Das Internet und dessen Anwendungen werden zunehmend im mobilen Umfeld eingesetzt. Diese Entwicklung wird durch neue mobile Plattformen und immer leistungsfähigere Endgeräte verstärkt.
Mit Android hat Google im November 2007 ein eigenes Betriebssystem für mobile Endgeräte auf den Markt gebracht. Android wird unter der Apache Lizenz 2 in großen Teilen quelloffen entwickelt. Das Betriebssystem besteht aus
mehreren Schichten, wobei die unterste Schicht ein Linux Kernel ist.
Auf Anwendungsebene setzt Android eine virtuelle Maschine ein. Diese Dalvik genannte virtuelle Maschine wurde entwickelt, um den speziellen Anforderungen mobiler Endgeräte zu entsprechen.
Als Sprache zur Applikationsentwicklung wird Java verwendet. Dabei
unterstreicht Google jedoch ausdrücklich, dass es sich bei Android und Dalvik nicht um Java-Technologie handelt. Damit fühlt sich Google nicht an den Java Community Prozess gebunden, welcher durch die Erstellung von Java Specification Requests Java spezifiziert. Dies hat zur Folge, dass Implementierungen die auf Basis von Java Technologie entwickelt wurden nicht zwangsläufig auf Android einsetzbar sind.
Diese Arbeit analysiert die Folgen dieser Umstände und beschreibt einen Weg, unter dessen Anwendung eine Portierung von bestehenden Java-Implementierungen durchgeführt werden kann. Dazu wird ein iterativer Prozess beschrieben, unter dessen Anwendung alle unbefriedigten Abhängigkeiten einer Bibliothek gefunden werden können. Auf die Möglichkeiten zur nachträglichen Befriedigung dieser Abhängigkeiten wird ebenso eingegangen. Die Anwendbarkeit des dargestellten Schemas wird anhand einer größeren Java-Bibliothek beschrieben.
Inhaltsverzeichnis
1 Abstract
2 Einführung
2.1 Android-Architektur
2.2 Programmiermodell
2.2.1 Activity
2.2.2 Service
2.2.3 Broadcast Intent Receiver
2.2.4 Content Provider
2.2.5 Ressourcen
3 Problemanalyse
3.1 JCP unabhängige Laufzeitumgebung
3.2 Dalvik-VM
4 Einsatz JCP anhängiger Bibliotheken
4.1 Voraussetzungen
4.1.1 Logging
4.2 Portierung
Zielsetzung & Themen
Die Arbeit analysiert die Herausforderungen bei der Nutzung von Java-Standard-Bibliotheken unter Android, da das Betriebssystem aufgrund seiner speziellen Architektur und der Dalvik-VM nicht vollständig Java-konform ist. Ziel ist die Entwicklung eines iterativen Prozesses, der es ermöglicht, Bibliotheken trotz fehlender Kernkomponenten erfolgreich auf die Android-Plattform zu portieren.
- Architektur und Programmiermodell von Android
- Unterschiede zwischen Java-Technologie und Dalvik-VM
- Analyse und Behebung transitiver Bibliotheks-Abhängigkeiten
- Praktische Portierungsstrategien mittels Quellcode-Manipulation
Auszug aus dem Buch
4.1 Voraussetzungen
Das Hinzufugen von Java-Kernbibliotheken zu einer Android-Applikation wird standardm¨aßig nicht erlaubt. Zwar funktioniert das Hinzufugen der Bibliotheken in das Android-Projekt, doch w¨ahrend der Erstellung des Projekts bricht der Transformationsprozess, der Java-Bytecode in DEX-Bytecode umwandelt, ab. Es wird folgende Fehlermeldung ausgegeben:
Attempt to include a core VM class in something other than a core library. It is likely that you have attempted to include the core library from a desktop virtual machine into an application, which will most assuredly not work. If you really intend to build a core library – which is only appropriate as part of creating a full virtual machine binary, as opposed to compiling an application – then use the ’–core-library’ option to suppress this error message. If you go ahead and use ’–core-library’ but are in fact building an application, then please be aware that your build will still fail at some point; you will simply be denied the pleasure of reading this helpful error message.
