parte importante de su propiedad intelectual como código abierto bajo licencia Apache v2.0.
En noviembre de 2007 se lanza una primera versión del Android SDK. Al año siguiente aparece el primer móvil con Android (T-Mobile G1). En octubre, Google libera el código fuente de Android, principalmente bajo licencia de código abierto Apache (licencia GPL v2 para el núcleo). Ese mismo mes se abre Android Market, para la descarga de aplicaciones. En abril de 2009, Google lanza la versión 1.5 del SDK, que incorpora nuevas características como el teclado en pantalla. A finales de 2009 se lanza la versión 2.0 y a lo largo de 2010, las versiones 2.1, 2.2 y 2.3.
Durante el año 2010, Android se consolida como uno de los sistemas operativos para móviles más utilizados, con resultados cercanos a iOS e incluso superando al sistema de Apple en EE.UU.
En el año 2011 se lanza la versión 3.x (Honeycomb), específica para tabletas, y la 4.0 (Ice Cream Sandwich), tanto para móviles como para tabletas. Durante ese año, Android se consolida como la plataforma para móviles más importante y alcanza una cuota de mercado superior al 50 %.
En 2012, Google cambia su estrategia en su tienda de descargas online, reemplazando Android Market por Google Play Store, donde en un solo portal unifica tanto la descarga de aplicaciones como la de contenidos. Ese año aparecen las versiones 4.1 y 4.2 (Jelly Bean). Android mantiene su espectacular crecimiento y alcanza, a finales de año, una cuota de mercado del 70 %.
En 2013 se lanzan las versiones 4.3 y 4.4 (KitKat). En 2014 se lanza la versión 5.0 (Lollipop). A finales de ese año, la cuota de mercado de Android llega al 85 %. En octubre de 2015 ha aparecido la versión 6.0, con el nombre de Marshmallow. En 2016 se lanzó la versión 7.0, Android Nougat. A finales de 2017 aparece la versión 8.0, con nombre Android Oreo. En agosto de 2018 se lanza la versión 9.0, Android Pie. En 2019 se lanza Android 10 y se abandonan así los nombres de dulces.
Vídeo[tutorial]:Introducción a la plataforma Android
Preguntas de repaso:Características y orígenes de Android
1.3. Comparativa con otras plataformas
En este apartado vamos a describir las características de las principales plataformas móviles disponibles en la actualidad. Dado la gran cantidad de datos que se indican, hemos utilizado una tabla para representar la información. De esta forma resulta más sencillo comparar las plataformas.
Tabla 1:Comparativa de las principales plataformas móviles (*Fuente www.statista.com).
Otro aspecto fundamental a la hora de comparar las plataformas móviles es su cuota de mercado. En la siguiente gráfica podemos ver un estudio realizado por la empresa Gartner Group, donde se muestra la evolución del mercado de los sistemas operativos para móviles según el número de terminales vendidos. Podemos destacar la desaparición de la plataforma Symbian de Nokia, el declive continuo de BlackBerry, el estancamiento de la plataforma de Windows, que parece que no despega, y el afianzamiento de la cuota de mercado de Apple en torno al 15 %. En la gráfica se puede apreciar como Apple consigue anualmente un aumento significativo de ventas coincidiendo con el lanzamiento de un nuevo terminal. Finalmente, cabe señalar el espectacular ascenso de la plataforma Android, que en seis años ha alcanzado una cuota de mercado superior al 80 %.
Figura 1:Porcentaje de teléfonos inteligentes vendidos en todo el mundo, hasta el primer trimestre de 2018, según su sistema operativo (fuente: Gartner Group).
Vídeo[tutorial]:Comparativa de las plataformas para móviles
Preguntas de repaso:Plataformas para móviles
1.4. Arquitectura de Android
El siguiente gráfico muestra la arquitectura de Android. Como se puede ver, está formada por cuatro capas. Una de las características más importantes es que todas las capas están basadas en software libre.
Figura 2:Arquitectura de Android.
1.4.1. El núcleo Linux
El núcleo de Android está formado por el sistema operativo Linux, versión 2.6. Esta capa proporciona servicios como la seguridad, el manejo de la memoria, el multiproceso, la pila de protocolos y el soporte de drivers para dispositivos.
Esta capa del modelo actúa como capa de abstracción entre el hardware y el resto de la pila. Por lo tanto, es la única dependiente del hardware.
1.4.2.Runtime de Android
Está basado en el concepto de máquina virtual utilizado en Java. Dadas las limitaciones de los dispositivos donde ha de correr Android (poca memoria y procesador limitado), no fue posible utilizar una máquina virtual Java estándar. Google tomó la decisión de crear una nueva, la máquina virtual Dalvik, que respondiera mejor a estas limitaciones.
Entre las características de la máquina virtual Dalvik que facilitan esta optimización de recursos se encuentra la ejecución de ficheros Dalvik ejecutables (.dex) –formato optimizado para ahorrar memoria–. Además, está basada en registros. Cada aplicación corre en su propio proceso Linux con su propia instancia de la máquina virtual Dalvik. Delega al kernel de Linux algunas funciones como threading y el manejo de la memoria a bajo nivel.
A partir de Android 5.0 se reemplaza Dalvik por ART. Esta nueva máquina virtual consigue reducir el tiempo de ejecución del código Java hasta en un 33 %.
