Desarrollando una aplicación Android sencilla (Android Studio)

Después de instalar nuestro entorno de desarrollo para Android y comentar la estructura básica de un proyecto y los diferentes componentes software que podemos utilizar ya es hora de empezar a escribir algo de código. Y como siempre lo mejor es empezar por escribir una aplicación sencilla.

En un principio me planteé analizar en este capítulo el clásico Hola Mundo pero más tarde me pareció que se iban a quedar algunas cosas básicas en el tintero. Así que he versionado a mi manera el Hola Mundo transformándolo en algo así como un Hola Usuario, que es igual de sencilla pero añade un par de cosas interesantes de contar. La aplicación constará de dos pantallas, por un lado la pantalla principal que solicitará un nombre al usuario y una segunda pantalla en la que se mostrará un mensaje personalizado para el usuario. Así de sencillo e inútil, pero aprenderemos muchos conceptos básicos, que para empezar no está mal.

Por dibujarlo para entender mejor lo que queremos conseguir, sería algo tan sencillo como lo siguiente:

Vamos a partir del proyecto de ejemplo que creamos en un apartado anterior, al que casualmente llamamos Hola Usuario.

Como ya vimos Android Studio había creado por nosotros la estructura de carpetas del proyecto y todos los ficheros necesarios de un Hola Mundo básico, es decir, una sola pantalla donde se muestra únicamente un mensaje fijo.

Lo primero que vamos a hacer es diseñar nuestra pantalla principal modificando la que Android Studio nos ha creado por defecto. Aunque ya lo hemos comentado de pasada, recordemos dónde y cómo se define cada pantalla de la aplicación. En Android, el diseño y la lógica de una pantalla están separados en dos ficheros distintos. Por un lado, en el fichero  /src/main/res/layout/activity_main.xml tendremos el diseño puramente visual de la pantalla definido como fichero XML y por otro lado, en el fichero  /src/main/java/paquete.java/MainActivity.java, encontraremos el código java que determina la lógica de la pantalla.

Vamos a modificar en primer lugar el aspecto de la ventana principal de la aplicación añadiendo los controles (views) que vemos en el esquema mostrado al principio del apartado. Para ello, vamos a sustituir el contenido del fichero activity_main.xml por el siguiente:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:id="@+id/lytContenedor"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:orientation="vertical" >

    <TextView android:id="@+id/lblNombre"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="@string/nombre" />

    <EditText android:id="@+id/txtNombre"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:inputType="text" />

    <Button android:id="@+id/btnAceptar"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="@string/aceptar" />

</LinearLayout>

Al pegar este código en el fichero de layout aparecerán algunos errores marcados en rojo, en los valores de los atributos android:text. Es normal, lo arreglaremos pronto.

En este XML se definen los elementos visuales que componen la interfaz de nuestra pantalla principal y se especifican todas sus propiedades. No nos detendremos mucho por ahora en cada detalle, pero expliquemos un poco lo que vemos en el fichero.

Lo primero que nos encontramos es un elemento LinearLayout. Los layout son elementos no visibles que determinan cómo se van a distribuir en el espacio los controles que incluyamos en su interior. Los programadores java, y más concretamente de Swing, conocerán este concepto perfectamente. En este caso, un LinearLayout distribuirá los controles simplemente uno tras otro y en la orientación que indique su propiedad android:orientation, que en este caso será “vertical”.

