آموزش جاوا برای اندروید – آشنایی با زبان جاوا برای توسعه یک اپلیکیشن اندرویدی

در این مطلب قصد داریم نگاهی به روند توسعه یک اپلیکیشن اندرویدی انداخته و به آموزش جاوا برای اندروید بپردازیم.

امروزه ضریب استفاده از اینترنت در کشور افزایش یافته است و افراد زیادی تمایل به خرید یک گوشی هوشمند مخصوصاً یک گوشی اندرویدی دارند.

سیستم عامل اندروید امکانات زیادی را در اختیار کاربر قرار می‌دهد و یک سیستم عامل بسیار قدرتمند محسوب می‌شود. یکی از امکانات سیستم عامل اندروید، امکان نصب انواع اپلیکیشن است. با گشت‌وگذار در مارکت‌های اندرویدی می‌توانید تقریباً برای هر نیازی که دارید یک اپلیکیشن مناسب را پیدا کنید.

بسیاری از کاربران برای انجام کارهای روزانه خود به گوشی هوشمند اتکا می‌کنند و کارکرد گوشی از انجام تماس یا ارسال یک پیام ساده فراتر رفته است.

گوشی هوشمند خودتان را در نظر بگیرید. نگاهی به اپلیکیشن‌های نصب شده روی آن بیندازید. احتمالاً اپلیکیشن‌هایی برای مدیریت زمان، باز کردن فایل‌های گوناگون، انجام تماس ویدیویی یا تصویری، انجام تراکنش‌های بانکی و خرید اینترنتی و همچنین برای بازی و سرگرمی خواهید یافت.

بسیاری از کسب‌وکارهای امروزی اقدام به توسعه یک اپلیکیشن برای سیستم‌ عامل‌های تلفن همراه می‌کنند. توسعه وب اپلیکیشن‌ها نیز رو به گسترش است. اما از آنجایی که وب اپلیکیشن‌ها با محدودیت‌هایی در عملکرد همراه هستند، کسب‌وکارها کاربران خود را به استفاده از اپلیکیشن‌های موبایلی ترغیب می‌کنند.

تا اینجا از اهمیت اپلیکیشن‌ها و به خصوص اپلیکیشن‌های اندرویدی صحبت کردیم. با توجه به نیاز کسب‌وکارها به توسعه اپلیکیشن‌های اندرویدی، بازار کار خوبی برای توسعه دهندگان اندروید فراهم شده است.

توسعه اپلیکیشن اندرویدی به روش‌های مختلفی قابل انجام است. برای توسعه اپلیکیشن اندرویدی باید مهارت‌های مختلفی را کسب کنید.

کسب دانش برنامه نویسی، یکی از این مهارت‌ها محسوب می‌شود. از آنجایی که زبان اصلی و رسمی توسعه اندروید، زبان برنامه نویسی جاوا است، تسلط بر این زبان برای توسعه اپلیکیشن‌های اندرویدی ضروری است.

ویژگی‌های کلیدی زبان جاوا که برای توسعه یک اپلیکیشن اندرویدی به آن‌ها نیاز دارید، در ادامه مطرح خواهد شد. اگر با اصول برنامه نویسی هیچ گونه آشنایی قبلی ندارید، به شما توصیه می‌کنیم مجموعه آموزش‌های مربوط به برنامه نویسی را در فرادرس مشاهده کنید.

• مجموعه آموزش برنامه نویسی — کلیک کنید

۶ گام کلی توسعه یک اپلیکیشن اندرویدی

قبل از پرداختن به زبان جاوا، بهتر است با روند توسعه یک اپلیکیشن اندرویدی آشنا شوید.

 قدم‌های کلی برای توسعه اپلیکیشن اندرویدی عبارت‌اند از:

۱. تعیین استراتژی:

در این مرحله باید اهداف خود را برای توسعه اپلیکیشن مشخص کنید. باید مخاطبان هدف خود را مشخص کرده و درباره اپلیکیشن‌های رقیب و موجود تحقیق کنید.

همچنین باید پلتفرمی که می‌خواهید در آن اپلیکیشن خود را توسعه دهید، انتخاب کنید.

۲. انجام تحلیل:

در این مرحله اولین قدم‌ها را برای تبدیل ایده خود به یک پروژه واقعی برمی‌دارید. باید پیش‌نیازهای پروژه را مشخص کرده و مسیر راه خود را مشخص کنید. باید تحلیل دقیقی را انجام داده و زمان و هزینه مورد نیاز برای انجام پروژه را تخمین بزنید.