También se incluye en el runtime de Android el módulo Core Libraries, con la mayoría de las librerías disponibles en el lenguaje Java.
1.4.3. Librerías nativas
Incluye un conjunto de librerías en C/C++ usadas en varios componentes de Android. Están compiladas en código nativo del procesador. Muchas de las librerías utilizan proyectos de código abierto. Algunas de estas librerías son:
•System C library: una derivación de la librería BSD de C estándar (libc), adaptada para dispositivos embebidos basados en Linux.
•Media Framework: librería basada en OpenCORE de PacketVideo. Soporta códecs de reproducción y grabación de multitud de formatos de audio y vídeo e imágenes MPEG4, H.264, MP3, AAC, AMR, JPG y PNG.
•Surface Manager: maneja el acceso al subsistema de representación gráfica en 2D y 3D.
•WebKit/Chromium: soporta el navegador web utilizado en Android y en la vista WebView. En la versión 4.4, WebKit ha sido reemplazada por Chromium/Blink, que es la base del navegador Chrome de Google.
•SGL: motor de gráficos 2D.
•Librerías 3D: implementación basada en OpenGL ES 1.0 API. Las librerías utilizan el acelerador hardware 3D si está disponible, o el software altamente optimizado de proyección 3D.
•FreeType: fuentes en bitmap y renderizado vectorial.
•SQLite: potente y ligero motor de bases de datos relacionales disponible para todas las aplicaciones.
•SSL: proporciona servicios de encriptación Secure Socket Layer (capa de conexión segura).
1.4.4. Entorno de aplicación
Proporciona una plataforma de desarrollo libre para aplicaciones con gran riqueza e innovaciones (sensores, localización, servicios, barra de notificaciones, etc.).
Esta capa ha sido diseñada para simplificar la reutilización de componentes. Las aplicaciones pueden publicar sus capacidades y otras pueden hacer uso de ellas (sujetas a las restricciones de seguridad). Este mismo mecanismo permite a los usuarios reemplazar componentes.
Los servicios más importantes que incluye son:
•Views: extenso conjunto de vistas (parte visual de los componentes).
•Resource Manager: proporciona acceso a recursos que no son en código.
•Activity Manager: maneja el ciclo de vida de las aplicaciones y proporciona un sistema de navegación entre ellas.
•Notification Manager: permite a las aplicaciones mostrar alertas personalizadas en la barra de estado.
•Content Providers: mecanismo sencillo para acceder a datos de otras aplicaciones (como los contactos).
Una de las mayores fortalezas del entorno de aplicación de Android es que se aprovecha el lenguaje de programación Java. El SDK de Android no acaba de ofrecer para su estándar todo lo disponible del entorno de ejecución Java (JRE), pero es compatible con una fracción muy significativa de este.
1.4.5. Aplicaciones
Este nivel está formado por el conjunto de aplicaciones instaladas en una máquina Android. Todas las aplicaciones han de correr en la máquina virtual ART para garantizar la seguridad del sistema.
Normalmente las aplicaciones Android están escritas en Java o Kotlin. Para desarrollar este tipo de aplicaciones podemos utilizar el Android SDK. Existe otra opción consistente en desarrollar las aplicaciones utilizando C/C++. Para esta opción podemos utilizar el Android NDK (Native Development Kit)2.
Vídeo[tutorial]:La arquitectura de Android
Preguntas de repaso:La arquitectura de Android
1.5. Instalación del entorno de desarrollo
Google ha preparado el paquete de softwareAndroid SDK, que incorpora todas las herramientas necesarias para el desarrollo de aplicaciones en Android. En él se incluye: conversor de código, depurador, librerías, emuladores, documentación, etc. Todas estas herramientas son accesibles desde la línea de comandos.
No obstante, la mayoría de los desarrolladores prefieren utilizar un IDE (entorno de desarrollo integrado). Un IDE agrupa, en un entorno visual, un editor de código con todas las herramientas de desarrollo. Google recomienda utilizar Android Studio (basado en el IDE IntelliJ IDEA).
1.5.1. Instalación de la máquina virtual Java
Las aplicaciones Android están basadas en Java, por lo que necesitas instalar un software para ejecutar código Java en tu equipo. Este software se conoce como máquina virtual Java, entorno de ejecución Java, Java Runtime Environment (JRE) o Java Virtual Machine (JVM).
Es muy posible que ya tengas instalada la máquina virtual Java en tu equipo. Si es así, puedes pasar directamente a uno de los apartados siguientes. En caso de dudas, puedes pasar también al punto siguiente. Al concluirlo te indicará si la versión de la máquina virtual Java es incorrecta. En caso necesario, regresa a este punto para instalar una que sea adecuada.
Para instalar la máquina virtual Java accede a http://www.java.com/es/download/, descarga e instala el fichero correspondiente a tu sistema operativo.
1.5.2. Instalación de Android Studio
En la edición de Google I/O 2014 se lanzó la primera versión estable de Android Studio. Se trata de un entorno de desarrollo para Android basado en el IDE IntelliJ IDEA. Entre las novedades introducidas destacamos:
• Construcción de proyectos usando la herramienta Gradle.
• Previsualización simultánea de un layout en varios tipos de dispositivos.
• Facilidades para el testeo de código basado en JUnit.
• Integración con herramientas de gestión de versiones (como GitHub).
