O sistema operacional Android

Como todos já sabem, um dispositivo computacional, seja ele qual for, é composto por sua parte física, denominada hardware, e sua parte lógica, chamada de software.

Não é diferente dos dispositivos Mobile como celulares, smartphones ou tablets. Não adiantaria tanta capacidade e design sem um sistema operacional para fazer o dispositivo ganhar vida!

Com a evolução dos equipamentos, a indústria passou a precisar de um sistema genérico, que funcionasse em hardwares diferentes e que estivesse em constante manutenção e evolução, assim como os dispositivos físicos.

O sistema operacional Android tem seu código aberto pela Google. Muitas empresas fabricantes de aparelhos já trabalham alterando esse código, customizando-o e otimizando-o; porém, com uma versão do sistema que possui código aberto e parte sendo propriedade da empresa do aparelho, em virtude das customizações e otimizações.

Com sua grande utilização, o sistema operacional Android abriu as portas de um novo mercado: o mercado de desenvolvimento Mobile. O Android possui uma loja de aplicativos, chamada Play Store, na qual são comercializadas aos usuários ferramentas para o lazer, trabalho, estudo etc.

Com a popularização da loja virtual da empresa Google, muitos desenvolvedores tiveram a oportunidade de publicar seus trabalhos e ferramentas para todo o mundo, saindo do anonimato e se tornando milionários.

Uma outra grande forma de trabalho para o desenvolvedor é criar projetos para fins particulares, ou seja, desenvolver aplicativos para empresas como bancos, empresas de vendas etc.

Para atender cada vez mais a necessidade do mercado de desenvolvimento, foi criada a ferramenta Android Studio, que auxilia e facilita o desenvolvimento de aplicativos, sejam eles para comercialização na loja da empresa Google ou para atender empresas específicas.

No tópico a seguir, apresentamos o Android Studio. Assim, já estaremos aptos a instalar e executar nosso primeiro projeto desenvolvido para o sistema operacional Android!

Android-studio

Com o surgimento e aceitação do sistema operacional Android, o mercado passou a necessitar de ferramentas para atender o desenvolvimento de aplicativos, gerados a partir da linguagem Java.

Por algum tempo, os desenvolvedores utilizavam a ferramenta Eclipse. Mas, para conseguir operar essa ferramenta, eram necessários muitos ajustes e configurações.

Muitos desenvolvedores abandonaram os estudos nessa área, pelo simples fato de não conseguirem configurar o ambiente e produzir seu primeiro projeto; tornando numa experiência frustrante seu primeiro contato com o universo da programação Mobile.

Em maio de 2013, a empresa Google fez o lançamento da sua ferramenta de desenvolvimento para a plataforma Android: o Android Studio. Uma ferramenta de fácil instalação e configuração, que utiliza a linguagem de marcação XML (Extensible Markup Language) para a criação das telas do aplicativo, as chamadas Activities. Para o desenvolvimento operacional do aplicativo, é utilizada a linguagem de programação Java.

O Android Studio é a ferramenta oficial de desenvolvimento exclusivo para a plataforma Android, ou seja, esta ferramenta não desenvolve para outros sistemas operacionais.

Atualmente, no mercado, contamos com outras ferramentas de desenvolvimento, algumas permitem a programação de um único projeto, e a exportação desse projeto para trabalhar/executar nas principais plataformas de dispositivos móveis. Essas ferramentas de desenvolvimento são chamadas de multiplataforma.

Muitas empresas e desenvolvedores defendem a ideia de que, para a criação de um bom aplicativo, é fundamental que ele tenha desempenho e baixa utilização dos recursos do dispositivo Mobile.

Dessa forma, levantam a bandeira de que o desenvolvimento ideal é aquele realizado na ferramenta exclusiva da plataforma, pois essa ferramenta não trabalha com conversões - ela é nativa e desenvolvida para atender as necessidades de um único sistema operacional. É válido lembrar que isso não é uma lei, é apenas a opinião de uma parcela de desenvolvedores.

