Microsoft Word - AEL Part08

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1 推薦序 黃文良教授 中央研究院資訊科學研究所 近年來由於 3G 網路普及, 硬體運算效能提升, 再加上各式應用軟體的靈活便利性, 智慧型手機漸漸取代傳統行動電話融入日常生活, 包括電子郵件 網頁瀏覽 影音播放 地圖查詢 拍照攝影, 各種功能隨手呈現即時互動帶來無比方便彈性 這種普遍需求現象也反映在許多手機品牌的亮麗銷售數據上 我們可以預期在通訊成本持續降低, 雲端運算逐步成熟, 網路早已無所不至的時代, 通過不斷發表優異產品, 增進各項周邊機能, 以及提出更多元型態的應用服務, 智慧型手機終將成為數位生活不可或缺的重要幫手 Android 平台基於 Linux 開放核心架構, 對於硬體設計製造充滿彈性, 容易區隔銷售對象自行規劃產品, 自從 2007 年底正式公布以來深受各家手機製造商支持, 結合最新處理器與周邊元件, 不斷推出各種智慧型手機, 並且依照功能與價格提供消費者多樣化的選擇 在應用上,Android 平台充分發揮新型處理器運算效能, 呈現高品質圖形與音效, 更直接具備各式 Google 服務, 包括網頁瀏覽搜尋 地圖定位 語音處理等等 Google Play 線上軟體商店提供了無數程式 : 軟體工具 商務應用 遊戲 電子書 新聞氣象 交通旅遊..., 供使用者直接以手機分類瀏覽 檢索 線上購買 下載安裝或更新, 不斷延伸手機功能 按照現行發展趨勢,Android 手機應用將會更多元化 更豐富, 並且具備更完整的商務應用支援 如果說智慧型手機的出現重新定義了行動通訊, 那麼在此時此刻與即將來臨的年代, 各式應用軟體功能所提供服務品質的深度與廣度, 也將重新書寫手機平台的價值 有別於早期異質平台開發經驗,Android 應用程式開發資源取得方式十分簡單, 相關工具皆可在網站上自由下載, 並且輕易適用於 Windows MAC Linux 作業系統 這種配置便利性簡化了軟體系統開發成本, 對於學習者而言更是友善親切 此外,Android 架構在先天規劃上區隔了作業系統核心與應用介面層, 開發者使用 Java 語言專注於應用程式本身的設計編寫, 再透過標準架構類別函式呼叫與系統互動, 這種方式不但降低設計與除錯複雜度, 也免除許多非必要的工程負擔 從開發工具的取得, 到最後應用 ii

2 成果的發布方式, 其中開放與標準化架構的精神, 更使我們的設計研發無須受限於單一品牌廠商與特定商品, 就數位文明歷史來看, 這應該也是應用領域長期發展持續繁榮的重要基礎 在實務上, 無論是初學者或專業設計師, 備妥合適的參考工具將使我們事半功倍, 雖然我們可透過網路找到豐富而開放的線上原始碼範例或各討論區的技術解決方案, 一本精心規劃妥善編排的參考書所帶來的即時助益仍是無可取代的 本書作者孫宏明老師具有長期教學與實務設計經驗, 熟悉各種電腦語言 程式設計 影像處理 電腦圖學 電腦視覺 電腦遊戲設計等領域, 指導學生參加大專程式設計競賽取得豐碩成果 本書編排方式由淺入深循序漸進, 將相關知識與技巧詳細解說呈現, 搭配各種實例練習, 又可透過章節主題直接尋找特定解決方案, 巧妙涵蓋學習與實務不同層次需求, 相信能為讀者帶來有效的幫助, 輕鬆提升程式開發技藝, 解決各種疑難狀況 iii

3 當 Android 系統發生某種狀況, 必須通知所有 App 時, 例如電池電量不足 收到來電 等, 就會利用 Broadcast Intent 物件的功能進行訊息廣播 Broadcast Intent 的運作機制包含二個部分, 一個是送出 Intent 物件的程式, 另一個是監聽廣播訊息的接收端 ( 稱為 Broadcast Receiver) Broadcast Receiver 是一個繼承 BroadcastReceiver 的類別,App 必須向 Android 系統註冊成為 Broadcast Receiver, 並指定要監聽的廣播訊息 當監聽的廣播訊息被某個 App, 或是由 Android 系統送出時,Android 系統會啟動所有監聽該廣播訊息的 Broadcast Receiver 程式, 並執行它們的 onreceive() 方法 Broadcast Receiver 程式只有在 Android 系統執行它的 onreceive() 方法時才會處於有效狀態, 一旦 onreceive() 方法執行完畢, 就有可能被移除, 直到下次監聽的訊息再度出現, 才會重新執行一次, 這個特性會影響到 onreceive() 方法中執行的工作 例如在 onreceive() 方法中啟動一個 thread 執行某一項比較耗時的工作時, 由於 onreceive() 方法執行結束,Broadcast Receiver 程式被系統移除 這時候 Broadcast Receiver 程式所啟動的 thread 也會被 Android 系統強制清除, 因此類似這種非同步的工作並不適合在 onreceive() 方法中執行 43-1 App 廣播 Intent 物件的方法 程式要廣播 Intent 物件時需要完成以下三個步驟 : 建立一個 Intent 物件, 並指定要廣播的訊息 廣播的訊息其實就是一個字串, 每一個程式都可以建立自己的廣播訊息 為了避免不同的程式誤用相同的廣播訊息, 一般建議採用類似程式套件路徑的方式來命名, 如以下範例 : 357