• Desarrollo en un mismo proyecto de diferentes versiones (como Android Wear, Android TV y Android Auto).
Ejercicio:Instalación de Android Studio
NOTA: Puedes encontrar una descripción más detallada de la instalación en https://developer.android.com/studio/install.html
1. Descarga el paquete correspondiente a tu versión de la siguiente dirección:
http://developer.android.com/sdk/
2. Ejecuta el fichero obtenido en el paso anterior:
3. Selecciona todos los componentes a instalar y pulsa Next.
4. Acepta el contrato de licencia y selecciona las carpetas donde quieres instalar el IDE Android Studio y el SDK. En el resto de ventanas puedes utilizar las opciones por defecto. En la última ventana indica que quieres arrancar Android Studio.
5. Primero te preguntará si quieres importar la configuración desde una instalación anterior. Luego verificará si hay actualizaciones del SDK.
6. Tras pulsar en Finish pasamos a la ventana de bienvenida:
7. Comienza pulsando en Configure. Aparecerán varias opciones, selecciona SDK Manager. Esta herramienta es de gran utilidad para verificar si existen actualizaciones del SDK o nuevas versiones de la plataforma. Podrás acceder a ella desde la ventana principal de Android Studio pulsando en el botón SDK Manager:
8. Al entrar en el SDK Manager te muestra los paquetes instalados y los que puedes instalar o actualizar:
En la lengüeta SDK Plataforms se muestran los paquetes de plataforma. Pulsa en Show Package Details para ver los diferentes paquetes. Siempre es conveniente que tengas instalados los siguientes paquetes de la última plataforma disponible:
•Android SDK Platform X (donde X es la última versión disponible)
•Sources for Android X (no es imprescindible)
•Google APIs … System Image (para crear emuladores con Google APIs)
•Google Play … System Image (para crear emuladores con Google APIs + Google Play)
En la lengüeta SDK Tools se muestran paquetes con herramientas de la plataforma. Siempre es conveniente que tengas actualizados los siguientes paquetes:
•Android SDK Build-Tools
•Android SDK Platform-tools
•Android SDK Tools
•Google Play services
Recursos adicionales:Teclas de acceso rápido en Android Studio
Alt-Intro: Solución rápida (Ej. añade imports de las clases no resueltas).
Shift-F10 (Ctrl-R en Mac): Ejecuta el proyecto.
Shift-F9 (Ctrl-D en Mac): Depura el proyecto.
Shift-F6: Cambia el nombre de un identificador.
Ctrl-Alt-L (Option-Cmd-L en Mac): Formatea automáticamente el código.
Ctrl-Q (F1 en Mac): Muestra documentación del código.
Ctrl-P: Muestra parámetros del método seleccionado.
F4 (Cmd-↓ en Mac): Salta a declaración.
Ctrl-Y (Cmd-Espacio en Mac): Borra línea.
Alt-Insert (Cmd-N en Mac): Inserta método.
Enlaces de interés:Conoce Android Studio
https://developer.android.com/studio/intro/index.html?hl=es-419
Preguntas de repaso:Instalación y entorno de desarrollo
1.5.3. Creación de un dispositivo virtual Android (AVD)
Un dispositivo virtual Android (AVD) te va a permitir emular en tu ordenador diferentes tipos de dispositivos basados en Android. De esta forma podrás probar tus aplicaciones en una gran variedad de teléfonos, tabletas, relojes o TV con cualquier versión de Android, tamaño de pantalla o tipo de entrada.
Ejercicio:Creación de un dispositivo virtual Android (AVD)
1. Pulsa el botón AVD Manager:
Aparecerá la lista con los AVD creados. La primera vez estará vacía.
2. Pulsa a continuación el botón Create Virtual Device... para crear un nuevo AVD. Aparecerá la siguiente ventana:
En la primera columna podremos seleccionar el tipo de dispositivo a emular (Google TV, móvil, dispositivo wearable, tableta o Auto). A la derecha, se muestran distintos dispositivos que emulan dispositivos reales de la familia Pixel y también otros genéricos. Junto al nombre de cada dispositivo, se indica si tiene la posibilidad de incorporar Google Play, el tamaño de la pantalla en pulgadas, la resolución y el tipo de densidad gráfica.
Si quieres añadir a esta lista un nuevo tipo de dispositivo, puedes seleccionar New Hardware Profile. Podrás indicar sus principales características y ponerle un nombre. Usando Clone Device podrás crear un nuevo tipo de AVD a partir del actual. Pulsando con el botón derecho sobre un tipo de dispositivo podrás eliminarlo o exportarlo a un fichero.
3. Pulsa Next para pasar a la siguiente ventana, donde podrás seleccionar la imagen del sistema que tendrá el dispositivo y el tipo de procesador:
Observa cómo las distintas versiones de Android se pueden seleccionar, solo con el código abierto de Android, añadiendo las API de Google (para utilizar servicios como Google Maps) o incluso incorporando Google Play (para poder instalar apps desde la tienda de Google).
4. Pulsa Next para pasar a la última ventana. Se nos mostrará un resumen con las opciones seleccionadas; además, podremos seleccionar la orientación inicial del AVD, si queremos usar el coprocesador gráfico (GPU) de nuestro ordenador o si queremos que dibuje un marco alrededor del emulador simulando un dispositivo real.