Dentro del layout hemos incluido 3 controles: una etiqueta (TextView), un cuadro de texto (EditText), y un botón (Button). En todos ellos hemos establecido las siguientes propiedades:

• android:id. ID del control, con el que podremos identificarlo más tarde en nuestro código. Vemos que el identificador lo escribimos precedido de “@+id/”. Esto tendrá como efecto que al compilarse el proyecto se genere automáticamente una nueva constante en la clase R para dicho control. Así, por ejemplo, como al cuadro de texto le hemos asignado el ID txtNombre, podremos más tarde acceder al él desde nuestro código haciendo referencia a la constante R.id.txtNombre.
• android:layout_height y android:layout_width. Dimensiones del control con respecto al layout que lo contiene (height=alto, width=ancho). Esta propiedad tomará normalmente los valores “wrap_content” para indicar que las dimensiones del control se ajustarán al contenido del mismo, o bien “match_parent” para indicar que el ancho o el alto del control se ajustará al alto o ancho del layout contenedor respectivamente.

Además de estas propiedades comunes a casi todos los controles que utilizaremos, en el cuadro de texto hemos establecido también la propiedad android:inputType, que indica qué tipo de contenido va a albergar el control, en este caso será texto normal (valor “text”), aunque podría haber sido una contraseña (valor «textPassword«), un teléfono («phone«), una fecha («date«), ….

Por último, en la etiqueta y el botón hemos establecido la propiedad android:text, que indica el texto que aparece en el control. Y aquí nos vamos a detener un poco, ya que tenemos dos alternativas a la hora de hacer esto. En Android, el texto de un control se puede especificar directamente como valor de la propiedad android:text, o bien utilizar alguna de las cadenas de texto definidas en los recursos del proyecto (como ya vimos, en el fichero strings.xml), en cuyo caso indicaremos como valor de la propiedad android:text su identificador precedido del prefijo “@string/”. Dicho de otra forma, la primera alternativa habría sido indicar directamente el texto como valor de la propiedad, por ejemplo en la etiqueta de esta forma:

<TextView android:id="@+id/lblNombre"
    android:layout_width="wrap_content"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:text="Escribe tu nombre:" />

Y la segunda alternativa, la utilizada en el ejemplo, consistiría en definir primero una nueva cadena de texto en el fichero de recursos /src/main/res/values/strings.xml, por ejemplo con identificador “nombre” y valor “Escribe tu nombre:”.

<resources>
    ...
    <string name="nombre">Escribe tu nombre:</string>
    ...
</resources>

Y posteriormente indicar el identificador de la cadena como valor de la propiedad android:text, siempre precedido del prefijo “@string/”, de la siguiente forma:

<TextView android:id="@+id/lblNombre"
    android:layout_width="wrap_content"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:text="@string/nombre" />

Esta segunda alternativa nos permite tener perfectamente localizadas y agrupadas todas las cadenas de texto utilizadas en la aplicación, lo que nos podría facilitar por ejemplo la traducción de la aplicación a otro idioma. Haremos esto para las dos cadenas de texto utilizadas en el layout, «nombre» y «aceptar». Una vez incluidas ambas cadenas de texto en el fichero strings.xml deberían desaparecer los dos errores marcados en rojo que nos aparecieron antes en la ventana activity_main.xml.

Con esto ya tenemos definida la presentación visual de nuestra ventana principal de la aplicación, veamos ahora la lógica de la misma. Como ya hemos comentado, la lógica de la aplicación se definirá en ficheros java independientes. Para la pantalla principal ya tenemos creado un fichero por defecto llamado MainActivity.java. Empecemos por comentar su código por defecto:

package net.sgoliver.android.holausuario;

import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.os.Bundle;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
    }
}

Como ya vimos en un apartado anterior, las diferentes pantallas de una aplicación Android se definen mediante objetos de tipo Activity. Por tanto, lo primero que encontramos en nuestro fichero java es la definición de una nueva clase MainActivity que extiende en este caso de un tipo especial de Activity llamado AppCompatActivity, que soporta entre otras cosas la utilización de la Action Bar en nuestras aplicaciones (la action bar es la barra de título y menú superior que se utiliza en la mayoría de aplicaciones Android). El único método que modificaremos por ahora de esta clase será el método onCreate(), llamado cuando se crea por primera vez la actividad. En este método lo único que encontramos en principio, además de la llamada a su implementación en la clase padre, es la llamada al método setContentView(R.layout.activity_main). Con esta llamada estaremos indicando a Android que debe establecer como interfaz gráfica de esta actividad la definida en el recurso R.layout.activity_main, que no es más que la que hemos especificado en el fichero /src/main/res/layout/activity_main.xml. Una vez más vemos la utilidad de las diferentes constantes de recursos creadas automáticamente en la clase R al compilar el proyecto.