4 Intent it = new Intent("com.android.MY_BROADCAST"); 如果要在訊息中附帶資料, 可以把資料放入 Intent 物件中 : it.putextra("string_data", " 訊息附帶的資料 "); 也可以先把資料儲存在 Bundle 物件, 再將 Bundle 物件存入 Intent 物 件中 : Bundle bundle = new Bundle(); bundle.putstring("string_data", " 訊息附帶的資料 "); it.putextras(bundle); 呼叫 sendbroadcast() 方法廣播 Intent 物件 sendbroadcast(it); 43-2 建立 Broadcast Receiver 監聽廣播訊息 前面我們已經解釋過 Broadcast Receiver 的運作機制, 以下我們直接介紹它的實作步驟 : 在程式專案中新增一個繼承 BroadcastReceiver 類別的新類別, 我們可以把這個新類別取名為 MyBroadcastReceiver 在這個類別中需要實作 onreceive() 方法, 當監聽的廣播訊息出現的時候, 這個方法會被 Android 系統啟動執行, 請讀者參考以下範例, 這個範例只是從接收到的 Intent 物件中取出資料 注意其中的 Intent 物件是 onreceive() 方法的引數, 並不是呼叫 getintent() 方法取得 public class MyBroadcastReceiver extends BroadcastReceiver { public void onreceive(context context, Intent intent) { // 收到監聽訊息時要執行的程式碼 String sender = intent.getextras().getstring("string_data"); 358

5 在主程式中向 Android 系統註冊步驟 1 建立的 Broadcast Receiver, 以及要監聽的廣播訊息 註冊的方法有二種, 第一種是在 App 的程式功能描述檔 AndroidManifest.xml 中描述這個 Broadcast Receiver, 這樣就完成註冊的動作, 請讀者參考以下範例 : <?xml > <manifest > <application > <activity android:name="com.android.mainactivity"... </activity> <receiver android:name=".mybroadcastreceiver" android:label="@string/app_name"> <intent-filter> <action android:name="com.android.my_broadcast" /> </intent-filter> </receiver> </application> </manifest> 第二種方法是在程式碼中完成註冊, 這種方法還可以把已經註冊過的 Broadcast Receiver 取消, 以下先看註冊的程式碼 : IntentFilter itfilter = new IntentFilter("com.android.MY_BROADCAST"); MyBroadcastReceiver broadcastreceiver = new MyBroadcastReceiver(); registerreceiver(broadcastreceiver, itfilter); 如果要取消已經註冊的 Broadcast Receiver, 則執行以下程式碼 : unregisterreceiver(broadcastreceiver); 只有使用第二種方式註冊的 Broadcast Receiver 才可以取消 讀者可以對照以上二種註冊的方法, 不管使用哪一種方法, 在註冊時都必須提供二項資訊, 第一是監聽的廣播訊息, 第二是 Broadcast Receiver 物件 以上就是廣播 Intent 和建立 Broadcast Receiver 的方法, 接下來我們用一個 App 專案來示範完整的實作 359

6 43-3 範例程式 這個範例程式的執行畫面如圖 43-1, 程式中會建立 2 個 Broadcast Receiver 監聽不同的廣播訊息 第一個 Broadcast Receiver( 以下稱為 BroadcastReceiver1) 是利用 AndroidManifest.xml 檔案進行註冊, 第二個 Broadcast Receiver( 以下稱為 BroadcastReceiver2) 是利用程式碼進行註冊 程式執行畫面的第一個按鈕就是註冊 BroadcastReceiver2, 第二個按鈕則是取消 BroadcastReceiver2 的註冊 圖 43-1 Broadcast Intent 和 Broadcast Receiver 範例程式的執行畫面 程式剛開始執行的時候, 按下 傳送 MY_BROADCAST1 按鈕時, 螢幕上會出現一個 Toast 訊息, 通知 BroadcastReceiver1 已經收到廣播訊息, 如圖 43-2 如果按下 傳送 MY_BROADCAST2 按鈕則沒有任何結果, 因為這時候還沒有註冊 BroadcastReceiver2 請讀者按下 註冊 BroadcastReceiver2 按鈕, 然後再按一次 傳送 MY_BROADCAST2 按鈕, 此時就會出現一個 Toast 訊息, 通知 BroadcastReceiver2 已經收到廣播訊息, 如圖 43-3 如果讀者按下 註銷 BroadcastReceiver2 按鈕, 然後再測試一次, 會發現 BroadcastReceiver2 又收不到廣播訊息 以下是完整的介面佈局檔 主程式檔和二個 Broadcast Receiver 類別的程式檔, 這些程式碼的主要內容都已經在前面討論過, 因此請讀者自行參閱 360