5. Pulsa en el botón Show Avanced Settings para que se muestren algunas configuraciones adicionales:
Podemos hacer que el emulador utilice la cámara o teclado de nuestro ordenador. También podemos limitar la velocidad y latencia en el acceso a la red. Finalmente, podremos ajustar la memoria utilizada: RAM total del dispositivo, memoria dinámica usada por Java y memoria para almacenamiento, tanto interna como externa.
6. Una vez introducida la configuración deseada, pulsa el botón Finish. Aparecerá el dispositivo creado en la lista:
7. Para arrancarlo, pulsa el botón con forma de triángulo verde que encontrarás en la columna de la derecha. Es posible que te pregunte por la entrada de vídeo para emular la cámara del AVD.
Vídeo[tutorial]:Creación de dispositivos virtuales (AVD)
Recursos adicionales:Teclas de acceso rápido en un emulador
Inicio: Tecla Home.
F2: Tecla Menú.
Esc: Tecla de volver.
F7: Tecla On/Off
Ctrl-F5/Ctrl-F6 o KeyPad +/-: Control de volumen de audio.
Ctrl-F11 o KeyPad 7: Cambia la orientación entre horizontal y vertical.
1.6. Las versiones de Android y niveles de API
Antes de empezar a programar en Android hay que elegir la versión del sistema para la que deseamos realizar la aplicación. Es muy importante observar que hay clases y métodos que están disponibles a partir de una versión; si las vamos a usar, hemos de conocer la versión mínima necesaria.
Cuando se ha lanzado una nueva plataforma, siempre ha sido compatible con las versiones anteriores. Es decir, solo se añaden nuevas funcionalidades, y en el caso de modificar alguna funcionalidad, no se elimina, sino que se etiqueta como obsoleta, pero normalmente se puede continuar utilizando.
A continuación, se describen las plataformas lanzadas hasta la fecha, con una breve descripción de las novedades introducidas. Las plataformas se identifican de tres formas alternativas: versión, nivel de API y nombre comercial. El nivel de API corresponde a números enteros, comenzando desde 1. Para los nombres comerciales se han elegido postres en orden alfabético: Cupcake (v1.5), Donut (v1.6), Éclair (v2.0), Froyo (v2.2), Gingerbread (v2.3), etc. Las dos primeras versiones, que hubieran correspondido a las letras A y B, no recibieron nombre.
Vídeo[tutorial]:Descripción de las versiones de Android
1.6.1. Las primeras versiones
Android 1.0 Nivel de API 1 (septiembre 2008)
Primera versión de Android. Nunca se utilizó comercialmente, por lo que no tiene mucho sentido desarrollarla para esta plataforma.
Android 1.1 Nivel de API 2 (febrero 2009)
No se añadieron apenas funcionalidades: simplemente se arreglaron algunos errores de la versión anterior. Es la opción a escoger si queremos desarrollar una aplicación compatible con todos los dispositivos Android. No obstante, apenas existen usuarios con esta versión.
1.6.2. Cupcake
Android 1.5 Nivel de API 3 (abril 2009)
Es la primera versión con algún usuario, aunque en la actualidad apenas quedan. Como novedades, se incorpora la posibilidad de teclado en pantalla con predicción de texto (ya no es necesario que los terminales tengan un teclado físico), así como la capacidad de grabación avanzada de audio y vídeo. También aparecen los widgets de escritorio y live folders. Incorpora soporte para Bluetooth estéreo, por lo que permite conectarse automáticamente a auriculares Bluetooth. Las transiciones entre ventanas se realizan mediante animaciones.
1.6.3. Donut
Android 1.6 Nivel de API 4 (septiembre 2009)
Permite capacidades de búsqueda avanzada en todo el dispositivo. También se incorpora gestures y la síntesis de texto a voz. Asimismo, se facilita que una aplicación pueda trabajar con diferentes densidades de pantalla. Soporte para resolución de pantallas WVGA. Aparece un nuevo atributo XML, onClick, que puede especificarse en una vista. Soporte para CDMA/EVDO, 802.1x y VPNs.
1.6.4. Éclair
Android 2.0 Nivel de API 5 (octubre 2009)
Esta versión de API apenas cuenta con usuarios, dado que la mayoría de los fabricantes pasaron directamente de la versión 1.6 a la 2.1. Como novedades cabría destacar que incorpora una API para manejar el Bluetooth 2.1. Ofrece un servicio centralizado de manejo de cuentas. Se aumenta el número de tamaños de ventana y resoluciones soportadas. Nueva interfaz del navegador y soporte para HTML5. Mejoras en el calendario y soporte para Microsoft Exchange. La clase MotionEvent ahora soporta eventos en pantallas multitáctil.
Android 2.1 Nivel de API 7 (enero 2010)
Se considera una actualización menor, por lo que la siguieron llamando Éclair. Destacamos el reconocimiento de voz, que permite introducir un campo de texto dictando sin necesidad de utilizar el teclado. También permite desarrollar fondos de pantalla animados. Se puede obtener información sobre la señal de la red actual que posea el dispositivo. En el paquete WebKit se incluyen nuevos métodos para manipular bases de datos almacenadas en Internet.