باید مهارت‌هایی که برای توسعه اپلیکیشن خود نیاز دارید را شناسایی کنید. یک نام منحصر به فرد و درخور را نیز برای پروژه و اپلیکیشن خود در نظر بگیرید.

۳. طراحی رابط کاربری با در نظر گرفتن تجربه کاربری:

اپلیکیشن شما باید ظاهری تمیز داشته و استفاده از آن راحت باشد. موفقیت یک اپلیکیشن اندرویدی در گرو این است که رابط کاربری مناسبی داشته باشد.

کاربر باید از هنگام ورود به اپلیکیشن تا گشت‌وگذار در بین منوهای مختلف آن، حس خوبی داشته باشد. تجربه کاربری مناسب باعث می‌شود تا کاربر به راحتی بتواند با اپلیکیشن تعامل کرده و به کار با آن عادت کند.

۴. توسعه اپلیکیشن:

در این مرحله باید برنامه ریزی لازم برای برای توسعه و برنامه نویسی را داشته باشید. باید معماری فنی لازم و مجموعه ابزارهایی که می‌خواهید از آن‌ها استفاده کنید را مشخص کنید.

پروژه شما شامل بخش‌های بک اند و فرانت اند است. باید برای هر دو بخش، توسعه لازم را انجام دهید. در آموزش جاوا برای اندروید، مباحثی مانند شی گرایی و کلاس‌ها، تعریف متغیرها و نحوه استفاده از متودها و کتابخانه‌ها مطرح خواهد شد که برای توسعه یک اپلیکیشن اندرویدی به آن‌ها نیاز خواهید داشت.

۵. انجام تست:

انجام تست در هر مرحله، خیال شما را از پایداری اپلیکیشن و صحیح بودن عملکرد آن راحت خواهد کرد. برای این کار باید تست‌ها را از قبل طراحی کرده و این که می‌خواهید چه پارامترهایی در تست اندازه گیری شود را مشخص کنید. در تست‌های خود باید عملکرد اپلیکیشن را آزمایش کرده و از روان بودن رابط کاربری اطمینان حاصل کنید.

همچنین امنیت اپلیکیشن را باید به منظور جلوگیری از هک شدن و سرقت اطلاعات کاربران تست کنید. از طرفی باید از اجرای صحیح اپلیکیشن روی مدل‌های مختلف گوشی اندرویدی نیز اطمینان حاصل کنید.

۶. انتشار اپلیکیشن و پشتیبانی از آن:

پس از سپری کردن مراحلی که تا اینجا گفته شد، زمان انتشار اپلیکیشن در یک مارکت اندرویدی می‌رسد. پس از انتشار اپلیکیشن می‌توان میزان دانلود اپلیکیشن و این که آیا از اپلیکیشن استقبال شده است یا نه را متوجه شد.

همچنین با توجه به بازخوردهایی که از کاربران اپلیکیشن دریافت کرده‌اید باید اصلاحات لازم را برای اپلیکیشن خود انجام دهید و در واقع  به پشتیبانی از آن بپردازید. رفع مشکلات اپلیکیشن، به وفاداری بیشتر کاربران منجر خواهد شد.

چرا جاوا زبان مناسبی برای توسعه اندروید است؟

از آنجایی که هدف از توسعه اندروید ساخت سیستم عاملی مستقل از پلتفرم بوده است، جاوا زبان مناسبی برای توسعه اپلیکیشن‌های اندروید محسوب می‌شود.

با استفاده  از جاوا، می‌توان اپلیکیشن‌هایی را توسعه داد که به صورت بهینه روی پلتفرم‌های مختلف اجرا شوند. جاوا مجموعه‌ای از کتابخانه‌های مناسب از جمله کتابخانه‌های زیر را در خود جای داده است:

• انجام محاسبات
• مدیریت داده‌ها
• پیاده سازی گرافیکی
• مدیریت شبکه و اینترنت

وجود این کتابخانه‌ها برای پیاده سازی یک اپلیکیشن اندرویدی ضروریست.

از طرفی جاوا زبانی بسیار محبوب است که توسعه دهندگان زیادی از آن استفاده می‌کنند. بنابراین می‌توانید روی کمک میلیون‌ها توسعه دهنده جاوا که آماده پاسخگویی به سؤالات و رفع مشکلات شما هستند حساب کنید.

همچنین توسعه دهنده جاوا مجبور نیست با مشکلات مربوط به اشاره‌گرها و پر شدن حافظه دست و پنجه نرم کند. چرا که جاوا به صورت هوشمند حافظه را برای شما مدیریت می‌کند.

