Chương 1: Tổng quan về ứng dụng trên android

Xây dựng ứng dụng 3D với Android

7

______________________________________________________________________

ra ngoài thị trường điện thoại di động. Android còn có thể hữu ích đối với các nền tảng

và ứng dụng khác.

Nền Android là sản phẩm của Open Handset Alliance (Liên minh thiết bị cầm

tay mở), một tập đoàn các tổ chức cùng hợp tác với nhau để xây dựng nên một loại

điện thoại di động tốt hơn. Tập đoàn do Google đứng đầu này gồm các nhà vận hành

(điện thoại) di động, các nhà sản xuất thiết bị cầm tay, sản xuất linh kiện, các nhà cung

cấp nền và giải pháp phần mềm và các công ty tiếp thị. Từ một quan điểm phát triển

phần mềm, Android trở thành trung tâm của thế giới mã nguồn mở và rất có tiềm năng

phát triển.

Thiết bị cầm tay có khả năng Android đầu tiên trên thị trường là thiết bị G1 do

HTC sản xuất và được bán trên T-Mobile. Nó trở nên sẵn có sau gần một năm đồn đại,

khi mà các công cụ phát triển phần mềm sẵn có duy nhất chỉ là một số bản phát hành

Bộ công cụ phát triển phần mềm (SDK) được cải tiến dần từng bước. Khi ngày phát

hành G1 gần đến, nhóm Android đã phát hành SDK V1.0 và các ứng dụng bắt đầu vượt

lên nhằm hướng tới nền tảng mới này.

Để kích thích đổi mới và phát triển các ứng dụng của Android, Google đã tài trợ

hai vòng cuộc thi “Các thách thức nhà phát triển Android”, và hàng triệu đô la đã được

đổ vào các ứng dụng dự thi hàng đầu. Vài tháng sau G1, Android Market được phát

hành, cho phép người sử dụng duyệt và tải về các ứng dụng trực tiếp vào điện thoại của

họ. Trong vòng 18 tháng, một nền di động mới đã chính thức có mặt trên thị trường và

sẽ là đối thủ cạnh tranh nặng ký của các nền di động phổ biến trước đó như Symbian

hay Window Mobile.

Android cung cấp khá đầy đủ các công cụ cơ bản và được thiết kế sao cho các

nhà phát triển có thể tận dụng tối đa lợi thế của thiết bị cầm tay để xây dựng nên các

ứng dụng thực sự thuyết phục. Họ có thể tạo một ứng dụng có thể gọi thực hiện các

chức năng lõi trong điện thoại như thực hiện cuộc gọi, gửi tin nhắn SMS, dùng camera

… hay chia sẻ thông tin cá nhân lên trang web chẳn hạn như thông tin liên lạc, vị trí

địa lí, lịch biểu… Các nhà phát triển còn có thể làm bất cứ việc gì trên thiết bị Android



Xây dựng ứng dụng 3D với Android

8

______________________________________________________________________

bởi vì hệ thống Android giao tiếp thông qua các Intents – nó đơn giản là một chuỗi mô

tả một hành động nào đó – ví dụ: “android.provider.Telephony.SMS_RECEIVED”.

Android còn cung cấp sẵn các dịch vụ định vị (và đây là một thế mạnh của Google)

cùng với một tập các ứng dụng về “Map” với các tính năng rất ấn tượng như dò đường,

tính khoảng cách địa điểm, tìm bạn … Ngoài ra còn có một số tính năng nổi bật



khác như Animation và đồng thời cũng hỗ trợ media-playback.

Android đã dần hoàn thiện qua các phiên bản, mà phiên bản mới nhất hiện nay

là Android 3.1.

1.2 Nền tảng Android:



Với khả năng rộng rãi của Android, sẽ rất dễ dàng nhầm lẫn nó với một hệ điều

hành máy tính để bàn. Android là một môi trường phân tầng, xây dựng trên nền của hệ

điều hành nhân Linux, và nó bao hàm nhiều chức năng phong phú. Hệ thống giao diện

người sử dụng gồm có:

 Cửa sổ

 Khung hình

 Các tiểu trình để hiển thị các phần tử phổ biến như các hộp biên soạn,

danh sách, danh sách thả xuống.