1.6.5. Froyo
Android 2.2 Nivel de API 8 (mayo 2010)
Como característica más destacada se puede indicar la mejora de velocidad de ejecución de las aplicaciones (ejecución del código de la CPU de 2 a 5 veces más rápido que en la versión 2.1, de acuerdo con varios benchmarks). Esto se consigue con la introducción de un nuevo compilador JIT de la máquina Dalvik.
Se añaden varias mejoras relacionadas con el navegador web, como el soporte de Adobe Flash 10.1 y la incorporación del motor Javascript V8 utilizado en Chrome.
El desarrollo de aplicaciones permite las siguientes novedades: se puede preguntar al usuario si desea instalar una aplicación en un medio de almacenamiento externo (como una tarjeta SD), como alternativa a la instalación en la memoria interna del dispositivo; las aplicaciones se actualizan de forma automática cuando aparece una nueva versión; proporciona un servicio para la copia de seguridad de datos que se puede realizar desde la propia aplicación para garantizar al usuario el mantenimiento de sus datos; y por último, se facilita que las aplicaciones interaccionen con el reconocimiento de voz y que terceras partes proporcionen nuevos motores de reconocimiento.
Se mejora la conectividad: ahora podemos utilizar nuestro teléfono para dar acceso a Internet a otros dispositivos (tethering), tanto por USB como por Wi-Fi. También se añade el soporte a Wi-Fi IEEE 802.11n y notificaciones push.
Se añaden varias mejoras en diferentes componentes: en la API gráfica OpenGL ES; por ejemplo, se pasa a soportar la versión 2.0. Para finalizar, permite definir modos de interfaz de usuario («automóvil» y «noche») para que las aplicaciones se configuren según el modo seleccionado por el usuario.
1.6.6. Gingerbread
Android 2.3 Nivel de API 9 (diciembre 2010)
Debido al éxito de Android en las nuevas tabletas, ahora soporta mayores tamaños de pantalla y resoluciones (WXGA y superiores).
Incorpora una nueva interfaz de usuario con un diseño actualizado. Dentro de las mejoras de la interfaz de usuario destacamos la mejora de la funcionalidad de cortar, copiar y pegar y un teclado en pantalla con capacidad multitáctil. Se incluye soporte nativo para varias cámaras, pensado en la segunda cámara usada en videoconferencia. La incorporación de esta segunda cámara ha propiciado la inclusión de reconocimiento facial para identificar al usuario del terminal.
La máquina virtual Dalvik introduce un nuevo recolector de basura que minimiza las pausas de la aplicación, ayudando a garantizar una mejor animación y el aumento de la capacidad de respuesta en juegos y aplicaciones similares. Se trata de corregir, así, una de las lacras de este sistema operativo móvil, que en versiones previas no ha sido capaz de cerrar bien las aplicaciones en desuso. Se dispone de un mayor apoyo para el desarrollo de código nativo (NDK). También se mejora la gestión de energía y el control de aplicaciones, y se cambia el sistema de ficheros, que pasa de YAFFS a ext4.
Entre otras novedades destacamos: el soporte nativo para telefonía sobre Internet VoIP/SIP; el soporte para reproducción de vídeo WebM/VP8 y codificación de audio AAC; el soporte para la tecnología NFC; las facilidades en el audio, los gráficos y las entradas para los desarrolladores de juegos; el soporte nativo para más sensores (como giroscopios y barómetros), y un gestor de descargas para las descargas largas.
1.6.7. Honeycomb
Android 3.0 Nivel de API 11 (febrero 2011)
Para mejorar la experiencia de Android en las nuevas tabletas se lanza la versión 3.0 optimizada para dispositivos con pantallas grandes. La nueva interfaz de usuario ha sido completamente rediseñada con paradigmas nuevos para la interacción y navegación. Entre las novedades introducidas destacan: los fragments, con los que podemos diseñar diferentes elementos de la interfaz de usuario; la barra de acciones, donde las aplicaciones pueden mostrar un menú siempre visible; las teclas físicas son reemplazadas por teclas en pantalla; se mejoran las notificaciones, arrastrar y soltar y las operaciones de cortar y pegar.
La nueva interfaz se pone a disposición de todas las aplicaciones, incluso las construidas para versiones anteriores de la plataforma. Esto se consigue gracias a la introducción de librerías de compatibilidad3 que pueden ser utilizadas en versiones anteriores a la 3.0.
Se mejoran los gráficos 2D/3D gracias al renderizador OpenGL acelerado por hardware. Aparecerá el nuevo motor de gráficos Renderscript, que saca mayor rendimiento al hardware e incorpora su propia API. Se incorpora un nuevo motor de animaciones mucho más flexible, conocido como animación de propiedades.
Primera versión de la plataforma que soporta procesadores multinúcleo. La máquina virtual Dalvik ha sido optimizada para permitir multiprocesado, lo que permite una ejecución más rápida de las aplicaciones, incluso aquellas que son de hilo único.
Se incorporan varias mejoras multimedia, como listas de reproducción M3U a través de HTTP Live Streaming, soporte a la protección de derechos musicales (DRM) y soporte para la transferencia de archivos multimedia a través de USB con los protocolos MTP y PTP.
En esta versión se añaden nuevas alternativas de conectividad, como las nuevas API de Bluetooth A2DP para streaming de audio y HSP para conexiones seguras con dispositivos. También, se permite conectar teclados completos por USB o Bluetooth.