• مجموعه آموزش برنامه نویسی اندروید — کلیک کنید

آموزش جاوا برای اندروید – معرفی زبان جاوا و ویژگی‌های کلیدی آن

زبان جاوا در سال ۱۹۹۱ توسط فردی به نام جیمز گاسلینگ در شرکت سان میکروسیستمز توسعه یافت. هم اکنون توسعه و بروزرسانی جاوا در شرکت اوراکل صورت می‌گیرد.

جاوا یک زبان شی گرا و مبتنی بر کلاس محسوب می‌شود. زبان برنامه نویسی جاوا یک زبان همه منظوره بوده و به توسعه دهنده این امکان را می‌دهد تا کد خود را یک بار نوشته و روی هر پلتفرمی که از جاوا پشتیبانی می‌کند، اجرا کند.

سینتکس جاوا بسیار شبیه به زبان‌های سی و سی پلاس پلاس است. در ادامه آموزش جاوا برای اندروید، ویژگی‌های اصلی جاوا را مطرح خواهیم کرد.

• مستقل از پلتفرم بودن:

هر پلتفرمی که قابلیت نصب JVM یا ماشین مجازی جاوا روی آن وجود داشته باشد، قادر به اجرای برنامه‌هایی که سورس کد آن‌ها با جاوا نوشته شده، است.

• شی گرایی:

زبان جاوا به جای منطق و تابع، مبتنی بر کلاس و شی است.

• سادگی:

یادگیری جاوا بسیار ساده است. اگر با مفاهیم شی گرایی آشنا شوید، به راحتی می‌توانید روی جاوا تسلط پیدا کنید.

• امن بودن:

با استفاده از جاوا می‌توانید سیستم‌هایی طراحی کنید که عاری از ویروس بوده و دسترسی غیرمجاز به آن‌ها نیز ممکن نباشد.

• توزیع پذیری:

با استفاده از جاوا می‌توان برنامه‌هایی نوشت که قابلیت اجرا روی سیستم‌های توزیع شده که از طریق اینترنت به هم متصل هستند را داشته باشند.

• قابل حمل بودن:

قابلیت اجرای کد جاوا روی ماشین‌های مختلف و مستقل از پلتفرم بودن آن، جاوا را تبدیل به زبانی قابل حمل کرده است.

• داشتن عملکرد بالا:

با توجه به این که در جاوا متودها تنها در صورت فراخوانی اجرا می‌شوند، برنامه‌های نوشته شده با جاوا سریع اجرا شده و عملکرد بالایی دارند.

• دارا بودن ویژگی چند نخی:

با استفاده از این ویژگی، دو یا چند قسمت از برنامه به طور هم‌زمان اجرا می‌شوند تا از قدرت سی پی یو نهایت استفاده برده شود.

• انعطاف پذیری و پویایی:

این ویژگی اجازه می‌دهد تا به کلاس‌های موجود، کلاس‌ها و متودهای جدید را اضافه کنید. جاوا حتی از توابعی که با زبان‌هایی مانند سی و سی پلاس پلاس نوشته شده است پشتیبانی می‌کند.

متغیرها در جاوا

متغیر در واقع ظرفی است که مقادیر داده را در حین اجرای یک برنامه نوشته شده با جاوا نگه داری می‌کند. متغیر شامل دو بخش نوع داده و نام است. مثلاً نوع داده int تعیین کننده این است که می‌خواهیم یک عدد صحیح را در متغیر ذخیره کنیم.

انواع داده در جاوا

نوع داده سایز و نوع داده ذخیره شده در متغیر را مشخص می‌کند. پرکاربردترین انواع داده در جاوا عبارت‌اند از:

Int: برای نگهداری اعداد صحیح به کار می‌رود

float: برای نگهداری اعداد اعشاری تا ۷ رقم اعشار به کار می‌رود

double: برای نگهداری اعداد اعشاری تا ۱۵ رقم اعشار به کار می‌رود

boolean: برای نگهداری دو مقدار true و false به کار می‌رود

char: برای نگهداری یک کاراکتر به کار می‌رود

String: برای نگهداری آرایه‌ای از کاراکترها به کار می‌رود

کلمات کلیدی در جاوا

کلمات کلیدی، کلماتی هستند که نمی‌توان از آن‌ها برای نام‌گذاری متغیرها استفاده کرد. این کلمات از قبل برای مقاصد خاصی رزرو شده‌اند و باید در جای خود استفاده شوند. مهم‌ترین کلمات کلیدی مورد استفاده در جاوا عبارت‌اند از:

for: برای تعریف حلقه تکرار

if:‌ برای تعریف عبارات شرطی

Import:‌ برای استفاده از کتابخانه‌ها

void: برای تعریف متود

class:‌ برای تعریف یک کلاس جدید

کلاس ها و اشیا

همانطور که پیشتر گفتیم، زبان جاوا مبتنی بر شی‌ گرایی است. بنابراین مطلبی که حتماً باید در آموزش جاوا برای اندروید در نظر گرفته شود، شی گرایی است. شی، موجودیتی است که دارای یک رفتار و مقدار است. شی، نمونه‌ای از یک کلاس است. کلاس، مجموعه‌ای از اشیاست که خصوصیات مشترک دارند. در کلاس، خصوصیات اشیا و همچنین متودهایی که رفتار اشیا را مشخص می‌کنند، تعریف می‌شود.

نحوه تعریف کلی یک کلاس به صورت زیر است:

class MyClass {
		    // field, constructor, and
		    // method declarations
		}

همانطور که مشاهده می‌کنید ابتدا فیلدها یا همان ویژگی‌های اشیا را تعریف کرده و سپس متود‌ها را تعریف می‌کنیم. اگر بخواهیم متغیرهای موجود در کلاس را مقداردهی اولیه کنیم، باید از تابع سازنده یا constructor استفاده کنیم.

متودها در جاوا

متود، تکه کدی است که فقط زمانی که به آن احتیاج است اجرا می‌شود. در واقع با فراخوانی متود، تکه کد کد حاوی آن اجرا می‌شود. ساختار کلی متود به صورت زیر است:

public class Main {

static void myMethod() {

// code to be executed

}

}

همانطور که مشاهده می‌کنید، برای این متود نام myMethod() در نظر گرفته شده است و نوع آن نیز void است. یعنی قرار نیست متود ما مقدار خاصی را بازگردانی کند. کلید واژه static نیز اشاره به این موضوع دارد که متود ما به کلاس اصلی تعلق دارد و در واقع یک شی از کلاس اصلی نیست.

حلقه های تکرار در جاوا

یکی از مباحث مهم در برنامه نویسی، نحوه استفاده از حلقه‌های تکرار است. برای تکرار یک یا چند دستور در جاوا، از حلقه‌های تکرار استفاده می‌شود. یکی از پراستفاده‌ترین حلقه‌های تکرار در جاوا، حلقه for است.

نمونه‌ای از حلقه for را مشاهده کنید:

for (int i = 0; i < 5; i++) {

System.out.println(i);

}

نحوه استفاده از زبان جاوا برای توسعه یک اپلیکیشن اندرویدی

 

برای استفاده از جاوا به منظور ساخت اپلیکیشن،‌ باید مراحل زیر را طی کنید:

۱. دانلود اندروید استودیو:

اندروید استودیو یک محیط توسعه است که می‌توانید در آن اپلیکیشن خود را توسعه داده و آن را تست کنید. اندروید استودیو، محیط توسعه رسمی اندروید محسوب می‌شود و استفاده از آن توسط گوگل توصیه شده است. مجموعه ابزار مختلفی برای توسعه اپلیکیشن در اندروید استودیو وجود دارد از جمله:

• تحلیل‌گر APK
• ویرایشگر رابط کاربری
• شبیه ساز دستگاه‌های مختلف اندرویدی
• ویرایشگر کد هوشمند

۲. پیکربندی اندروید استودیو:

نصب و اجرای اندروید استودیو بسیار آسان است. تنها باید طبق راهنمای نصب عمل کنید. بهتر است تنظیمات اندروید استودیو را روی حالت پیش فرض بگذارید و تغییرات لازم را در آینده انجام دهید. به یاد داشته باشید که باید از قبل Java Development Kit یا همان JDK را دانلود و نصب کرده باشید.

۳. اجرای پروژه اندروید استودیو:

پروژه اندروید استودیو شامل تمامی مؤلفه‌های لازم برای توسعه اپلیکیشن است. می‌توانید با تعریف یک پروژه اندروید استودیو، صفر تا صد یک اپلیکیشن را بسازید.

زمانی که پروسه ساخت اپلیکیشن به اتمام رسید، پروژه اندروید استودیو به صورت یک فایل APK ذخیره می‌شود و می‌توانید آن را روی دستگاه‌های اندرویدی نصب و اجرا کنید.