7 圖 43-2 BroadcastReceiver1 收到廣播訊息的畫面 圖 43-3 BroadcastReceiver2 收到廣播訊息的畫面 介面佈局檔 : <LinearLayout xmlns:android=" xmlns:tools=" android:id="@+id/linearlayout1" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="match_parent" android:orientation="vertical" android:paddingbottom="@dimen/activity_vertical_margin" android:paddingleft="@dimen/activity_horizontal_margin" android:paddingright="@dimen/activity_horizontal_margin" android:paddingtop="@dimen/activity_vertical_margin" tools:context=".mainactivity" > <Button android:id="@+id/btnregreceiver" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="wrap_content" android:text=" 註冊 Broadcast Receiver2" android:layout_margintop="20dp" /> <Button android:id="@+id/btnunregreceiver" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="wrap_content" android:text=" 註銷 Broadcast Receiver2" /> <Button android:id="@+id/btnsendbroadcast1" android:layout_width="match_parent" 361

8 android:layout_height="wrap_content" android:text=" 傳送 MY_BROADCAST1" /> <Button android:layout_width="match_parent" android:layout_height="wrap_content" android:text=" 傳送 MY_BROADCAST2" /> </LinearLayout> 主程式檔 : public class MainActivity extends Activity { private Button mbtnregreceiver, mbtnunregreceiver, mbtnsendbroadcast1, mbtnsendbroadcast2; private MyBroadcastReceiver2 mmyreceiver2; protected void oncreate(bundle savedinstancestate) { super.oncreate(savedinstancestate); setcontentview(r.layout.activity_main); mbtnregreceiver = (Button)findViewById(R.id.btnRegReceiver); mbtnunregreceiver = (Button)findViewById(R.id.btnUnregReceiver); mbtnsendbroadcast1 = (Button)findViewById(R.id.btnSendBroadcast1); mbtnsendbroadcast2 = (Button)findViewById(R.id.btnSendBroadcast2); mbtnregreceiver.setonclicklistener(btnregreceiveronclick); mbtnunregreceiver.setonclicklistener(btnunregreceiveronclick); mbtnsendbroadcast1.setonclicklistener(btnsendbroadcast1onclick); mbtnsendbroadcast2.setonclicklistener(btnsendbroadcast2onclick); public boolean oncreateoptionsmenu(menu menu) { // Inflate the menu; this adds items to the action bar if it is present. getmenuinflater().inflate(r.menu.main, menu); return true; private View.OnClickListener btnregreceiveronclick = new View.OnClickListener() { public void onclick(view v) { IntentFilter itfilter = 362

9 ; new IntentFilter("com.android.MY_BROADCAST2"); mmyreceiver2 = new MyBroadcastReceiver2(); registerreceiver(mmyreceiver2, itfilter); private View.OnClickListener btnunregreceiveronclick = new View.OnClickListener() { public void onclick(view v) { unregisterreceiver(mmyreceiver2); ; private View.OnClickListener btnsendbroadcast1onclick = new View.OnClickListener() { public void onclick(view v) { Intent it = new Intent("com.android.MY_BROADCAST1"); it.putextra("sender_name", " 主程式 "); sendbroadcast(it); ; private View.OnClickListener btnsendbroadcast2onclick = new View.OnClickListener() { public void onclick(view v) { Intent it = new Intent("com.android.MY_BROADCAST2"); it.putextra("sender_name", " 主程式 "); sendbroadcast(it); ; MyBroadcastReceiver1 類別 : public class MyBroadcastReceiver1 extends BroadcastReceiver { public void onreceive(context context, Intent intent) { String sender = intent.getstringextra("sender_name"); Toast.makeText(context, "BroadcastReceiver1 收到 " + sender + " 發送的 Broadcast 訊息 ", Toast.LENGTH_LONG).show(); 363

10 MyBroadcastReceiver2 類別 : public class MyBroadcastReceiver2 extends BroadcastReceiver { public void onreceive(context context, Intent intent) { String sender = intent.getstringextra("sender_name"); Toast.makeText(context, "BroadcastReceiver2 收到 " + sender + " 發送的 Broadcast 訊息 ", Toast.LENGTH_LONG).show(); 程式功能描述檔 AndroidManifest.xml: <?xml > <manifest > <application... > <activity android:name="com.android.mainactivity"... </activity> <receiver android:name=".mybroadcastreceiver1" android:label="@string/app_name"> <intent-filter> <action android:name="com.android.my_broadcast1" /> </intent-filter> </receiver> </application> </manifest> 364

11 如果程式需要執行一項比較費時的工作, 為了避免讓系統進入停滯狀態, 無法即時回應使用者的操作, 此時應該使用 multi-thread 程式架構, 而 Service 物件就是 multi-thread 技術的一種實作 Service 會和啟動它的主控程式一起執行, 例如我們可以利用 Service 物件, 讓手機或平板電腦一邊播放音樂, 一邊讓使用者繼續操作其它功能, 像是上網或是瀏覽照片 Service 和 Activity 一樣也是一個類別, 它們都是 Android 系統中的執行單元 只是 Activity 會有一個介面佈局檔當成它的操作畫面, 但是 Service 沒有操作畫面, 它的工作就是負責執行一項特定的任務, 直到完成為止, 或是被它的主控程式下令停止 Service 和 Thread Service 和 Thread 的功能很相似, 它們都是可以獨自執行的物件, 而且都是在背景執行, 沒有畫面, 那麼二者之間有何分別呢? Service 雖然是在背景執行, 可是它預設是在程式的 main thread( 也稱為 UI thread) 裡頭執行, 也就是說它會佔用主程式執行的時間, 因此可能會影響程式操作的流暢性 如果是換成另外建立 thread, 這個背景執行的 thread 就叫做 background thread 或是 worker thread, 由於它和主程式是分開執行, 所以不會影響程式操作的流暢性 44-1 Service 的執行方式和生命週期 由於 Service 是根據 Android 系統的特性和架構所設計的新類別, 自然會用到 Android 系統特有的架構, 那就是 Intent 要啟動 Service 有二種方法, 一種是呼叫 startservice(), 另一種則是呼叫 bindservice() 不管是哪 365