Antes de modificar el código de nuestra actividad principal, vamos a crear una nueva actividad para la segunda pantalla de la aplicación análoga a ésta primera, a la que llamaremos SaludoActivity.

Para ello, pulsaremos el botón derecho sobre la carpeta /src/main/java/tu.paquete.java/ y seleccionaremos la opción de menú New / Activity / Empty Activity.

En el cuadro de diálogo que aparece indicaremos el nombre de la actividad, en nuestro caso SaludoActivity, el nombre de su layout XML asociado (Android Studio creará al mismo tiempo tanto el layout XML como la clase java), que llamaremos activity_saludo, y el nombre del paquete java de la actividad, donde podemos dejar el valor por defecto.

Pulsaremos Finish y Android Studio creará los nuevos ficheros SaludoActivity.java y activity_saludo.xml en sus carpetas correspondientes.

De igual forma que hicimos con la actividad principal, definiremos en primer lugar la interfaz de la segunda pantalla, abriendo el fichero activity_saludo.xml, y añadiendo esta vez tan sólo un LinearLayout como contenedor y una etiqueta (TextView) para mostrar el mensaje personalizado al usuario.

Para esta segunda pantalla el código que incluiríamos sería el siguiente:

<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:id="@+id/lytContenedorSaludo"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:orientation="vertical" >

    <TextView android:id="@+id/txtSaludo"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="" />

</LinearLayout>

Por su parte, si revisamos ahora el código de la clase java SaludoActivity veremos que es análogo a la actividad principal:

package net.sgoliver.android.holausuario;

import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.os.Bundle;

public class SaludoActivity extends AppCompatActivity {

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_saludo);
    }
}

Sigamos. Por ahora, el código incluido en estas clases lo único que hace es generar la interfaz de la actividad. A partir de aquí nosotros tendremos que incluir el resto de la lógica de la aplicación.

Y vamos a empezar con la actividad principal MainActivity, obteniendo una referencia a los diferentes controles de la interfaz que necesitemos manipular, en nuestro caso sólo el cuadro de texto y el botón. Para ello definiremos ambas referencias como atributos de la clase y para obtenerlas utilizaremos el método findViewById() indicando el ID de cada control, definidos como siempre en la clase R. Todo esto lo haremos dentro del método onCreate() de la clase MainActivity, justo a continuación de la llamada a setContentView() que ya comentamos.

package net.sgoliver.android.holausuario;

//..
import android.widget.Button;
import android.widget.EditText;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    private EditText txtNombre;
    private Button btnAceptar;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        //Obtenemos una referencia a los controles de la interfaz
        txtNombre = (EditText)findViewById(R.id.txtNombre);
        btnAceptar = (Button)findViewById(R.id.btnAceptar);
    }
}

Como vemos, hemos añadido también varios import adicionales (los de las clases Button y EditText) para tener acceso a todas las clases utilizadas.