Se mejora el uso de los dispositivos en un entorno empresarial. Entre las novedades introducidas destacamos las nuevas políticas administrativas con encriptación del almacenamiento, caducidad de contraseña y mejoras para administrar los dispositivos de empresa de forma eficaz.
A pesar de la nueva interfaz gráfica optimizada para tabletas, Android 3.0 es compatible con las aplicaciones creadas para versiones anteriores.
Android 3.1 Nivel de API 12 (mayo 2011)
Se permite manejar dispositivos conectados por USB (tanto host como dispositivo). Protocolo de transferencia de fotos y vídeo (PTP/MTP) y de tiempo real (RTP).
Android 3.2 Nivel de API 13 (julio 2011)
Optimizaciones para distintos tipos de tableta. Zum compatible para aplicaciones de tamaño fijo. Sincronización multimedia desde SD.
1.6.8. Ice Cream Sandwich
Android 4.0 Nivel de API 14 (octubre 2011)
La característica más importante es que se unifican las dos versiones anteriores (2.x para teléfonos y 3.x para tabletas) en una sola compatible con cualquier tipo de dispositivo. A continuación destacamos algunas de las características más interesantes.
Se introduce una nueva interfaz de usuario totalmente renovada; por ejemplo, se reemplazan los botones físicos por botones en pantalla (como ocurría en las versiones 3.x). Nueva API de reconocimiento facial que, entre otras muchas aplicaciones, permite al propietario desbloquear el teléfono. También se mejora en el reconocimiento de voz; por ejemplo, se puede empezar a hablar sin esperar la conexión con el servidor.
Aparece un nuevo gestor de tráfico de datos por Internet, donde podremos ver el consumo de forma gráfica y donde podemos definir los límites de ese consumo para evitar cargos inesperados con la operadora. Incorpora herramientas para la edición de imágenes en tiempo real, para distorsionar, manipular e interactuar con la imagen en el momento de ser capturada. Se mejora la API para comunicaciones por NFC y la integración con redes sociales.
En diciembre de 2011 aparece una actualización de mantenimiento (versión 4.0.2) que no aumenta el nivel de API.
Android 4.0.3 Nivel de API 15 (diciembre 2011)
Se introducen ligeras mejoras en algunas API, incluyendo las de redes sociales, calendario, revisor ortográfico, texto a voz y bases de datos, entre otras. En marzo de 2012 aparece la actualización 4.0.4.
1.6.9. Jelly Bean
Android 4.1 Nivel de API 16 (julio 2012)
En esta versión se hace hincapié en mejorar un punto débil de Android: la fluidez de la interfaz de usuario. Con este propósito se incorporan varias técnicas: sincronismo vertical, triple búfer y aumento de la velocidad del procesador al tocar la pantalla.
Se mejoran las notificaciones con un sistema de información expandible personalizada. Los widgets de escritorio pueden ajustar su tamaño y hacerse sitio de forma automática al situarlos en el escritorio. El dictado por voz puede realizarse sin conexión a Internet (de momento, solo en inglés).
Se introducen varias mejoras en Google Search. Se potencia la búsqueda por voz con resultados en forma de ficha. La función Google Now permite utilizar información de posición, agenda y hora en las búsquedas.
Se incorporan nuevos soportes para usuarios internacionales, como texto bidireccional y teclados instalables. Para mejorar la seguridad, las aplicaciones son cifradas. También se permiten actualizaciones parciales de aplicaciones.
Android 4.2 Nivel de API 17 (noviembre 2012)
Una de las novedades más importantes es que podemos crear varias cuentas de usuario en el mismo dispositivo. Aunque esta característica solo está disponible en tabletas. Cada cuenta tendrá sus propias aplicaciones y su propia configuración.
Los widgets de escritorio pueden aparecer en la pantalla de bloqueo. Se incorpora un nuevo teclado predictivo deslizante al estilo Swype. Posibilidad de conectar dispositivo y TVHD mediante Wi-Fi (Miracast). Mejoras menores en las notificaciones. Nueva aplicación de cámara que incorpora la funcionalidad Photo Sphere para hacer fotos panorámicas inmersivas (en 360°).
Android 4.3 Nivel de API 18 (julio 2013)
Esta versión introduce mejoras en múltiples áreas. Entre ellas los perfiles restringidos (disponible solo en tabletas), que permiten controlar los derechos de los usuarios para ejecutar aplicaciones específicas y para tener acceso a datos específicos. Igualmente, los programadores pueden definir restricciones en las apps, que los propietarios pueden activar si quieren. Se da soporte para Bluetooth Low Energy (BLE), que permite a los dispositivos Android comunicarse con los periféricos con bajo consumo de energía. Se agregan nuevas características para la codificación, transmisión y multiplexación de datos multimedia. Se da soporte para OpenGL ES 3.0. Se mejora la seguridad para gestionar y ocultar las claves privadas y credenciales.
1.6.10. KitKat
Android 4.4 Nivel de API 19 (octubre 2013)
Aunque se esperaba la versión 5.0 y con el nombre de Key Lime Pie, Google sorprendió con el cambio de nombre, que se debió a un acuerdo con Nestlé para asociar ambas marcas.