12 一種方法, 主程式都必須利用 Intent 物件告訴 Android 系統要執行哪一個 Service Service 物件從啟動到結束的執行過程中, 會經歷不同的狀態變化 ( 其實 Activity 也有類似的狀態轉變過程, 我們會在後續的單元再詳細討論 ) 而且不同的啟動方式也會造成狀態變化過程的差異, 請讀者參考圖 44-1 左邊的狀態變化流程圖是使用 startservice() 的結果, 右邊的狀態變化流程圖是使用 bindservice() 的結果 startservice() bindservice() oncreate() oncreate() onstartcommand () onstartcommand() 方法中的程式碼就是執行主要的工作 onbind() 利用取得的 Service 物件呼叫 Service 中的方法 stopservice() ondestroy() onunbind() unbindservice() Service 結束 ondestroy() Service 結束 圖 44-1 Service 的生命週期 詳細瞭解 Service 的狀態改變過程, 對於開發 App 程式是有必要的 舉例來說, 如果 Service 在執行的過程中開啟了一個檔案, 必須在它結束的時候 ( 也就是 ondestroy() 狀態轉變方法中 ) 關閉該檔案, 否則會造成該檔案被持續佔用的情況 開發 Service 的工作之一, 就是設計在不同狀態下應該執行的程式碼, 讓 Service 物件在各種情況下都能夠正常運作 介紹完 Service 的基本觀念之後, 接下來讓我們學習如何在 App 專案中實作 Service 366

13 44-2 在 App 專案中建立 Service 建立 Service 的過程就像我們在 App 專案中新增一個類別一樣, 請讀者依照下列步驟操作 : 在 App 專案中新增一個繼承 android.app.service 類別的新類別, 我們可以將這個新類別取名為 MyService Android 程式編輯器會自動幫這個 MyService 類別加上以下的程式碼, 其中只有 onbind() 方法, 如果讀者和圖 44-1 的 Service 狀態變化流程圖對照, 會發現還缺少其它狀態轉變方法, 因此接下來我們就把其它方法加進來 public class MyService extends Service { public IBinder onbind(intent intent) { return null; 請在 MyService 類別的程式碼編輯視窗中按下滑鼠右鍵, 在出現的快選功能表中選擇 Source > Override/Implement Methods, 就會出現圖 44-2 的對話盒 在對話盒的清單中會列出還沒有加入 Service 類別中的方法, 請讀者勾選其中的 oncreate() onstartcommand() ondestroy() 和 onunbind() 然後按下 OK 按鈕 Service 類別的 onstartcommand() 方法和 onstart() 方法在 Android 2.0 以前,Service 類別只有 onstart() 而沒有 onstartcommand(), 但是在 2.0 版 ( 包含 2.0) 以後, 為了補強原來 onstart() 的功能, 因此增加 onstartcommand(), 它是用來取代舊有的 onstart(), 因此在撰寫新的程式碼時, 應該使用 onstartcommand() 367

14 圖 44-2 利用 Eclipse 的 Override/Implement Methods 功能加入需要的方法 將 MyService 類別的程式碼編輯如下, 需要新增和修改的程式碼以粗體字標示 需要新增的程式碼不多, 主要是利用我們在單元 10 介紹的程式 log 技巧, 在每一個方法中加上產生 log 的程式碼, 讓我們可以追蹤 Service 物件的執行過程 需要特別注意的是,onBind() 方法必須傳回我們在類別中建立的 LocalBinder 類別的物件 如果沒有傳回這個物件, 就無法完成 bind Service 的動作 LocalBinder 是我們在 MyService 類別中定義的內部類別 (inner class), 它是繼承 Binder 類別, 其中有一個 getservice() 方法, 這個方法會傳回 MyService 物件 藉由這個方法, 我們才能夠在呼叫 bindservice() 的時候取得 MyService 物件 另外我們還增加了一個 mymethod() 方法, 它是用來驗證 bindservice() 的功能 public class MyService extends Service { private final String LOG_TAG = "service demo"; public class LocalBinder extends Binder { MyService getservice() { return MyService.this; private LocalBinder mlocbin = new LocalBinder(); public void mymethod() { Log.d(LOG_TAG, "mymethod()"); 368