Una vez tenemos acceso a los diferentes controles, ya sólo nos queda implementar las acciones a tomar cuando pulsemos el botón de la pantalla. Para ello, continuando el código anterior, y siempre dentro del método onCreate(), implementaremos el evento onClick de dicho botón. Este botón tendrá que ocuparse de abrir la actividad SaludoActivity pasándole toda la información necesaria. Veamos cómo:

package net.sgoliver.android.holausuario;

//...
import android.content.Intent;
import android.os.Bundle;
import android.view.View;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    private EditText txtNombre;
    private Button btnAceptar;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        //Obtenemos una referencia a los controles de la interfaz
        txtNombre = (EditText)findViewById(R.id.txtNombre);
        btnAceptar = (Button)findViewById(R.id.btnAceptar);

        //Implementamos el evento click del botón
        btnAceptar.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                //Creamos el Intent
                Intent intent =
                        new Intent(MainActivity.this, SaludoActivity.class);

                //Creamos la información a pasar entre actividades
                Bundle b = new Bundle();
                b.putString("NOMBRE", txtNombre.getText().toString());

                //Añadimos la información al intent
                intent.putExtras(b);

                //Iniciamos la nueva actividad
                startActivity(intent);
            }
        });
    }
}

Como ya indicamos en el apartado anterior, la comunicación entre los distintos componentes y aplicaciones en Android se realiza mediante intents, por lo que el primer paso es crear un objeto de este tipo. Existen varias variantes del constructor de la clase Intent, cada una de ellas dirigida a unas determinadas acciones.  En nuestro caso particular vamos a utilizar el intent para iniciar una actividad desde otra actividad de la misma aplicación, para lo que pasaremos a su constructor una referencia a la propia actividad llamadora (MainActivity.this), y la clase de la actividad llamada (SaludoActivity.class).

Si quisiéramos tan sólo mostrar una nueva actividad ya tan sólo nos quedaría llamar a startActivity() pasándole como parámetro el intent creado. Pero en nuestro ejemplo queremos también pasarle cierta información a la actividad llamada, concretamente el nombre que introduzca el usuario en el cuadro de texto de la pantalla principal. Para hacer esto creamos un objeto Bundle, que puede contener una lista de pares clave-valor con toda la información a pasar entre actividades. En nuestro caso sólo añadimos un dato de tipo String mediante el método putString(clave, valor). Como clave para nuestro dato yo he elegido el literal «NOMBRE» aunque podéis utilizar cualquier otro literal descriptivo. Por su parte, el valor de esta clave lo obtenemos consultando el contenido del cuadro de texto de la actividad principal, lo que podemos conseguir llamando a su método getText() y convirtiendo este contenido a texto mediante toString() (más adelante en el curso veremos por qué es necesaria esta conversión).

Tras esto añadiremos la información al intent mediante el método putExtras(). Si necesitáramos pasar más datos entre una actividad y otra no tendríamos más que repetir estos pasos para todos los parámetros necesarios.

Con esto hemos finalizado ya actividad principal de la aplicación, por lo que pasaremos ya a la secundaria. Comenzaremos de forma análoga a la anterior, ampliando el método onCreate() obteniendo las referencias a los objetos que manipularemos, esta vez sólo la etiqueta de texto. Tras esto viene lo más interesante, debemos recuperar la información pasada desde la actividad principal y asignarla como texto de la etiqueta. Para ello accederemos en primer lugar al intent que ha originado la actividad actual mediante el método getIntent() y recuperaremos su información asociada (objeto Bundle) mediante el método getExtras().

Hecho esto tan sólo nos queda construir el texto de la etiqueta mediante su método setText(texto) y recuperando el valor de nuestra clave almacenada en el objeto Bundle mediante getString(clave).

package net.sgoliver.android.holausuario;

import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.os.Bundle;
import android.widget.TextView;

public class SaludoActivity extends AppCompatActivity {

    private TextView txtSaludo;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_saludo);

        //Localizar los controles
        txtSaludo = (TextView)findViewById(R.id.txtSaludo);

        //Recuperamos la información pasada en el intent
        Bundle bundle = this.getIntent().getExtras();

        //Construimos el mensaje a mostrar
        txtSaludo.setText("Hola " + bundle.getString("NOMBRE"));
    }
}

Con esto hemos concluido la lógica de las dos pantallas de nuestra aplicación y tan sólo nos queda un paso importante para finalizar nuestro desarrollo. Como ya indicamos en un apartado anterior, toda aplicación Android utiliza un fichero especial en formato XML (AndroidManifest.xml) para definir, entre otras cosas, los diferentes elementos que la componen. Por tanto, todas las actividades de nuestra aplicación deben quedar convenientemente definidas en este fichero. En este caso, Android Studio se debe haber ocupado por nosotros de definir ambas actividades en el fichero, pero lo revisaremos para así echar un vistazo al contenido.

