Cursul Data Driven Android Application Development

Cursul Data Driven Android Application Development abordează tehnicile pentru lucrul cu datele aplicațiilor Android, care este unul dintre cele mai importante segmente, indiferent de tipul de aplicație. Pe lângă asta, cursul cuprinde toate abordările relevante de lucru cu datele, începând de la cele de bază, care presupun gestionarea fișierelor și a folderelor din sistemul de fișiere Android. 

Astfel, cursanții vor învăța cum să gestioneze datele care se află direct în memoria internă și externă a dispozitivului Android. Un aspect important al aplicațiilor Android sunt și setările, deoarece aproape fiecare aplicație le are într-o măsură mai mică sau mai mare. De aceea, o atenție deosebită la curs este dedicată realizării secțiunii pentru setarea unei aplicații Android serioase. Cursul ilustrează cum persistă și cum se citesc setările.

Descrierea și scopurile cursului Data Driven Android Application Development

Pe lângă tehnicile pentru lucrul cu datele și gestionarea fișierelor și a folderelor sistemului de fișiere Android, un aspect important pentru aplicațiile Android sunt și setările. Aproape fiecare aplicație Android le are într-o măsură mai mică sau mai mare. De aceea, la curs este dedicată o atenție deosebită realizării secțiunii cu setările unei aplicații Android serioase. Cursul ilustrează cum persistă și cum se citesc setările. 

Cea mai mare parte a cursului Data Driven Android Application Development se ocupă cu datele bazei de date SQLite. Acesta este un sistem pentru gestionarea bazelor, care reprezintă parte componentă a platformei Android, care se folosește ca mecanism primar de depozitare atunci când trebuie gestionată o cantitate mai mare de date, într-un mod organizat. Considerațiile teoretice ale caracteristicilor sistemului SQLite sunt susținute de dezvoltarea aplicației ToDo Android, care gestionează datele bazei de date SQLite. 

Abordările moderne ale lucrului cu datele presupun și utilizarea intensivă a resurselor care în mod fizic nu se află pe dispozitivul Android. De aceea, ultimul modul al acestui curs abordează consumarea funcționalității serviciului REST pentru efectuarea operațiilor CRUD de bază asupra datelor. Ca exemplu de referință, avem aplicația ToDo, care în ultimul modul este transformată într-o aplicație orientată pe serviciu. 

La sfârșitul cursului, vă veți pregăti pentru realizarea individuală a persistenței datelor pentru aplicațiile Android. Cursanții vor putea să înțeleagă elementele de depozitare ale dispozitivelor Android și, în funcție de nevoi, să folosească depozite corespunzătoare pentru persistența datelor. Pe lângă persistența datelor, vor învăța ce sunt setările de utilizator și cum se implementează în aplicație. Pe lângă implementare, vor ști să le salveze pe dispozitivul respectiv. 

După familiarizarea cu conceptele de bază ale lucrului cu datele, cursanții vor putea să înțeleagă ce este sistemul pentru gestionarea bazei de date, să creeze o schemă a bazei și contractul, baza de date, să o completeze cu date și să facă diferite manipulări asupra datelor. În timpul lucrului la aplicația Android reală și utilizabilă, cursanții își vor consolida cunoștințele dobândite la curs și, la final, le vor completa cu lucrul în cadrul aplicațiilor orientate pe servicii, care sunt foarte răspândite în prezent. 

Cursul Data Driven Android Application Development vă va răspunde la următoarele întrebări

1. Ce este data, dar informația?

În discuţiile de zi cu zi, dar și în anumite texte de specialitate, termenii dată și informația se folosesc foarte des, aproape cu același sens. Totuși, cuvântul are două sensuri total diferite.

Data este noțiunea care se referă la un fapt neorganizat sau valoare care pentru consumator nu are o semnificație specială. De exemplu, un set de date poate fi: 5 6 10 7 7 10 9.

Pentru un cititor, acest set de date nu are nicio semnificiație specială. Totuși, dacă am spune că aceste cifre sunt temperaturi prognozate pentru săptămâna viitoare, un astfel de set de date ar avea pentru cititor deja o anumită semnificație. Atunci, cititorul ar ști că cifra 5 reprezintă temperatura prognozată pentru lunea viitoare, cifra 6 pentru marți etc. Astfel de date interpretate devin acum informații pentru cititor. De aceea se spune că informația este o dată procesată, organizată, structurată și prezentată. De fapt, informația este data care pentru consumator are o semnificație utilizabilă. 

