Chapitre 4 sem

ETUDE DE CAS: ANDROID
Imene Sghaier
Chapitre IV

PLAN
 Présentation du système Android
 Historique
 Versions
 Architecture du système Android
 La pile des outils de développement pour
Android
 Eléments d’une application
 Gestion du multitâche
 Déploiement d’une application
 Google play
2
I. Sghaier- Systèmes d'exploitation pour mobiles

PRÉSENTATION DU SYSTÈME ANDROID
 Android est un système d'exploitation temps réel open
source conçue spécifiquement et pas exclusivement
pour des systèmes embarqués légers comme
smartphones, PDA, tablettes…
 Android désigne à la fois:
 Un environnement de développement (API)
 Un environnement d’exécution (plus souvent)
 Avantage de Android:
 Open source
 Gratuit
 Facile à développer
 Facile à vendre
 Flexible
 Complémentaire 3

PRÉSENTATION DU SYSTÈME ANDROID
 Android s'appuie sur deux piliers:
 le langage Java
 le SDK qui permet d'avoir un environnement de
développement facilitant la tâche du développeur
 Le kit de développement donne accès à des
exemples, de la documentation mais surtout à
l'API de programmation du système et à un
émulateur pour tester ses applications.
 Stratégiquement, Google utilise la licence Apache
pour Android ce qui permet la redistribution du
code sous forme libre ou non et d'en faire un
usage commercial. 4

HISTORIQUE
 À l'origine, « Android » était le nom d'une PME
américaine, créée en 2003 puis rachetée par
Google en 2005, qui avait la ferme intention de
s'introduire sur le marché des produits mobiles
d’où la première version d’Android a été publiée
le 5 novembre 2007.
 L'objectif de ce système, était de développer un
système d'exploitation mobile plus intelligent, qui
ne se contenterait pas uniquement de permettre
d’envoyer des SMS et transmettre des appels,
mais qui devait permettre à l'utilisateur
d'interagir avec son environnement. 5

VERSIONS
Version Nom Date
1.0 Version connue des
développeurs : sortie
avant le premier
téléphone Android
fin 2007
1.1 "Petit Four" début 2009
1.5 "Cupcake" (Petit
Gâteau)
avril 2009
1.6 "Donut" (Beignet) septembre 2009
2.1 "Eclair" janvier 2010
2.2 "FroYo" (Frozen
Yogourt : Yaourt glacé)
mai 2010
2.3 "Gingerbread" (Pain
d'épice)
décembre 2010
3.0 "Honeycomb" (Rayon
de miel)
janvier 2011
6

VERSIONS
4.0 "Ice Cream Sandwich"
(Sandwich à la crème
glacée), version unifiée
pour Smartphone,
Tablette et GoogleTV,
combinant Gingerbread
et
Honeycomb
octobre 2011
4.1 "Jelly Bean" (API 16) juillet 2012
4.2.2 API 17 février 2013
4.3 API 18 juillet 2013
4.4 "KitKat" (API 19) octobre 2013
5.0 "Lollipop" (API 21) octobre 2014
5.1.1 "Lollipop" (API 22) mars 2015
6.0 "Marshmallow" (API 23) octobre 2015
7.0 « Nougat » (API 24) Mars 2016
7

ARCHITECTURE DU SYSTÈME ANDROID
8
http://code.google.com/android/what-is-android.html

 La couche "Applications" (navigateur, gestion des
contacts, application de téléphonie...)
 La couche "Application Framework" : cette couche
permet au programmeur de construire de nouvelles
applications. Cette couche fournit la gestion :
 des Views (IHM)
 des ContentProviders (fournisseurs de contenus) qui
permettent l'accessibillité aux données des autres
applications (ex : les contacts) et donc les partages de
données
 des ressources qui sont les fichiers non codes comme les
images, les écrans (Resource Manager)
 des notifications (affichage d'alerte dans la barre de titre)
 des Activities pour l'enchaînement des écrans 9

 La couche "Libraries" (bibliothèques) qui représente la
couche logicielle basse pour utiliser
 les formats multimédia : images, audio et vidéo enregistrement
comme rendu
 les dessins 2D et 3D, bitmap et vectoriel,
 une base de données SQL (SQLite)
 SSL
 L'environnement d'exécution Android Runtime (à partir
de lollilop) qui compile le bytecode vers le natif
 Toute application est exécutée dans son propre processus,
dans sa propre Dalvik Virtual Machine (avant lollilop),
donc plusieurs instances de la DVM peuvent être lancées
efficacement.
 Le noyau Linux sur lequel la Dalvik virtual machine
s'appuie pour gérer le multithreading, la mémoire. Le
noyau Linux apporte les services de sécurité, la gestion
des processus, etc.
 une couche d'abstraction pour l'accès aux capteurs (HAL) 10