Android gồm một trình duyệt có thể nhúng vào được, được xây dựng dựa trên

WebKit, chính là máy (engine) trình duyệt mã nguồn mở cũng đang là động cơ của

trình duyệt Safari của iPhone.

Android khoe ra một mảng dồi dào nhiều tùy chọn kết nối, gồm WiFi, Bluetooth

và dữ liệu không dây qua một kết nối di động (như GPRS, EDGE và 3G). Một kỹ thuật

phổ biến trong các ứng dụng Android là liên kết tới Google Maps để hiển thị một địa

chỉ trực tiếp trong một ứng dụng. Việc hỗ trợ cho các dịch vụ dựa trên địa điểm (chẳng

hạn như GPS) và các dụng cụ đo gia tốc cũng có sẵn trong gói phần mềm Android,

mặc dù không phải tất cả các thiết bị Android được trang bị với các phần cứng cần

thiết. Ngoài ra còn có cả hỗ trợ máy ảnh nữa (camera).



Xây dựng ứng dụng 3D với Android

9

______________________________________________________________________

Về mặt lịch sử, có hai lĩnh vực mà các ứng dụng di động đã gắng sức theo kịp

các đối tác máy tính để bàn là đồ họa/đa phương tiện và phương thức lưu trữ dữ liệu.

Android giải quyết thách thức về đồ họa bằng sự hỗ trợ dựng sẵn cho đồ họa 2D và 3D,

gồm cả thư viện OpenGL. Gánh nặng lưu trữ dữ liệu được giảm nhẹ vì nền Android có

gồm cả cơ sở dữ liệu SQLite mã nguồn mở phổ biến. Hình 1 cho thấy một khung hình

đơn giản hóa về các tầng phần mềm Android.



Hình 1 – Cấu trúc Android

1.3 Kiến trúc ứng dụng Android:

1.3.1 Máy ảo Dalvik:



Các ứng dụng Android được viết bằng ngôn ngữ lập trình Java và chúng chạy

trong một máy ảo (VM). Điều quan trọng phải lưu ý rằng VM không phải là một máy

ảo Java mà là máy ảo Dalvik (Dalvik Virtual Machine), một công nghệ mã nguồn mở.

Chiếc máy ảo này dựa trên việc đăng kí (register-based) và được thiết kế bởi Dan



Xây dựng ứng dụng 3D với Android

10

______________________________________________________________________

Bornstein và một vài kĩ sư của Google. Thuật ngữ “register-based” đã nói lên sự khác

biệt giữa máy ảo Android với máy ảo JAVA thông thường. Tương tự như máy ảo JAVA,

đây cũng chỉ là một máy ảo thông dịch, nhưng thông dịch các file có định dạng .dex

(Dalvik Execute) – một định dạng giúp tối ưu bộ nhớ và khả năng lưu trữ của máy ảo –

Các máy ảo JAVA ngày nay chủ yếu dựa trên ngăn xếp (Stack-based), với tính chất này

cho phép rút ngắn thời gian thực thi chương trình. Mỗi ứng dụng Android chạy trong

một cá thể của máy ảo Dalvik, khi đến lượt, cá thể máy ảo này nằm trong một tiến trình

do nhân Linux quản lý, như trình bày dưới đây.



Hình 2 – Máy ảo Dalvik

1.3.2 Các thành phần của một ứng dụng Android:



Một ứng dụng Android gồm 4 thành phần chính sau:

 Hoạt động (Activity): một ứng dụng có một giao diện người dùng nhìn

thấy được, sẽ được thực hiện bằng một Activity. Activity dùng Views để

tạo nên giao diện đồ họa người dùng, để hiển thị thông tin và đáp lại các

hành động của người dùng. Khi người dùng chọn một ứng dụng từ màn