De asemenea, data devine informație și la procesul de editare. Astfel, setul prezentat de date numerice care reprezintă temperatura pentru săptămâna viitoare se poate edita, obținându-se astfel o informație. De exemplu, setul prezentat de date se poate folosi pentru a calcula temperatura medie pentru săptămâna următoare. Un astfel de calcul reprezintă un fel de editare. În această situație, setul de cifre prezentate ar fi datele, iar valoarea 7,7 este informația care ar reprezenta o temperatură medie pentru săptămâna următoare.

2. Ce este persistența?

Noțiunea de persistență se referă la posibilitatea de a păstra datele și după încetarea executării aplicației. Aproape toate aplicațiile au nevoie de a păstra pentru mai târziu datele manipulate. Motivele pentru aceasta sunt numeroase. Aplicația se poate ocupa de datele privind angajatorii, date de configurare a aplicației, datele privind statistica utilizării, așadar se poate spune că utilizarea este practic nelimitată. 

Aplicația pentru gestionarea resurselor umane va avea nevoie de păstrarea datelor despre angajaţri. Desigur, această aplicație va conține o mulțime de obiecte ale angajaților, iar unele date tipice pentru salvare pot fi nume, prenume, poziția de muncă, salariul etc. Toate aceste date din obiectele angajaților trebuie salvate într-un tip de memorie persistentă. În timpul executării aplicației, aceste date există în cadrul memoriei de lucru numită memorie tranzitorie sau volatilă, așadar se poate spune că astfel de date sunt salvate doar temporar. În cazul în care lipsește alimentarea, aceste memorii nu își pot păstra starea, așadar se ajunge la pierderea datelor. Pe de altă parte, există memorii care pot păstra datele chiar și după pierderea alimentării, aceste sunt memorii non-volatile. La sfârșit se poate concluziona că rolul principal al persistenței este salvarea datelor.

3. Care sunt caracteristicile sistemului de fișier Android?

La sistemul de operare Android, structura fișierelor și a folderelor este diferită decât la Windows. Principala cauză a diferenței constă în folosirea lui Linux kernel ca bază a sistemului de operare Android. Tocmai de aceea, caracteristicile sistemului de fișiere Android sunt foarte similare cu caracteristicile acestui sistem la sistemul de operare Linux.

Conceptul de fișier de sisteme la Linux OS, spre deosebire de Windows, nu cunoaște partițiile. La Linux partițiile diferite se prezintă cu foldere diferite la sistem. Astfel, ierarhia completă a fișierelor începe cu locația rădăcină, care la Linux este marcată ca „/“. Astfel, structura de fișier completă la Linux (și la Android) se integrează în cadrul ierarhiei unice a fișierelor și folderelor, care începe cu locația rădăcină (root). De exemplu, pe sistemul de operare Windows, fiecare partiție deține propria structură de fișiere și foldere cu locație rădăcină unică. Dacă hard-diskul calculatorului cu sistemul de operare Windows deține două partiții, fiecare dintre ele va avea o structură separată de fișiere și foldere. Dacă la un astfel de calculator se poate lega și memoria externă folosind conexiunea USB, și structura ei de fișiere și foldere va fi complet independentă, cu locația root separată. Totuși, o astfel de situaţie nu este cazul la sistemul de operare Android. Sistemele de fișiere a tuturor dispozitivelor pe sistemul de operare Android se unesc într-o structură comună, cu aceeași locație rădăcină (/).

4. Ce este Android Debug Bridge?

Android Debug Bridge (adb) este un instrument de comandă care permite comunicarea cu dispozitivul Android, indiferent că este vorba de dispozitivul fizic sau virtual. Astfel, folosind instrumentul adb se pot trimite comenzi diferite la dispozitivele Android.

De fapt, instrumentul adb este un fișier executiv exe obișnuit, aflat în folderul platform-tools, pe locația unde este instalat Software Development Kit. La versiunile mai noi ale sistemului de operare Windows această locație este în general în cadrul folderului AppData, care este inițial marcat ca un fodler ascuns pe sistemul de operare Windows. Cea mai bună utilizare a instrumentului adb se obține adăugând calea unde se află acest instrument în cadrul variabilei de sistem Path. Astfel se va putea da o comandă la acest instrument, fără menționarea căii până la el.

5. Cum funcționează setările de sistem?

Inginerii Android s-au străduit să creeze un set de funcționalități atot-cuprinzător și foarte util care permite un lucru ușor cu setările de utilizator. Baza acestui sistem este clasa Preference.

Sistemul complet pentru manipularea setărilor de utilizator deținute de platforma Android ușurează mult munca privind definirea layout-ului, dar și a logicii care se va ocupa cu persistența setărilor de utilizator. Preferences API, în fundal, folosește clasa SharedPreferences pentru persistența diferitor valori. De asemenea, interfața utilizator de setare se construiește cu ajutorul diferitor clase care moștenesc casa Preference. La final, mai multe setări se unesc în cadrul tipurilor speciale de activități și fragmente.