15 public void oncreate() { Log.d(LOG_TAG, "oncreate()"); super.oncreate(); public void ondestroy() { Log.d(LOG_TAG, "ondestroy()"); super.ondestroy(); public int onstartcommand(intent intent, int flags, int startid) { Log.d(LOG_TAG, "onstartcommand()"); return super.onstartcommand(intent, flags, startid); public boolean onunbind(intent intent) { Log.d(LOG_TAG, "onunbind()"); return super.onunbind(intent); public IBinder onbind(intent intent) { Log.d(LOG_TAG, "onbind()"); return mlocbin; 在 App 專案的程式功能描述檔 AndroidManifest.xml 中加入這個 Service 類別的資訊如下 : <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <manifest > <application > <activity </activity> <service android:name=".myservice" android:enabled="true" /> </application> </manifest> 369

16 以上就是建立 Service 類別的過程, 接下來介紹如何在主程式中啟動這個 Service 44-3 啟動 Service 的第一種方法 第一種啟動 Service 的方法是利用 startservice(), 它的程式碼很簡單, 請讀者直接參考以下範例 : Intent it = new Intent(Activity 類別名稱.this, Service 類別名稱.class); startservice(it); 其中的 Activity 類別名稱 就是啟動 Service 的主控程式類別, Service 類別名稱 就是我們要啟動的 Service, 例如前面範例中的 MyService Service 以這種方式啟動之後, 就會依照圖 44-1 左邊的流程執行, 如果主控程式要停止 Service 的運作, 可以執行以下程式碼 : Intent it = new Intent(Activity 類別名稱.this, Service 類別名稱.class); stopservice(it); Service 物件結束時會先執行 ondestroy() 方法, 我們應該在這個方法中釋放占用的系統資源 44-4 啟動 Service 的第二種方法 第二種啟動 Service 的方法是利用 bindservice() bindservice() 和 startservice() 最大的不同是主控程式可以取得 Service 物件, 因此在 Service 物件執行的過程中, 可以直接呼叫它的方法進行控制, 要完成 bindservice() 需要以下步驟 : 在主控程式中建立一個 ServiceConnection 的物件, 請參考以下程式碼 bindservice() 方法需要利用這個物件來取得 Service 物件 其中我們必須實作 onserviceconnected() 和 onservicedisconnected() 這二個方法 onserviceconnected() 方法會在 bind Service 的過程中, 由 Android 系統呼叫執行 裡頭的程式碼 ( 以粗體字標示 ) 就是取得 Service 物件, 並存入宣告在主控程式中的屬性 onservicedisconnected() 方法是當 Service 物件不正常結束時才會執行, 一般正常情況下不會執行 370

17 private ServiceConnection mservconn = new ServiceConnection() { public void onserviceconnected(componentname name, IBinder service) { mmyserv = ((MyService.LocalBinder)service).getService(); ; public void onservicedisconnected(componentname name) { 建立一個 Intent 物件, 並且指定要啟動的 Service 類別, 然後呼叫 bindservice() 如下, 其中 ServiceConnection 的物件 就是步驟 1 的 mservconn 物件 BIND_AUTO_CREATE 參數是讓 Android 系統視情況需要建立一個 Service 物件 Intent it = new Intent(Activity 類別名稱.this, Service 類別名稱.class); bindservice(it, ServiceConnection 物件, BIND_AUTO_CREATE); 如果要停止 Service 物件則執行以下程式碼 : unbindservice(serviceconnection 物件 ); 以上就是建立和使用 Service 的流程, 接下來我們用一個完整 App 專案來示範 44-5 範例程式 這個範例程式包含一個主控程式 Activity 類別和一個 Service 類別, 其中的 Service 類別就是前面小節介紹的 MyService 雖然它只是一個 Service 的架構, 沒有實際的功能, 但是我們可以利用它來驗證 Service 的執行流程, 以便在後續的單元中, 能夠實際應用 Service 完成特定的工作 在這個範例中, 我們會在主控程式的畫面加上一些按鈕, 以便測試 Service 的操作, 程式的執行畫面如圖 44-3 這個 Service 範例程式必須配合使用 Eclipse 的 Debug 功能, 以便觀察程式產生的 log 訊息, 如果讀者還不熟悉 Debug 模式的操作, 可以參考單元 10 中的介紹 在啟動這個範例程式之後, 可以利用畫面上的按鈕對 Service 進行控制, 同時觀察產生的 log, 以瞭解 Service 的執行過程, 圖 44-4 是測試之後得到的訊息畫面 以下列出主程式類別的介面佈局檔和程式檔, 以及程式功能描述檔 AndroidManifest.xml, 主程式類別中 371

18 宣告的 mmyserv 物件就是用來儲存 bind Service 時得到的 Service 物件, 其它有關 Service 控制的程式碼都已經在前面的小節中作過說明, 請讀者自行參考 最後再次提醒讀者, 務必要在程式功能描述檔 AndroidManifest.xml 中加入 Service 的資訊, 否則無法成功啟動 Service 圖 44-3 Service 範例程式的執行畫面 圖 44-4 測試 Service 範例程式得到的訊息畫面 介面佈局檔 : <LinearLayout xmlns:android=" xmlns:tools=" android:id="@+id/linearlayout1" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="match_parent" android:orientation="vertical" android:paddingbottom="@dimen/activity_vertical_margin" android:paddingleft="@dimen/activity_horizontal_margin" android:paddingright="@dimen/activity_horizontal_margin" android:paddingtop="@dimen/activity_vertical_margin" tools:context=".mainactivity" > 372

