– Εισαγωγή στο περιβάλλον Android

Στην ενότητα αυτή θα παρουσιαστεί η αρχιτεκτονική του περιβάλλοντος Android, το οποίο αποτελεί μια στοίβα λογισμικού (software stack) που περιλαμβάνει ένα λειτουργικό σύστημα (Linux-based operating system), ένα ενδιάμεσο επίπεδο (middleware) και βασικές εφαρμογές (key applications). Θα αναλυθούν τα βασικά χαρακτηριστικά του περιβάλλοντος, ο τρόπος διαχείρισης και εξέλιξης του, καθώς και τα πλεονεκτήματα που παρέχει τόσο στους τελικούς χρήστες όσο και στους προγραμματιστές εφαρμογών για κινητές συσκευές.

– Εκδόσεις του Android

Στην ενότητα αυτή θα παρουσιαστεί μια ιστορική ανασκόπηση της εξέλιξης του Android. Θα παρουσιαστούν οι διάφορες εκδόσεις του μέχρι τη σημερινή, τα σημαντικά χαρακτηριστικά (features) κάθε έκδοσης και τέλος θα αναλυθεί ο τρόπος κωδικοποίησης αυτών, τόσο για το ευρύ κοινό (ονόματα εκδόσεων-flavors) όσο και για τους προγραμματιστές (API Levels).

– Εγκατάσταση και χρήση Android Studio

Το Android Studio είναι το επίσημο Ολοκληρωμένο Περιβάλλον Ανάπτυξης (IDE) για την ανάπτυξη εφαρμογών Android, βασισμένο στο IntelliJ IDEA. Στην ενότητα αυτή θα παρουσιαστούν αναλυτικές οδηγίες για την εγκατάσταση και ρύθμιση του Android Studio σε προσωπικούς υπολογιστές (Windows/Linux/MacOS). Επίσης, θα παρουσιαστούν αναλυτικά τα διάφορα εργαλεία που παρέχει το περιβάλλον, συμπεριλαμβανομένων των: συντάκτη κώδικα (code editor), σχεδιαστή γραφικών διεπαφών (layout designer), διαχειριστή εικονικών συσκευών (Virtual Device Manager), διαχειριστή βιβλιοθηκών Android (SDK Manager), εργαλείων παρακολούθησης εκτέλεσης (Monitor panel).

– Δημιουργία Android Project

Στη ενότητα αυτή θα παρουσιάσουμε αναλυτικά τα βήματα που απαιτούνται για τη δημιουργία ενός Android Project με τη χρήση του Android Studio. Τα βήματα αυτά περιλαμβάνουν την επιλογή ενός πλήθους αρχικών παραμέτρων, οι οποίες καθορίζουν τη συμβατότητα και τον τρόπο που εμφανίζεται η εφαρμογή που αναπτύσσουμε στις διάφορες συσκευές/εκδόσεις του android. Μεταξύ άλλων, οι παράμετροι αυτές περιλαμβάνουν το πλήρες όνομα του πακέτου της εφαρμογής, το επίπεδο συμβατότητας με παλαιότερες εκδόσεις του android, τη γλώσσα ανάπτυξης (Java, Kotlin),  τον τύπο συσκευής στον οποίο απευθύνεται (smartphone/tablet, smartwatch, smart TV, κλπ.) καθώς και τη δομή της αρχικής οθόνης.

– Εκτέλεση Android Project σε Virtual Συσκευή

Στην ενότητα αυτή θα παρουσιαστεί αναλυτικά ο τρόπος χρήσης του εργαλείου Android Virtual Device Manager για τη δημιουργία εικονικών συσκευών android και την εκτέλεση εφαρμογών μέσα σε αυτές. Θα αναλυθούν οι ελάχιστες απαιτήσεις για την εγκατάσταση της εικονικής μηχανής, οι αρχικές ρυθμίσεις της εικονικής συσκευής (hardware & software) καθώς και ο τρόπος αλληλεπίδρασης με το περιβάλλον ανάπτυξης Android Studio με σκοπό την εκτέλεση (run), παρακολούθηση (monitor) και αποσφαλμάτωση (debug) μιας εφαρμογής. Επίσης θα παρουσιαστούν εναλλακτικές λύσεις για τη δημιουργία εικονικών μηχανών (π.χ. Genymotion, Bluestacks).