Dacă se dezvoltă aplicația care trebuie să susțină dispozitivele Android cu sistemul de operare versiunea 3.0 și mai vechi (versiunea API 10 și mai jos), trebuie folosită activitatea PreferenceActivity. Totuși, astăzi cel mai frecvent caz este că suportul pentru versiunile vechi ale sistemului de operare nu joacă aproape niciun rol, așadar la crearea setării totuși veți alege o situație mai confortabilă și mai modernă. Aceasta presupune folosirea unui tip special de fragment – PreferenceFragment.

6. Ce este baza de date?

Baza de date este colecția de informații structurate. Rolul principal al bazei este de a manipula o cantitate mare de date și de a permite utilizatorului manipularea datelor într-un mod organizat și structurat.

Baza de date deține mecanisme diferite care permit ca o mare cantitate de date să se organizeze, respectiv structureze logic, și astfel de date să se verifice, filtreze și sorteze ușor. De asemenea, baza de date permite mecanisme simple pentru efectuarea operațiilor de bază asupra datelor, care subînțeleg crearea, ștergerea, actualizarea și citirea. La final, baza de date deține și mecanisme avansate de securitate și diferite alte funcționalități. 

În cadrul bazei de date, datele se organizează în tabele. Tabelele sunt alcătuite din coloane și rânduri, care prin tăiere reciprocă formează celule. Fiecare tabel al bazei de date este folosit pentru păstrarea datelor într-o entitate. De fapt, entitățile sunt noțiuni din lumea reală a căror date se modelează cu baza de date. De exemplu, în cadrul bazei se pot salva datele despre anumite persoane. În astfel de situație, entitatea este Persoana.

7. Ce este SQLite?

Astăzi există multe baze de date diferite, respectiv sisteme DBMS. Cel mai popular este MySQL. Pe lângă MYSQL, astăzi se folosesc și multe alte sisteme pentru lucrul cu bazele de date, care se deosebesc după caracteristici și locuri de aplicare. În lecțiile introductive ale acestui program, când am discutat despre arhitectura platformei Android, s-a menționat că SQLite este unul din elementele de bază ale acestei structuri. Este vorba despre sistemul pentru gestionarea bazelor de date folosit de sistemul de operare Android. 

SQLite este unul dintre sistemele pentru gestionarea bazelor de date (DBMS) și astăzi se aplică pe plan larg. Pe lângă platforma Android, SQL se folosește ca și parte componentă a unui număr mare de producători software din zilele noastre. Astfel, și compania Apple folosește SQLite în cadrul aplicațiilor pentru diferite tipuri de dispozitive. De exemplu, aplicația iTunes folosește SQLite pentru manipularea datelor. De asemenea, compania Adobe folosește SQLite în produsele sale Photoshop Lightroom, AIR și Adobe Reader. SQLite este folosite și de către compania Airbus ca parte din software-ul avioanelor de tip A350. SQLite face parte și din sistemele multimedia GM, a autoturismelor Nissan și Suzuki. Acestea sunt doar unele locuri unde se aplică SQLite, așadar este clar că e vorba de sistemul cu utilizare răspândită. 

Sistemul SQLite se deosebește în mare măsură de sistemele similare, populare pentru manipularea bazelor de date. De exemplu, între MySQL, sistemul cel mai popular pentru manipularea bazelor de date de astăzi și SQLite, există diferențe semnificative.

Planul și programa cursului:

1. Fișiere și foldere 

• Introducere în lucrul cu datele 
• Manipularea datelor depozitului intern 
• Manipularea datelor depozitului extern 

2. Setări

• Familiarizarea cursanților cu Shared Preferences
• Ce este Preference APIs 
• Setarea aplicației FitBody

3. SQLite 

• Introducere în SQLite 
• Schema bazei și crearea contractului
• Familiarizarea cursanților cu competențele pentru crearea bazei de date 
• Introducerea, modificarea și ștergerea datelor 
• Tehnici pentru citirea datelor din bază 

4. Crearea aplicației ToDo

• Specificarea și modelarea cererii 
• Crearea bazei de date 
• Crearea claselor de modele 
• Familiarizarea cursanților cu activitatea principală a aplicației ToDo
• Ce reprezintă fragmentele pentru prezentarea listei de elemente și cum se creează  
• Crearea, actualizarea, verificarea și ștergerea elementului

5. Gestionarea datelor folosind servicii web

• Introducere în dezvoltarea aplicațiilor orientate pe servicii
• Serviciu REST a aplicației ToDO
• Consumarea datelor serviciului REST