Por outro lado, o mercado de ferramentas de desenvolvimento multiplataforma cresce, pois otimiza o tempo gasto na produção de aplicativos.

Devidamente apresentada a ferramenta de desenvolvimento Android Studio, chegou a hora de efetuar sua instalação. Além de robusta e sensacional, conta com a licença de uso no nível Apache2.0, ou seja, ela é de uso gratuito! Vamos aproveitar essa oportunidade ao máximo?

Confira, clicando no link abaixo, como instalar o programa Android Studio:

Activity

A Activity é um componente do aplicativo responsável por fornecer uma tela para o usuário, dessa forma gerando uma interface com ele. O aplicativo pode conter uma ou mais Activities, de acordo com a sua necessidade.

Nos aplicativos com mais de uma tela, ou seja, mais de uma Activity, uma delas é escolhida como principal. É a Activity principal que será exibida inicialmente ao usuário e será a responsável por chamar as outras telas do projeto.

Para o desenvolvimento da Activity, utilizamos o modo "Design" ou "XML". No modo "Design", trabalhamos com uma paleta de componentes que arrastamos para a nossa tela, tornando o processo mais rápido, pois ele gera automaticamente o XML.

Já no modo "XML", utilizamos a linguagem de marcação para codificar nossa interface. Para executar esse processo, o usuário precisa conhecer bem seus códigos e funções.

Na criação de um projeto no Android Studio, nossa IDE fornece alguns modelos de Activities previamente desenvolvidas para ajudar os desenvolvedores Mobile em seu trabalho. A figura anterior mostra alguns exemplos de telas para usos diversos, como menus, mapas, login etc. Essas telas ficam disponíveis para utilização ou alteração do desenvolvedor, fazendo-o ganhar tempo no desenvolvimento de aplicativos.

Em nosso projeto inicial, vamos utilizar a "Empty Activity", ou seja, uma Activity vazia, utilizada para a criação de projetos específicos que necessitam de uma tela neutra.

Marcelo, vamos criar nosso primeiro projeto no Android Studio?

Agora que nossa bagagem de conhecimento já está completa, podemos, juntamente com Marcelo, desenvolver nosso primeiro projeto no Android Studio! É fundamental que neste momento você esteja na tela inicial do Android Studio. Vamos iniciar clicando em "Start a new Android Studio project".

Quando solicitamos a criação de um novo projeto, uma tela de assistente é aberta para auxiliar nessa etapa.

Agora, chegou a hora de escolher nossa Activity, isto é, nossa primeira tela do projeto. O Android Studio permite desenvolvimento para os mais diferentes tipos de dispositivos mobile, desde relógios, passando por smartphones, até chegar em carros.

É nesta etapa que escolhemos para quais dispositivos programar. Nosso foco inicial é os smartphones, então vamos até a guia "Phone and Tablet".

Como combinamos anteriormente, vamos escolher a "Empty Activity", e aplicar "Next", como mostra a figura abaixo.

São solicitados dados do projeto, como o Nome da Aplicação, o domínio da empresa ou pessoa que está desenvolvendo e a localização para salvar os arquivos do projeto. As informações anteriores são alteradas de acordo com a sua necessidade. Não alteraremos o "Package name", ou nome do pacote do projeto, e a linguagem Java.

É importante lembrar que o Java e o Android Studio utilizam "Case Sensitive", ou seja, faz diferenciação entre letras maiúsculas e minúsculas. Então, a forma como foi escrito o nome do projeto tem total importância no decorrer da programação!

Indique qual é a API mínima de trabalho. No nosso caso, vamos escolher a "API 25: Android 7.1.1 (Nougat)". Lembre-se de instalar essa API no processo de download do SDK.

O nosso primeiro projeto leva o nome de "Aula01". Veja na figura 6 como ficou nossa tela do assistente. Depois, é só clicar no botão "Next".