– Εκτέλεση Android Project σε Πραγματική Συσκευή

Στην ενότητα αυτή θα παρουσιαστεί αναλυτικά ο τρόπος προετοιμασίας και χρήσης μιας πραγματικής συσκευής για την εκτέλεση των εφαρμογών που αναπτύσσονται με το Android Studio. Θα παρουσιαστούν οι ρυθμίσεις που πρέπει να κάνουμε στην πραγματική συσκευή (Developer Options) καθώς και οι τρόποι σύνδεσης με τον υπολογιστή μας (καλώδιο USB και ασύρματα μέσω Wi-Fi για Android 11 ή νεότερο).

– Περιγραφή components ενός Android Project

Στην ενότητα αυτή θα παρουσιαστούν αναλυτικά τα συστατικά ενός Android Studio Project. Σε αυτά περιλαμβάνονται το αρχείο AndroidManifest.xml, ο πηγαίος κώδικας της εφαρμογής (σε Java ή/και Kotlin), τα αρχεία περιγραφής της γραφικής διεπαφής (xml) καθώς όλα τα υπόλοιπα αρχεία πόρων της εφαρμογής (όπως fonts, images, themes, colors, raw data, κλπ.). Θα αναλυθεί η χρησιμότητα κάθε διαφορετικού συστατικού καθώς και ο τρόπος με τον οποίο αυτά συνδέονται μεταξύ τους στα πλαίσια μιας εφαρμογής. Τέλος, θα παρουσιαστούν τα αρχεία που σχετίζονται με το χρησιμοποιούμενο εργαλείο αυτοματισμού κατασκευής (build) του project (Gradle), καθώς και ο τρόπος ρύθμισης των σχετικών παραμέτρων κατασκευής.

– Περιγραφή των Application Components

Τα συστατικά εφαρμογών (Application Components) είναι τα δομικά στοιχεία από τα οποία αποτελούνται οι εφαρμογές Android. Υπάρχουν τέσσερα βασικά συστατικά τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν στις εφαρμογές Android: οι δραστηριότητες (activities), οι υπηρεσίες (services), οι πάροχοι περιεχόμενου (content providers) και οι δέκτες εκπομπής (broadcast receivers). Τα συστατικά αυτά συνδέονται χαλαρά́ μεταξύ τους (loosely coupled) στο αρχείο AndroidManifest.xml το οποίο περιέχει περιγραφή́ του κάθε συστατικού́ και του τρόπου αλληλεπίδρασης μεταξύ τους. Στην ενότητα αυτή θα αναλύσουμε τα συστατικά αυτά καθώς και τον τρόπο που χρησιμοποιούνται μέσα σε μια εφαρμογή Android.

– Ανάπτυξη διεπαφής χρήστη και εφαρμογών Android

Η συντριπτική πλειοψηφία των εφαρμογών κινητών συσκευών περιλαμβάνουν γραφική διεπαφή με την οποία ο χρήστης καλείται να αλληλεπιδράσει. Το συστατικό που παρέχει τη γραφική διεπαφή είναι η δραστηριότητα (activity). Στην ενότητα αυτή θα παρουσιαστεί αναλυτικά ο τρόπος με τον οποίο μπορούμε να προσθέσουμε activities σε μια εφαρμογή καθώς και τον τρόπο με τον οποίο μπορούμε να σχεδιάσουμε εν συνεχεία τη επιθυμητή γραφική διεπαφή. Θα αναλυθεί η έννοια του γραφικού συστατικού (view), της συλλογής γραφικών συστατικών (view group) καθώς και της χωροδιάταξης των συστατικών (layout). Η σχεδίαση θα γίνει τόσο με τη χρήση του visual designer (drag-n-drop) όσο και απευθείας με κώδικα xml. Τέλος, θα αναλυθεί με παραδείγματα η έννοια του κύκλου ζωής ενός activity (lifecycle).