El principal objetivo de la versión 4.4 es hacer que Android esté disponible en una gama aún más amplia de dispositivos, incluyendo aquellos con tamaños de memoria RAM de solo 512 MB. Para ello, todos los componentes principales de Android han sido recortados para reducir sus requerimientos de memoria, y se ha creado una nueva API que permite adaptar el comportamiento de la aplicación en dispositivos con poca memoria.
Más visibles son algunas nuevas características de la interfaz de usuario. El modo de inmersión en pantalla completa oculta todas las interfaces del sistema (barras de navegación y de estado), de tal manera que una aplicación puede aprovechar el tamaño de la pantalla completa. WebViews (componente de la interfaz de usuario para mostrar las páginas web) se basa ahora en el software de Chrome de Google y, por lo tanto, puede mostrar contenido basado en HTM5.
Se mejora la conectividad con soporte de NFC para emular tarjetas de pago tipo HCE, varios protocolos sobre Bluetooth y soporte para mandos infrarrojos. También se mejoran los sensores para disminuir su consumo y se incorpora un sensor contador de pasos.
Se facilita el acceso de las aplicaciones a la nube con un nuevo marco de almacenamiento. Este marco incorpora un tipo específico de content provider conocido como document provider, nuevas intenciones para abrir y crear documentos y una ventana de diálogo que permite al usuario seleccionar ficheros. Se incorpora un administrador de impresión para enviar documentos a través de Wi-Fi a una impresora. También se añade un content provider para gestionar los SMS.
Desde una perspectiva técnica, hay que destacar la introducción de la nueva máquina virtual ART, que consigue tiempos de ejecución muy superiores a la máquina Dalvik. Sin embargo, todavía está en una etapa experimental. Por defecto se utiliza la máquina virtual Dalvik, y se permite a los programadores activar opcionalmente ART para verificar que sus aplicaciones funcionan correctamente.
Vídeo[tutorial]:Android 4.4 KitKat
1.6.11. Lollipop
Android 5.0 Nivel de API 21 (noviembre 2014)
La novedad más importante de Lollipop es la extensión de Android a nuevas plataformas, incluyendo Android Wear, Android TV y Android Auto. Hay un cambio significativo en la arquitectura, al utilizar la máquina virtual ART en lugar de Dalvik. Esta novedad ya había sido incorporada en la versión anterior a modo de prueba. ART mejora de forma considerable el tiempo de ejecución del código escrito en Java. Además se soporta dispositivos de 64 bits en procesadores ARM, x86, y MIPS. Muchas aplicaciones del sistema (Chrome, Gmail, …) se han incorporado en código nativo para una ejecución más rápida.
Desde el punto de vista del consumo de batería, hay que resaltar que en Lollipop el modo de ahorro de batería se activa por defecto. Este modo desconecta algunos componentes en caso de que la batería esté baja. Se incorpora una nueva API (android.app.job.JobScheduler) que nos permite que ciertos trabajos se realicen solo cuando se cumplan determinadas condiciones (por ejemplo con el dispositivo cargando). También se incluyen completas estadísticas para analizar el consumo que nuestras aplicaciones hacen de la batería.
En el campo Gráfico Android Lollipop incorpora soporte nativo para OpenGL ES 3.1. Además esta versión permite añadir a nuestras aplicaciones un paquete de extensión con funcionalidades gráficas avanzadas (fragment shader, tessellation, geometry shaders, ASTC, …).
Otro aspecto innovador de la nueva versión lo encontramos en el diseño de la interfaz de usuario. Se han cambiado los iconos, incluyendo los de la parte inferior (Retroceder, Inicio y Aplicaciones), que ahora son un triángulo, un círculo y un cuadrado. El nuevo enfoque se centra en Material Design (http://www.google.com/design/material-design.pdf). Consiste en una guía completa para el diseño visual, el movimiento y las interacciones a través de plataformas y dispositivos. Google pretende aplicar esta iniciativa a todas las plataformas, incluyendo wearables y Google TV. La nueva versión también incluye varias mejoras para controlar las notificaciones. Ahora son más parecidas a las tarjetas de Google Now y pueden verse en la pantalla de bloqueo.
Se incorporan nuevos sensores como el de pulso cardiaco, el de inclinación (para reconocer el tipo de actividad del usuario), y sensores de interacción compuestos para detectar ciertos gestos.
Como curiosidad la nueva versión introduce un modo de bloqueo que impide al usuario salir de una aplicación y bloquea las notificaciones. Esto podría utilizarse, por ejemplo, para que mientras un usuario realiza un examen, no pueda ver las notificaciones, acceder a otras aplicaciones, o volver a la pantalla de inicio.
Vídeo[tutorial]:Android 5.0 Lollipop
Android 5.1 Nivel de API 22 (marzo 2015)
Se añaden algunas mejoras a nivel de usuario en los ajustes rápidos. A nivel de API se añade soporte para varias tarjetas SIM en un mismo teléfono; la clase AndroidHttpClient se marca como obsoleta; y se añade un API para que las empresas proveedoras de servicios de telecomunicación puedan distribuir software de forma segura a través de Google Play. La característica más interesante es que para poder acceder a esta API la aplicación ha de estar firmada con un certificado que coincida con el que el usuario tiene en su tarjeta UICC.
1.6.12. Marshmallow
Android 6.0 Nivel de API 23 (octubre 2015)
Una de las novedades más interesantes es el administrador de permisos. Los usuarios podrán conceder o retirar ciertos permisos a cada aplicación. Con esto el sistema da mucha más protección a la privacidad de los usuarios.