A opção "This Project will support instant apps" deve ser desmarcada, pois não vamos oferecer nosso aplicativo através dessa tecnologia, que é, basicamente, uma versão de execução fora do método convencional oferecido pela loja de aplicativos da Google. Ou seja, nosso aplicativo poderia ser executado em navegadores, não sendo necessária sua instalação no aparelho.

Após a escolha do dispositivo e API, vamos prosseguir com o botão "Next" para a próxima etapa.

Conhecendo a IDE (Integrated Development Environment) do Android Studio

Após todas as etapas anteriores e a criação do nosso primeiro projeto, chegou a hora de conhecer alguns detalhes importantes sobre a ferramenta. Precisamos alinhar alguns termos e locais que utilizaremos com mais frequência em nossa IDE (Integrated Development Environment), ou Ambiente Integrado de Desenvolvimento. Assim, nosso processo de evolução se torna mais rápido, pois não vamos perder tempo com orientações repetidas para acesso aos principais recursos do ambiente.

A imagem abaixo, retirada do site oficial do Android Studio, identifica todas as áreas da nossa IDE, com uma breve explicação sobre cada grupo de itens. Vamos acompanhar!

A estrutura do projeto é exibida pela ferramenta "Project". Nela, encontramos os arquivos Java, arquivos de configuração do projeto, arquivos XML que geram a interface, etc.

A seguir, vamos conhecer a AVD (Android Virtual Device), necessária para executar nossos aplicativos durante a fase de desenvolvimento.

AVD (Android Virtual Device)

Como verificamos, o Android Studio desenvolve aplicativos nativos para o sistema operacional Android. Nosso ambiente de laboratório e estudos utiliza o sistema operacional Windows 10, o que gerou uma certa dúvida em Marcelo. Como vamos fazer para testar nosso aplicativo durante o seu desenvolvimento?

Assim, conhecemos a AVD (Android Virtual Device), ou "Dispositivo Virtual Android". Com o nome já deu para ter uma noção do que se trata, não é verdade? Ela é uma ferramenta presente no Android Studio para emular um dispositivo Android no sistema operacional Windows 10. Essa ferramenta nada mais é do que uma máquina virtual que roda nosso sistema operacional Linux ou Android.

Também é permitida a execução do aplicativo em dispositivos físicos conectados ao Android Studio por meio do cabo USB, mas esse dispositivo precisa que seu Android tenha o modo de desenvolvedor habilitado. Aprenderemos no futuro como fazer isso.

A AVD torna mais flexível o processo de testes do aplicativo, pois podemos gerar um número infinito de equipamentos e, assim, executar nossa aplicação em diversos deles, o que às vezes não seria possível com os equipamentos físicos de alto custo, como um smartphone de última geração.

Os desenvolvedores iniciantes e empresas pequenas não contam com recursos financeiros altos para compra de equipamentos, ainda mais para testes, não é verdade?

A imagem abaixo mostra a tela da AVD Manager e seu botão "Create Virtual Device...", na qual vamos criar o primeiro dispositivo de testes para, finalmente, executar nosso primeiro projeto.

Na primeira tela, vamos escolher o Hardware do nosso dispositivo. Contamos com uma infinidade de modelos e tamanhos de tela para Smartphones, TV’s, relógios e tablets, e ainda podemos customizar o nosso equipamento, ou seja, criar um hardware diferente dos exibidos nas listas.

Como estamos desenvolvendo um aplicativo para smartphone, vamos escolher um que já esteja disponível na lista: trabalharemos com o "Nexus S". Selecione-o e clique em "Next", como na imagem a seguir.

Após escolher o Hardware, vamos escolher qual versão do sistema operacional Android vamos instalar nesse equipamento virtual.

Verifique que ainda não temos um sistema operacional. Vamos ter que clicar em Download (imagem abaixo) para efetuar a instalação do sistema em nosso dispositivo. Como estamos trabalhando com a API 25 em nosso projeto, vamos ter, obrigatoriamente, que instalar o sistema Android 7.1.1 ou algum superior.