– Android Threads, Monitors and Messages

Στην ενότητα αυτή θα παρουσιαστεί ο τρόπος υλοποίησης πολυνηματικότητας (multithreading) στις εφαρμογές Android. Θα αναλυθεί η έννοια του main thread (UI) καθώς και οι ανάγκες πολυνηματικότητας που προκύπτουν για την εκτέλεση χρονοβόρων εργασιών (αλληλεπίδραση με βάσεις δεδομένων, εκτέλεση αλγορίθμων, σύνδεση στο δίκτυο, κλπ.). Θα παρουσιαστούν (με παραδείγματα) διάφορες τεχνολογίες και τεχνικές υλοποίησης, όπως java threads, monitors, messages, async tasks, κλπ.

– Ανάπτυξη αλληλεπίδρασης

Στην ενότητα αυτή θα παρουσιαστεί ο τρόπος με τον οποίο οι εφαρμογές android αλληλεπιδρούν με τον τελικό χρήστη. Αυτό περιλαμβάνει τις συνηθισμένες χειρονομίες (gestures) που υποστηρίζονται καθώς και τον τρόπο υλοποίησης τους στις εφαρμογές μας με τη χρήση κατάλληλων βιβλιοθηκών. Επίσης, θα παρουσιαστούν οι καλές πρακτικές σχετικά με τη σχεδίαση της αλληλεπίδρασης και των γραφικών διεπαφών (διαστάσεις, χρώματα, γραμματοσειρές, αποστάσεις, κλπ.) με σκοπό τη βελτιστοποίηση της εμπειρίας χρήσης (Material design, flat design, κλπ). 

– Sensors και χειρισμός οθόνης επαφής

Οι περισσότερες συσκευές Android διαθέτουν ενσωματωμένους αισθητήρες που μετρούν την κίνηση, τον προσανατολισμό και διάφορες άλλες παραμέτρους του περιβάλλοντος (π.χ. θερμοκρασία, θέση, κλπ.). Αυτοί οι αισθητήρες είναι σε θέση να παρέχουν δεδομένα με υψηλή ακρίβεια και είναι χρήσιμοι εάν θέλετε να παρακολουθείτε την κίνηση ή τη θέση της συσκευής τρισδιάστατα ή θέλετε να παρακολουθείτε αλλαγές στο περιβάλλον του περιβάλλοντος κοντά σε μια συσκευή. Στην ενότητα αυτή θα αναλύσουμε τον τρόπο με τον οποίο μια εφαρμογή έχει πρόσβαση στους αισθητήρες της συσκευής καθώς και τα πιο συνηθισμένα σενάρια αλληλεπίδρασης χρησιμοποιώντας το Android Sensor Framework.

– Μηχανισμοί μόνιμης αποθήκευσης – Βάσεις Δεδομένων (SqLite)

Στην ενότητα αυτή θα παρουσιαστούν οι μηχανισμοί μόνιμης αποθήκευσης που παρέχονται από το Android, συμπεριλαμβανομένων του συστήματος αρχείων (app-specific file storage & shared storage) καθώς και του μηχανισμού shared preferences. Εν συνεχεία, θα παρουσιαστεί η ενσωματωμένη βάση δεδομένων SQLite καθώς και οι τρόποι με τους οποίους μπορεί μια εφαρμογή να την χρησιμοποιήσει για την αποθήκευση δομημένης πληροφορίας (SQLiteOpenHelper και βιβλιοθήκη Room).