19 <Button android:layout_width="match_parent" android:layout_height="wrap_content" android:text=" 啟動 MyService" /> <Button android:layout_width="match_parent" android:layout_height="wrap_content" android:text=" 停止 MyService" /> <Button android:layout_width="match_parent" android:layout_height="wrap_content" android:text=" 連結 MyService" /> <Button android:layout_width="match_parent" android:layout_height="wrap_content" android:text=" 斷開 MyService" /> <Button android:layout_width="match_parent" android:layout_height="wrap_content" android:text=" 呼叫 MyService 中的 mymethod()" /> </LinearLayout> 主程式檔 : public class MainActivity extends Activity { private Button mbtnstartmyservice, mbtnstopmyservice, mbtnbindmyservice, mbtnunbindmyservice, mbtncallmyservicemethod; private MyService mmyserv = null; private final String LOG_TAG = "service demo"; private ServiceConnection mservconn = new ServiceConnection() { public void onserviceconnected(componentname name, IBinder service) { 373

20 Log.d(LOG_TAG, "onserviceconnected() " + name.getclassname()); mmyserv = ((MyService.LocalBinder)service).getService(); public void onservicedisconnected(componentname name) { Log.d(LOG_TAG, "onservicedisconnected()" + name.getclassname()); ; protected void oncreate(bundle savedinstancestate) { super.oncreate(savedinstancestate); setcontentview(r.layout.activity_main); mbtnstartmyservice = (Button) findviewbyid(r.id.btnstartmyservice); mbtnstopmyservice = (Button) findviewbyid(r.id.btnstopmyservice); mbtnbindmyservice = (Button) findviewbyid(r.id.btnbindmyservice); mbtnunbindmyservice = (Button) findviewbyid(r.id.btnunbindmyservice); mbtncallmyservicemethod = (Button) findviewbyid (R.id.btnCallMyServiceMethod); mbtnstartmyservice.setonclicklistener(btnstartmyserviceonclick); mbtnstopmyservice.setonclicklistener(btnstopmyserviceonclick); mbtnbindmyservice.setonclicklistener(btnbindmyserviceonclick); mbtnunbindmyservice.setonclicklistener(btnunbindmyserviceonclick); mbtncallmyservicemethod.setonclicklistener (btncallmyservicemethodonclick); public boolean oncreateoptionsmenu(menu menu) { // Inflate the menu; this adds items to the action bar if it is present. getmenuinflater().inflate(r.menu.main, menu); return true; private View.OnClickListener btnstartmyserviceonclick = new View.OnClickListener() { public void onclick(view v) { mmyserv = null; Intent it = new Intent(MainActivity.this, MyService.class); startservice(it); ; private View.OnClickListener btnstopmyserviceonclick = 374

21 new View.OnClickListener() { public void onclick(view v) { mmyserv = null; Intent it = new Intent(MainActivity.this, MyService.class); stopservice(it); ; private View.OnClickListener btnbindmyserviceonclick = new View.OnClickListener() { public void onclick(view v) { mmyserv = null; Intent it = new Intent(MainActivity.this, MyService.class); bindservice(it, mservconn, BIND_AUTO_CREATE); ; private View.OnClickListener btnunbindmyserviceonclick = new View.OnClickListener() { public void onclick(view v) { mmyserv = null; unbindservice(mservconn); ; private View.OnClickListener btncallmyservicemethodonclick = new View.OnClickListener() { public void onclick(view v) { if (mmyserv!= null) mmyserv.mymethod(); ; 375

22 在開始介紹 App Widget 以前, 我們先回想前面已經學過的幾種 App 型態 首先是 Activity, 當它啟動之後, 整個手機或平板電腦螢幕都被它獨佔直到結束為止 第二是 Service, 它和 Activity 剛好相反, 它是在背景執行, 完全沒有畫面 Service 啟動之後就一直持續執行, 直到工作完成才結束 第三是 Broadcast Receiver,Broadcast Receiver 執行時也沒有畫面, 當它接收到想要監聽的訊息時, 便開始執行它的工作, 完成之後又再度進入等候狀態 本單元的主角 App Widget( 簡稱 Widget) 和 Broadcast Receiver 有些類似, 它也是靠監聽訊息的方式執行, 並且具有下列特點 : 1. 它會在手機或平板電腦的操作首頁顯示程式的執行畫面, 而且執行畫面的大小可以由程式自己決定 2. 它有下列三種執行方式 : i. 固定時間間隔執行 ; ii. 在設定的時間點執行 ; iii. 當使用者按下程式畫面上的按鈕時執行 手機螢幕上的時鐘就是一個 App Widget 程式 如果我們按下 Android 4 手機螢幕下方中央的 Apps 按鈕, 然後在顯示的畫面上方點選 Widgets 標籤頁, 就會看到圖 45-1 的畫面 畫面中會列出目前已經安裝好, 可以加到 Home screen 的 App Widget 程式 例如可以按住 Calendar, 螢幕畫面就會顯示 Home screen, 將 Calendar 拖曳到想要擺放的位置再放開, 就會在 Home screen 加入 Calendar, 如圖 45-2 的畫面 如果想要移除首頁上的 App Widget, 可以先按住該 App Widget, 畫面上方就會出現一個 Remove 的項目, 如圖 45-3 把 App Widget 拖曳到 Remove 上方, 就可以從 Home screen 移除, 平板電腦的操作方式完全相同 了解 App Widget 的特性和用法之後, 接下來我們就開始介紹如何建立 App Widget 程式 376