 Dalvik est le nom de la machine virtuelle open-
source utilisée sur les systèmes Android. Cette
machine virtuelle exécute des fichiers .dex (dalvic
executable), plus ramassés que les .class classiques.
Ce format évite par exemple la duplication des
String constantes.
 La machine virtuelle utilise elle-même moins
d'espace mémoire et l'adressage des constantes se
fait par un pointeur de 32 bits.
 Dalvik n'est pas compatible avec une JVM du type
Java SE ou même Java ME. La librairie d'accès est
donc redéfinie entièrement par Google.
 A partir de Lollipop (5.0), Android dispose d'ART
comme JVM pour Android. Elle compile
l'application au moment du déploiement (Ahead-of-
time compilation: compilation à l’installation).
11

LA PILE DES OUTILS DE DÉVELOPPEMENT POUR ANDROID
12

LA PILE DES OUTILS DE DÉVELOPPEMENT POUR ANDROID
 L'Android SDK comporte:
 Une API android (diff composants Activity, Service,
ContentProvider, BroadCastReceiver…)
 Un environnement de développement
 Une machine virtuelle java adaptée à Android
(ART)
 Un environnement debuggueur DDMS (Dalvic
Debug Monitor Service)
 Des emulateurs virtuels (Android Virtual Device)
 L'Android SDK compile l'ensemble du
développement (code Java, données, fichier de
ressources, fichier XML) dans un paquetage
Android : un .apk
13

ELÉMENTS D’UNE APPLICATION
Une application Android peut être composée des éléments
suivants:
 des activités (android.app.Activity): il s'agit d'une partie
de l'application présentant une vue à l'utilisateur
 des services (android.app.Service): il s'agit d'une activité
tâche de fond sans vue associée
 des fournisseurs de contenus
(android.content.ContentProvider): permet le partage
d'informations au sein ou entre applications
 des widgets (android.appwidget.*): une vue accrochée au
Bureau d'Android
 des Intents (android.content.Intent): permet d'envoyer un
message pour un composant externe sans le nommer
explicitement
 des récepteurs d'Intents
(android.content.BroadcastReceiver): permet de déclarer
être capable de répondre à des Intents
 des notifications (android.app.Notifications): permet de
notifier l'utilisateur de la survenue d'événements
14

 Une activité (activity) gère l'affichage et les
interactions utilisateurs sur un écran . Les activités
sont indépendantes les unes des autres.
 Une activité est une sous classe de
android.app.Activity
 Une application peut avoir plusieurs activités pouvant
lancer cette application
 Un service (service) est un composant qui est
exécuté en tâche de fond. Il ne fournit pas d'interface
graphique.
 Exemple de service : jouer de la musique, rechercher
des données sur le réseau.
 Un service est une sous classe de android.app.Service
15

 Un fournisseur de contenu (content provider)
gère des données partageables. C'est le seul
moyen d'accéder à des données partagées entre
applications
 Exemple de fournisseur de contenu : les
informations de contacts de l'utilisateur du
smartphone
 On peut créer un fournisseur de contenus pour
des données qu'on veut partager
 On récupère un fournisseur de contenu pour des
données partageables en demandant le
ContentResolver du système et en donnant
ensuite, dans les requêtes, l'URI des données (A
voir dans le TP) 16

 Un récepteur d'informations (broadcast receiver) est un
composant à l'écoute d'informations qui lui sont destinées.
Un tel récepteur indique le type d'informations qui
l'intéressent et pour lesquelles il se mettra en écoute.
 Exemple : appel téléphonique entrant, réception d'un SMS,
réseau Wi-Fi connecté, informations diffusées par des
applications.
 Les informations peuvent être envoyées par le système
(réception de la liste des réseaux Wi-Fi, ...)
 L'application réceptrice d'informations (c'est à dire
possédant un récepteur d'informations) n'a pas besoin
d'être lancée. Si elle ne l'est pas, Android la démarre
automatiquement
 Un récepteur n'est pas une IHM mais peut en lancer une
(éventuellement petite dans la barre de notification), ou
peut lancer un service traitant l'arrivée de l'information
 Un récepteur d'informations est une sous classe de
 android.content.BroadcastReceiver 17