Trotz des Hinweises, Kernbibliotheken seien als Teil von Applikationsentwicklungen nicht einsetzbar, wird auf den Parameter –core-library verwiesen. Jedoch gibt es beim Erstellen des Projekts, unter Einsatz der Android Development Tools (ADT) fur Eclipse, keine M¨oglichkeit diesen Parameter zu setzen. Daher greift diese Arbeit auf ANT zuruck.
Zusammenfassung der Kapitel
Abstract: Einführung in die Problematik, dass Android keine vollständige Java-Technologie ist und daher Implementierungen nicht zwangsläufig kompatibel sind.
Einführung: Darstellung der Android-Architektur, der Rolle der Dalvik-VM sowie des Programmiermodells mit seinen Komponenten wie Activities und Services.
Problemanalyse: Untersuchung der Abweichungen von der Java-Standard-Edition und Erläuterung der technischen Herausforderungen durch die fehlende JCP-Konformität.
Einsatz JCP anhängiger Bibliotheken: Beschreibung des Portierungsprozesses, der Voraussetzungen für das Build-System und der manuellen Abhängigkeitsanalyse.
Schlüsselwörter
Android, Dalvik-VM, Java-Technologie, JCP, Portierung, Bibliotheken, Kernbibliothek, Apache Harmony, ANT, Build-Prozess, Applikationsentwicklung, Abhängigkeitsanalyse, Quellcode-Manipulation, Software Engineering, Mobilplattform
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit befasst sich mit den technischen Hürden und Lösungen bei der Portierung existierender Java-Bibliotheken auf die Android-Plattform.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Im Zentrum stehen die Android-Architektur, die spezifischen Eigenschaften der Dalvik-VM und die Methoden zur Überwindung von Abhängigkeitsproblemen beim Einsatz von Java-SE-Bibliotheken.
Was ist das primäre Ziel der Untersuchung?
Das Ziel ist die Definition eines Prozesses, der es Entwicklern ermöglicht, Java-Bibliotheken auf Android nutzbar zu machen, auch wenn diese auf fehlende oder inkompatible Java-Kernkomponenten angewiesen sind.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Die Arbeit nutzt eine anwendungsbezogene Analyse und beschreibt einen iterativen Prozess der Portierung, ergänzt durch praktische Beispiele wie den Logging-Adapter.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in eine Problemanalyse der Laufzeitumgebung und eine praktische Anleitung zur Vorbereitung und Portierung von Bibliotheken.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Die Arbeit ist geprägt durch Begriffe wie Android, Dalvik-VM, Portierung, Abhängigkeitsanalyse und Apache Harmony.
Warum kann man nicht einfach Standard-Java-Bibliotheken unter Android verwenden?
Da Android keine vollständige Implementierung der Java Standard Edition enthält und eigene, optimierte Klassen sowie eine andere virtuelle Maschine (Dalvik) einsetzt, sind viele klassische Abhängigkeiten auf Android nicht direkt auflösbar.
Welche Rolle spielt das ANT-Skript bei der Portierung?
ANT wird verwendet, um den Build-Prozess manuell zu beeinflussen und den notwendigen Parameter für die Einbindung von Kernbibliotheken zu setzen, was über die Standard-Eclipse-Tools nicht möglich ist.
Wie lässt sich ein Logging-Problem in diesem Kontext lösen?
Durch das Adapter-Pattern kann eine Brücke zwischen der bestehenden Logging-Schnittstelle der Bibliothek und der spezifischen android.util.Log-Klasse geschlagen werden.
- Arbeit zitieren
- Jakob Sachse (Autor:in), 2009, Android als JCP-unabhängige Laufzeitumgebung für JCP-abhängige Implementierungen, München, GRIN Verlag, https://www.hausarbeiten.de/document/149098