23 圖 45-1 選擇 App Widget 程式的畫面 圖 45-2 加入 Calendar 小工具程式後的 Home screen 圖 45-3 從 Home screen 移除 App Widget 的畫面 其它 Android 版本設定 App Widget 的方法如果是 Android 3.X 的模擬器, 必須在 Home screen 畫面按下滑鼠左鍵, 並維持 1 秒鐘以上再放開, 就會切換畫面 點選螢幕最左邊的 Widgets 標籤頁就會列出所有的 App Widget 程式, 點選想要使用的 App Widget, 該程式就會加到模擬器的首頁 如果是 Android 2.X 的平台, 同樣是在 Home screen 畫面上按下滑鼠左鍵, 並維持 1 秒鐘以上再放開, 就會顯示一個功能表 選擇其中的 Widgets 項目, 就會出現 App Widget 程式清單, 從中挑選想要加入 Home screen 的 App Widget 即可 45-1 基本型的 App Widget 程式 首先介紹的是基本型的 App Widget 程式, 它是以固定時間間隔的方式執行, 而且間隔的時間長度必須大於 30 分鐘 ( 這個限制可以利用程式技術來突破, 我們留待下一個單元再介紹 ), 建立基本型 App Widget 的步驟如下 : 依照之前的方法建立一個新的 App 專案, 但是設定專案屬性的第二個對話盒中, 記得不要勾選 Create activity, 因為我們要建立一 377

24 個空的程式專案, 也就是說在 src 資料夾裡頭, 先不要產生任何程式檔 在 Eclipse 左邊的專案檢視視窗中, 用滑鼠右鍵點選 App 專案的 res 資料夾, 然後從快顯功能表中選擇 New > Android XML File 在出現的對話盒中, 將 Resource Type 欄位設定為 Layout,File 欄位輸入介面佈局檔的名稱, 例如 app_widget( 注意檔名只能用小寫英文字母 數字 或是底線字元 ), 然後在下方的項目清單中點選 LinearLayout, 最後按下 Finish 按鈕 新增的介面佈局檔會自動開啟在編輯視窗中, 請將內容編輯如下 <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <LinearLayout xmlns:android=" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="match_parent" android:orientation="vertical" > <TextView android:layout_width="match_parent" android:layout_height="wrap_content" android:textcolor="#ffffffff" /> </LinearLayout> 接著要建立 App Widget 的程式檔, 由於我們建立的是一個空的專案, 所以一開始並沒有產生程式檔的套件路徑 請在 Eclipse 左邊的專案檢視視窗中, 用滑鼠右鍵點選 App 專案的 src 資料夾, 然後從快顯功能表中選擇 New > Package 在對話盒中輸入想要使用的套件路徑名稱, 例如 com.android, 最後按下 Finish 按鈕 在 Eclipse 左邊的專案檢視視窗中, 用滑鼠右鍵點選程式專案的 src/( 套件路徑名稱 ) 資料夾, 然後在彈出的選單中選擇 New > Class, 就會出現圖 45-4 的對話盒 在對話盒中輸入類別名稱, 例如 MyAppWidget, 然後按下 Superclass 欄位右邊的 Browse 按鈕, 在出現的對話盒上方的欄位輸入 AppWidgetProvider, 再點選下方清單中出現的 AppWidgetProvider 項目, 最後按下 OK 按鈕回到類別對話盒, 即可完成 Superclass 的設定, 然後按下 Finish 按鈕完成類別對話盒 378

25 圖 45-4 新增一個繼承 AppWidgetProvider 的類別 前一個步驟是建立 App Widget 的程式檔,App Widget 的執行流程和前面單元介紹的 Service 類似, 同樣都有許多狀態轉換方法 因此接下來我們加入幾個常用的狀態轉換方法, 包括 ondeleted() ondisabled() onenabled() onreceive() 和 onupdate() 請開啟 MyAppWidget 程式檔, 在程式碼編輯視窗中按下滑鼠右鍵, 接著在快顯功能表中選擇 Source > Override/Implement Methods, 就會出現圖 45-5 的對話盒 在對話盒左上方的清單中, 會列出 AppWidgetProvider 類別中的方法, 請勾選上述 5 個方法, 然後按下 OK 按鈕 圖 45-5 新增 MyAppWidget 類別中的狀態轉換方法 379