Ahora, el sistema realiza una copia de seguridad automática de todos los datos de las aplicaciones. Esto resulta muy útil al cambiar de dispositivo o tras restaurar valores de fábrica. Para disponer de esta funcionalidad simplemente usa el targer Android 6.0. No es necesario agregar código adicional.
Android 6.0 integra el asistente por voz Now on Tap. Es una evolución de Google Now más integrada con las aplicaciones. Se activa con pulsación larga de home. Aparecerán tarjetas sobre la aplicación actual y lo que muestra. La aplicación actual podrá aportar información al asistente. En esta misma línea, se añade un API que permite interacciones basadas en voz. Es decir, si nuestra aplicación ha sido lanzada por voz, podremos solicitar una confirmación de voz del usuario, seleccionar de una lista de opciones o cualquier información que necesite.
Se introducen los enlaces de aplicación con los que podremos asociar la aplicación que abre una URL en función de su dominio web. Aunque muchos dispositivos ya lo permitían, en esta actualización se añade autentificación por huella digital a la API. Tu aplicación puede autentificar al usuario usando las credenciales para desbloquear su dispositivo (pin, patrón o contraseña). Esto libera al usuario de tener que recordar contraseñas específicas de la aplicación. Y te evita tener que implementar tu propia interfaz de autenticación.
Compartir con otros usuarios ahora es más fácil con Direct Share. Permite no solo escoger la aplicación con la que compartes, si no también el usuario. Si tu aplicación es un posible destino para compartir vas a poder indicar al sistema la lista de usuarios que pueden recibir información.
En Android 6.0 podemos utilizar parte de un dispositivo de almacenamiento externo, para que sea usado como almacenamiento interno. Podemos fragmentar, formatear y encriptar una tarjeta SD para ser usada como memoria interna. También podemos montar y extraer lápices de memoria USB de forma nativa.
Se incorpora la plataforma de pagos abierta Android Pay que combina NFC y Host Card Emulation. El nuevo gestor de batería, Doze, realiza un uso más eficiente de los recursos cuando el dispositivo está en reposo, con lo que podemos obtener dos horas extras de autonomía. Se da soporte de forma nativa a pantallas 4 K, lápices Bluetooth, múltiples tarjetas SIM y linterna. Mejoras de posicionamiento utilizando redes WiFi y dispositivos Bluetooth.
Vídeo[tutorial]:Android 6.0 Marshmallow
1.6.13. Android Nougat
Android 7.0 Nivel de API 24 (julio 2016)
Ahora los usuarios pueden abrir varias aplicaciones al mismo tiempo en la pantalla. Puedes configurar tu aplicación para que se visualice con unas dimensiones mínimas o inhabilitar la visualización de ventanas múltiples.
Las notificaciones han sido rediseñadas para un uso más ágil. Hay más opciones para personalizar el estilo de los mensajes (MessageStyle). Puedes agrupar notificaciones por temas o programar una respuesta directa.
En la versión anterior se utilizaba una estrategia de compilación Ahead of Time (AOT): cuando se descargaba una aplicación, su código era traducido de bytecodes a código nativo, lo que mejoraba los tiempos de ejecución. En la nueva versión se incorpora también la compilación Just in Time (JIT), donde no se compila hasta que el código va a ser ejecutado. Android 7.0 propone un planteamiento mixto según el perfil del código. Los métodos directos se compilan previamente (AOT), mientras que otras partes no se compilan hasta que se usan (JIT). Aunque AOT puede introducir retardos en ejecución, ahorra tiempo en la precompilación y en memoria. El mayor impacto de esta técnica se nota en la instalación de las aplicaciones y actualizaciones del sistema. Mientras que en Android 6.0 una actualización podría usar varios minutos, ahora se instala en cuestión de segundos.
Android Nougat incorpora la plataforma de realidad virtual Daydream. Se trata de una propuesta de Google que complementa la iniciativa Cardboard. Incluye especificaciones software y hardware que nos permitirán diferenciar a los dispositivos compatibles. Los principales fabricantes de móviles se han unido a esta iniciativa.
En la versión anterior, el gestor de batería Doze solo se activaba cuando el dispositivo estaba en reposo. Ahora, se activa poco tiempo después de apagarse la pantalla. Esto permite ahorrar batería cuando llevamos el dispositivo en el bolsillo.
También se ha añadido la nueva API para gráficos 3D, Vulcan, como alternativa a OpenGL. Minimiza la sobrecarga de CPU en el controlador, lo que permite aumentar la velocidad de los juegos.
El usuario va a poder activar el modo de ahorro de datos cuando se encuentre en itinerancia o cuando esté a punto de agotar un paquete de datos. En este caso, tanto el sistema como las aplicaciones han de tratar de minimizar al máximo las transferencias de datos.
Android 7.1 Nivel de API 25 (diciembre 2016)
La principal novedad son los accesos directos a aplicaciones. Desde el icono de la aplicación, con una pulsación prolongada, aparecen varias opciones que podremos seleccionar. Por ejemplo, podremos iniciar una navegación privada con Chrome de forma directa. Los accesos directos que quieras incorporar a tu aplicación, los podrás configurar por medio de intens, que deben especificarse en un fichero de configuración4.