Vamos escolher para nosso laboratório a versão Android 7.1.1 (Nougat), o qual possui nível 25 de API.

Esta etapa requer um pouco mais de tempo, pois vamos efetuar o download da imagem do Android e efetuar a sua instalação. Assim como em outras etapas do processo de instalação e configuração do Android Studio, um item que influencia bastante é a velocidade de Internet contratada com seu provedor de acesso.

Não se preocupe, todas essas etapas são necessárias na primeira execução do Android, pois digamos que ele veio sem esses recursos de fábrica! Depois, sua IDE já estará pronta para uso e desenvolvimento de vários projetos, tenho certeza!

A imagem a seguir mostra a finalização da etapa de Download e instalação. Vamos clicar em "Finish". A figura também mostra que, agora, a versão de API 25 já está instalada; vamos selecioná-la e clicar em "Next".

A janela a seguir mostra a verificação final do equipamento virtual que vamos criar para teste. Revise as configurações e as principais características, e escolha um nome. Escolhemos o nome "Smartphone com Android API 25" e clicamos em "Finish".

Nossa AVD foi criada com sucesso! Para efetuar sua primeira execução é necessário instalar um último programa, que ajuda no processo de desempenho da nossa máquina virtual. O Intel® Hardware Accelerated Execution Manager ou Intel® HAXM.

Instalação do Intel® HAXM

Nesta etapa, veja como instalar o Intel® Hardware Accelerated Execution Manager

Vamos acessar o SDK Manager dentro do Android Studio.

Na seção "SDK Tools" verifique se o Intel x86 Emulator Accelerator (HAXM Installer), caso não esteja instalado, marque a opção em clique em apply.

Agora, podemos executar nosso dispositivo virtual. Para verificar se ele está funcionando, clique em "Launch this AVD in the emulator" conforme a figura. Aguarde até que seu dispositivo virtual seja executado e carregado em tela, como na imagem seguinte.

Se você chegou até aqui, meus parabéns! Você e Marcelo estão progredindo juntos com o Android Studio! Agora, a sua IDE já está pronta para encarar e executar nosso primeiro projeto e muitos outros que estão por vir.

Caso não tenha conseguido efetuar o processo, revise as etapas e consulte o manual do Android Studio, disponível no seu site oficial:

Uma outra dica é verificar se o seu computador possui o processador compatível com sistemas de virtualização. Efetue uma pesquisa nos manuais do seu processador e na placa mãe e verifique como ativar essa função.

Se, mesmo realizando as dicas anteriores, você não conseguiu executar a AVD, uma última solução é executar os aplicativos em um aparelho Android, por meio do cabo USB e com o modo de desenvolvedor ativo. Vamos ensinar esse processo no decorrer deste material.

É interessante que a AVD fique sempre ligada, sendo minimizada quando não estiver sendo utilizada. Assim, não vamos perder muito tempo aguardando ela iniciar toda vez que executar nossa aplicação para teste.

Executando o projeto

Com o projeto criado e com a AVD em execução, podemos executar nosso projeto. Nossa Activity atual possui um TextView com o texto "Hello World". Vamos executar nosso aplicativo para verificar o resultado e completar o teste.

Clique no botão "Run app", como mostra a imagem abaixo. Escolha a AVD que está aberta e clique em "OK" para que ela receba a instalação do aplicativo.

O processo de execução do aplicativo pode demorar alguns segundos, dependendo da configuração do seu computador. É importante que você verifique na barra de status as etapas que estão sendo executadas pelo Android Studio. A figura abaixo mostra a barra de status e uma barra de progressão em uma das etapas de execução do aplicativo.

Não é necessário configurar nada na AVD após a execução do aplicativo. Ele aparece automaticamente na tela do celular virtual, como demonstra a figura seguinte.

Vamos pausar a execução do aplicativo através do botão "Stop app", igual à figura. Vale lembrar que não é necessário fechar a AVD, ela pode continuar em execução em janela minimizada em seu computador, sem interferir no desenvolvimento do projeto.