ساخت اولین اپلیکیشن اندرویدی به کمک زبان جاوا

ابتدا در اندروید استودیو یک پروژه جدید را تعریف کنید. برای انجام این کار، روی دکمه Start a new Android Studio project کلیک کنید.

سپس باید یک نام برای پروژه خود در نظر بگیرید. همچنین به خاطر داشته باشید که باید زبان مورد نظر خود را روی Java تنظیم کنید.

در مرحله بعد، باید یک Activity ایجاد کنید. برای انجام این کار در پنل مربوط به پروژه در اندروید استودیو، روی app کلیک راست کرده و در منو مسیر زیر را دنبال کنید:

New > Activity > Empty Activity

در پنجر‌ه‌ای که باز می‌شود، MainActivity را به عنوان نام Activity تایپ کنید. سپس روی دکمه Finish کلیک کنید.

زدن تیک Launcher Activity را فراموش نکنید. زدن این تیک، این امکان را به کاربران می‌دهد تا با استفاده از یک لانچر اندرویدی قادر به اجرای اپلیکیشن باشند.

بعد از این مرحله،‌ باید یک  Layout ایجاد کنید. در Layout می‌توانید مؤلفه‌های مربوط به رابط کاربری را تعریف کنید. در واقع ایجاد منو‌ها و دکمه‌ها در Layout انجام می‌شود.

برای این آموزش در این حد بدانید که Layout شما باید شامل کدهای زیر باشد:

<TextClock

android:id=”@+id/my_clock”

android:layout_width=”wrap_content”

android:layout_height=”wrap_content”

app:layout_constraintBottom_toBottomOf=”parent”

app:layout_constraintTop_toTopOf=”parent”

app:layout_constraintLeft_toLeftOf=”parent”

app:layout_constraintRight_toRightOf=”parent”

android:format12Hour=”h:mm:ss a”

android:textSize=”32sp”/>

<Button

android:layout_width=”match_parent”

android:layout_height=”wrap_content”

app:layout_constraintBottom_toBottomOf=”parent”

android:text=”Time in Germany”

android:onClick=”onClickGermany”

android:id=”@+id/germany_button”/>

<Button

android:layout_width=”match_parent”

android:layout_height=”wrap_content”

app:layout_constraintBottom_toTopOf=”@id/germany_button”

android:text=”Time in India”

android:onClick=”onClickIndia”

android:id=”@+id/india_button”/>

این کد‌ها در Layout شما دو دکمه برای نمایش زمان در کشورهای هند و آلمان ایجاد خواهد کرد.

برای این که تعیین کنیم با لمس هر دکمه چه اتفاقی قرار است بیفتد، باید از زبان جاوا کمک بگیریم. قبل از آن باید از امکانات اندروید استودیو برای ساخت handler هر دکمه کمک بگیریم.

بدین منظور عبارت onClickGermany را انتخاب کنید. در منویی که اندروید استودیو به شما نمایش می‌دهد،‌ گزینه‌ای که در کنار آن آیکون لامپ وجود دارد را انتخاب کنید. مانند تصویر زیر:

این کار را برای دکمه مربوط به زمان در کشور هند نیز انجام دهید.

با انجام این کار،‌ دو متود در فایل MainActivty.java ایجاد خواهد شد.

public void onClickGermany(View view) {

}

public void onClickIndia(View view) {

}

این متودها خالی است و شما باید آن‌ها را با قطعه کد مناسب پر کنید. در نهایت باید دو متود مربوطه مانند زیر تکمیل شوند:

TextClock clock = findViewById(R.id.my_clock);

clock.setTimeZone(“Europe/Berlin”);

TextClock clock = findViewById(R.id.my_clock);

clock.setTimeZone(“Asia/Kolkata”);

کلام پایانی درباره آموزش جاوا برای اندروید

در این آموزش، سعی کردیم از اهمیت زبان جاوا برای توسعه اپلیکیشن اندرویدی صحبت کنیم. همچنین به ویژگی‌های اصلی این زبان نیز اشاره کردیم.

کاربر جاوا و یکی از کتابخانه‌های متنوع آن را نیز برای ساخت یک اپلیکیشن ساده اندرویدی توضیح دادیم.

اگر می‌خواهید آموزش برنامه نویسی جاوا را به طور کامل یاد بگیرید، توصیه می‌کنیم همین الان به فرادرس مراجعه کرده و آموزش برنامه نویسی جاوا را تهیه و مشاهده نمایید:

• آموزش برنامه نویسی جاوا Java — کلیک کنید