 Un événement (intent) est une "intention" à faire
quelque chose contenant des informations destinées à
un composant Android. C'est un message asynchrone
 Les activités, services et récepteurs d'informations
utilisent les Intent pour communiquer entre eux
 Un Intent ne contient pas obligatoirement
explicitement le composant qui va le gérer. Dans ce cas
c'est un Intent implicite. Si l'Intent indique
explicitement la classe du composant qui va le gérer
c'est un Intent explicite
 Un intent est une sous classe de
android.content.Intent
18

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
package="andro.jf"
android:versionCode="1"
android:versionName="1.0">
<application android:icon="@drawable/icon"
android:label="@string/app_name">
<activity android:name=".Main"
android:label="@string/app_name">
<intent-filter>
<action android:name="android.intent.action.MAIN" />
<category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />
</intent-filter>
</activity>
<service>...</service>
<receiver>...</receiver>
<provider>...</provider>
</application>
</manifest> 19
o Le fichier Manifest

 Toute application doit contenir le fichier XML
AndroidManifest.xml
 Ce fichier déclare, entre autre, les différents composants
de l'application
 Parmi les composants, seuls les récepteurs d'évènements
(BroadcastReceiver) ne sont pas forcément dans le
manifeste.
 Les autres (Activity, Service, ContentProvider) doivent
l'être sinon ils ne seront jamais lancés quel que soit le
code écrit !
 Ce fichier contient aussi :
 les permissions nécessaires à l'application (accès internet, accès
en lecture/écriture aux données partagées)
 le numéro minimum de la version API utilisée, des logiciels et
matériels utilisés par l'application (caméra) et des bibliothèques
supplémentaires à l'API de base (Google maps library) 20

 Les ressources
 Les ressources de l'applications sont utilisées
dans le code au travers de la classe statique
R.
 Toutes les ressources sont accessibles
au travers de R, dés qu'elles sont
déclarées dans le fichier XML ou que le
fichier associé est déposé dans le répertoire
adéquat. Les ressources sont utilisées de la
manière suivante:
android.R.type_ressource.nom_ressource
21

GESTION DU MULTITÂCHE
 Tous les programmes Android s'exécutent dans
un processus constitué de plusieurs threads.
Comme un processus n'a qu'une plage mémoire,
alors tous les threads se partagent les accès à
cette plage mémoire.
 Quand une activité est lancée, le système crée
un thread principal dans lequel s'exécutera
l'application. C'est ce thread qui est en charge
d'écouter les évènements déclenchés par
l'utilisateur quand il interagit avec l'interface
graphique. C'est pourquoi le second nom du
thread principal est thread UI (UI pour User
Interface 22

GESTION DU MULTITÂCHE
 Pour gérer le multitâche, Android utilise
un pool de threads comprenant n threads afin
d'exécuter m tâches qui se trouvent dans un
autre pool en attendant qu'un thread s'occupe
d'elles. Logiquement, un pool est organisé
comme une file, ce qui signifie qu'on empile les
éléments les uns sur les autres et que nous
n'avons accès qu'au sommet de cet empilement.
 Les résultats de chaque thread sont aussi
placés dans un pool de manière à pouvoir les
récupérer dans un ordre cohérent.
 Dès qu'un thread complète sa tâche, il va
demander la prochaine tâche qui se trouve dans
le pool jusqu'à ce qu'il n'y ait plus de tâches. 23

DÉPLOIEMENT D’UNE APPLICATION
24

GOOGLE PLAY
 Google Play (Play Store), est une boutique en ligne créée
par Google (le 6 mars 2012) par fusion des services
Android Market et d'autres services Google (location de
films, achat de musique, etc.). Elle permet de télécharger
et d'installer de nouvelles applications ("apps") dans le
smartphone
 Android market est né le 22 octobre 2008
 Au 30 octobre 2012, Google Play est fort de 700 000
applications ce qui le met à égalité avec iOS:
http://fr.wikipedia.org/wiki/Android_Market
 Les développeurs d'applications payantes reçoivent 70 %
du prix du logiciel, 30% allant à Google
 Chaque nouveau développeur paie $25 comme frais de
dossier (une seule fois) 25

RÉFÉRENCES
 developer.android.com
 https://openclassrooms.com/courses/creez-des-
applications-pour-android
26

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