Si abrimos el fichero AndroidManifest.xml veremos que contiene un elemento principal <application> que debe incluir varios elementos <activity>, uno por cada actividad incluida en nuestra aplicación. En este caso, comprobamos como efectivamente Android Studio ya se ha ocupado de esto por nosotros, aunque este fichero sí podríamos modificarlo a mano para hacer ajustes si fuera necesario.

<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    package="net.sgoliver.android.holausuario">

    <application
        android:allowBackup="true"
        android:icon="@mipmap/ic_launcher"
        android:label="@string/app_name"
        android:supportsRtl="true"
        android:theme="@style/AppTheme">

        <activity android:name=".MainActivity">
            <intent-filter>
                <action android:name="android.intent.action.MAIN" />
                <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />
            </intent-filter>
        </activity>

        <activity android:name=".SaludoActivity"></activity>

    </application>

</manifest>

Podemos ver como para cada actividad se indica entre otras cosas el nombre de su clase java asociada como valor del atributo android:name, más adelante veremos qué opciones adicionales podemos especificar.

El último elemento que revisaremos de nuestro proyecto, aunque tampoco tendremos que modificarlo por ahora, será el fichero build.gradle. Pueden existir varios ficheros llamados así en nuestra estructura de carpetas, a distintos niveles, pero normalmente siempre accederemos al que está al nivel más interno, en nuestro caso el que está dentro del módulo «app». Veamos qué contiene:

apply plugin: 'com.android.application'

android {
    compileSdkVersion 23
    buildToolsVersion "23.0.3"

    defaultConfig {
        applicationId "net.sgoliver.android.holausuario"
        minSdkVersion 15
        targetSdkVersion 23
        versionCode 1
        versionName "1.0"
    }
    buildTypes {
        release {
            minifyEnabled false
            proguardFiles getDefaultProguardFile('proguard-android.txt'), 'proguard-rules.pro'
        }
    }
}

dependencies {
    compile fileTree(dir: 'libs', include: ['*.jar'])
    testCompile 'junit:junit:4.12'
    compile 'com.android.support:appcompat-v7:23.3.0'
}

Gradle es el nuevo sistema de compilación y construcción que ha adoptado Google para Android Studio. Pero no es un sistema específico de Android, sino que puede utilizarse con otros lenguajes/plataformas. Por tanto, lo primero que indicamos en este fichero es que utilizaremos el plugin para Android mediante la sentencia «apply plugin«. A continuación definiremos varias opciones específicas de Android, como las versiones de la API mínima (minSdkVersion), la API objetivo (targetSdkVersion), y API de compilación (compileSdkVersion) que utilizaremos en el proyecto, la versión de las build tools (buildToolsVersion) que queremos utilizar (es uno de los componentes que podemos descargar/actualizar desde el SDK Manager), la versión tanto interna (versionCode) como visible (versionName) de la aplicación, o la configuración de ProGuard si estamos haciendo uso de él (no nos preocupamos por ahora de esto). Durante el curso iremos viendo con más detalle todos estos elementos. El ultimo elemento llamado «dependencies» también es importante y nos servirá entre otras cosas para definir las librerías externas que utilizaremos en la aplicación. Por defecto vemos que se añade la librería de compatibilidad appcompat-v7 que nos permite utilizar la Action Bar en la mayoría de versiones de Android, la librería junit para realizar tests unitarios, y todos los fichero .jar que incluyamos en la carpeta /libs.