26 仿照上一個單元的作法, 在每一個狀態轉換方法中加入呼叫 Log.d() 的程式碼如下, 這些 log 訊息可以用來追蹤 App Widget 的執行過程 public class MyAppWidget extends AppWidgetProvider { private final String LOG_TAG = "my app widget"; public void ondeleted(context context, int[] appwidgetids) { super.ondeleted(context, appwidgetids); Log.d(LOG_TAG, "ondeleted()"); public void ondisabled(context context) { super.ondisabled(context); Log.d(LOG_TAG, "ondisabled()"); public void onenabled(context context) { super.onenabled(context); Log.d(LOG_TAG, "onenabled()"); public void onreceive(context context, Intent intent) { super.onreceive(context, intent); Log.d(LOG_TAG, "onreceive()"); public void onupdate(context context, AppWidgetManager appwidgetmanager, int[] appwidgetids) { super.onupdate(context, appwidgetmanager, appwidgetids); Log.d(LOG_TAG, "onupdate()"); 開啟程式專案的功能描述檔 AndroidManifest.xml, 登錄這個 App Widget 程式的資訊, 如以下粗體字的部分 App Widget 程式和 380

27 Broadcast Receiver 程式一樣, 都是屬於監聽訊息型態的程式, <receiver> 標籤中的 android:name 屬性是設定步驟三所建立的類別名稱, android:label 屬性是設定程式的名稱 在 <intent-filter> 標籤中的 <action> 也是和 Broadcast Receiver 一樣, 是用來指定監聽的訊息,<meta-data> 標籤的內容則是描述此 receiver 是屬於 AppWidgetProvider, 並指定它的組態設定檔的位置和檔名, 我們會在下一個步驟建立 App Widget 的組態設定檔 <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <manifest...> <application...> <receiver android:name="myappwidget" android:label="app Widget" > <intent-filter> <action android:name="android.appwidget.action.appwidget _UPDATE" /> </intent-filter> <meta-data android:name="android.appwidget.provider" /> </receiver> </application> </manifest> 在 Eclipse 左邊的專案檢視視窗中, 用滑鼠右鍵點選 App 專案的 res 資料夾, 然後從快顯功能表中選擇 New > Android XML File 在出現的對話盒中, 將 Resource Type 欄位設定為 AppWidgetProvider, File 欄位輸入檔名 app_widget_config, 然後在下方的項目清單中點選 appwidget-provider, 最後按下 Finish 按鈕 新增的組態設定檔會自動開啟在編輯視窗中, 請將內容編輯如下 : <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <appwidget-provider xmlns:android=" android:minwidth="110dp" android:minheight="40dp" android:updateperiodmillis="3000" android:initiallayout="@layout/app_widget" > </appwidget-provider> 其中的 android:minwidth 和 android:minheight 屬性是定義 App Widget 啟動後, 在手機或平板電腦的 Home screen 上顯示的畫面大小 以手機來說,Home screen 一般切割成 4x4 的格子, 平板電腦則是 8x7 App Widget 執行時, 它的程式畫面會被縮放到剛好佔滿整數 381

28 個格子, 而且寬和高分別大於 android:minwidth 和 android:minheight 的設定值, 所以在設定這二個屬性值的時候, 必須知道 dp 長度單位和方格數目的關係 Android SDK 技術文件中提供表 45-1 的計算公式, 例如如果想讓 App Widget 在 Home screen 上的寬度佔滿 2 個方格, 高度佔滿 1 個方格, 那麼 android:minwidth 和 android:minheight 就要分別設定為 110 和 40 android:updateperiodmillis 屬性是設定每次執行的間隔時間, 以千分之一秒為單位, 例如 3000 表示 3 秒 但是請讀者注意,Android 系統在執行 App Widget 程式時, 最短的執行間隔是 30 分鐘, 也就是說所有小於 30 分鐘的設定都視為 30 分鐘 如果讀者希望執行間隔小於 30 分鐘, 必須搭配 Alarm Manager, 我們在下一個單元會示範實作方法,android:initialLayout 屬性是用來設定 App Widget 使用的介面佈局檔 表 45-1 Android SDK 技術文件中決定 App Widget 畫面大小的計算公式手機或平板電腦 Home screen 中的方格大小 ( 寬或高 ) minwidth 或 minheight 屬性的設定值 (dp) n 70 x n 30 以上就是建立 App Widget 程式的步驟, 完成之後啟動程式, 讀者會發現手機螢幕沒有出現執行畫面 這是正常的情況, 因為 App Widget 程式安裝之後, 必須由我們自己啟動 請讀者依照本單元前面的說明, 在 Home screen 中加入這個 App Widget 程式, 如圖 45-6 接著我們將它從 Home screen 中移除, 然後在 Eclipse 下面的視窗中切換到 LogCat 視窗, 再新增一個 Log 訊息的 Filter( 如果讀者不熟悉 Log 的操作技巧, 可以複習單元 10 的說明 ), 以檢視 App Widget 產生的訊息, 如圖 45-7 讀者會發現它並沒有依照我們在組態設定檔 app_widget_config.xml 中的設定, 每 3 秒更新一次 ( 也就是執行 onupdate() 方法 ) 關於這一點我們已經在前面解釋過, 原因是 Android 系統對於 App Widget 程式的執行頻率有 30 分鐘的限制, 如果要達到小於 30 分鐘的更新頻率, 必須配合 Alarm Manager, 我們將在下一個單元繼續介紹如何建立強化版的 App Widget 程式 382

29 圖 45-6 在手機的 Home screen 加入我們建立的 App Widget 圖 45-7 App Widget 程式執行過程中產生的 log 訊息 383