Llegados aquí, y si todo ha ido bien, deberíamos poder ejecutar el proyecto sin errores y probar nuestra aplicación en el emulador, pero para ello tendremos que definir primero uno. Vamos a describir los pasos para hacerlo.

Para poder probar aplicaciones Android en nuestro PC, sin tener que recurrir a un dispositivo físico, tenemos que definir lo que se denominan AVD (Android Virtual Device). Para crear un AVD seleccionaremos el menú Tools / Android / AVD Manager. Si es la primera vez que accedemos a esta herramienta veremos la pantalla siguiente:

Pulsando el botón central «Create a virtual device» accederemos al asistente para crear un AVD. En el primer paso tendremos que seleccionar a la izquierda qué tipo de dispositivo queremos que «simule» nuestro AVD (teléfono, tablet, reloj, …) y el tamaño, resolución, y densidad de píxeles de su pantalla. En mi caso seleccionaré por ejemplo las características de un Nexus 5 y pasaremos al siguiente paso pulsando «Next«.

En la siguiente pantalla seleccionaremos la versión de Android que utilizará el AVD. Aparecerán directamente disponibles las que instalamos desde el SDK Manager al instalar el entorno, aunque tenemos la posibilidad de descargar e instalar nuevas versiones desde esta misma pantalla. En mi caso utilizaré 5.1 Lollipop (API 22) para este primer AVD (podemos crear tantos como queramos para probar nuestras aplicaciones sobre distintas condiciones).

En el siguiente paso del asistente podremos configurar algunas características más del AVD, como por ejemplo la cantidad de memoria que tendrá disponible, si simulará tener cámara frontal y/o trasera, teclado físico, … Recomiendo pulsar el botón «Show Advanced Settings» para ver todas las opciones disponibles. Si quieres puedes ajustar cualquiera de estos parámetros, pero por el momento os recomiendo dejar todas las opciones por defecto.

Tras pulsar el botón Finish tendremos ya configurado nuestro AVD, por lo que podremos comenzar a probar nuestras aplicaciones sobre él.

Para ello, tras cerrar el AVD Manager, pulsaremos simplemente el menú Run / Run ‘app’ (o la tecla rápida Mayús+F10). Android Studio nos preguntará en qué dispositivo queremos ejecutar la aplicación y nos mostrará dos listas. La primera de ellas (running devices) con los dispositivos que haya en ese momento en funcionamiento (por ejemplo si ya teníamos un emulador funcionando) y en segundo lugar una lista desplegable con el resto de AVDs configurados en nuestro entorno. Podremos seleccionar cualquiera de los emuladores disponibles en cualquiera de las dos listas. Lo normal será mantener un emulador siempre abierto y seleccionarlo de la primera lista cada vez que ejecutemos la aplicación.

Elegiré para este ejemplo el AVD que acabamos de crear y configurar. Es posible que la primera ejecución se demore unos minutos, todo dependerá de las características de vuestro PC, así que paciencia.

Si todo va bien, tras una pequeña (o no tan pequeña) espera aparecerá el emulador de Android y se iniciará automáticamente nuestra aplicación (si se inicia el emulador pero no se ejecuta automáticamente la aplicación podemos volver a ejecutarla desde Android Studio, mediante el menú Run, sin cerrar el emulador ya abierto).

Podemos probar a escribir un nombre y pulsar el botón “Aceptar” para comprobar si el funcionamiento es el correcto.

Y con esto terminamos por ahora. Espero que esta aplicación de ejemplo os sea de ayuda para aprender temas básicos en el desarrollo para Android, como por ejemplo la definición de la interfaz gráfica, el código java necesario para acceder y manipular los elementos de dicha interfaz, y la forma de comunicar diferentes actividades de Android. En los apartados siguientes veremos algunos de estos temas de forma mucho más específica.

Podéis consultar online y descargar el código fuente completo de este artículo desde github.