Из каких частей состоит приложение
Правильная архитектура мобильного приложения Android глазами пользователя
Архитектура Android-приложений: основные принципы
Можно постараться определить по каким основным принципам выстраивается архитектура Android-приложений, о них мы сегодня и поговорим.
Нужно разделять ответственность
Это один из самых важных принципов, который многие не соблюдают. Нужно разделять ответственность между классами. Например, не нужно разрабатывать весь код приложения в «Activity» или «Fragment», потому что эти классы должны отвечать лишь за логику взаимодействия интерфейса и ОС.
Нужно наладить управление интерфейсом пользователя из модели
пользователи вашего приложения не потеряют свои данные, если операционная система Андроид удалит вашу программу, освобождая ресурсы системы;
ваш продукт будет работать даже в тех случаях, когда устройство не будет подключено к сети или связь с сетью буде т слабой и нестабильной.
Рекомендуемая архитектура Android-приложения
Невозможно и неправильно будет утверждать, что какая-то особенная архитектура мобильного приложения Android будет лучше или хуже другой. Сценарии работы у разных приложений будут разные, соответственно , архитектура и подходы к разработки приложений тоже будут разные. Поэтому, если у вас уже сформировались собственные архитектурные принципы при создании успешных Android-приложений, то не стоит их менять. Если вы стоите на самом старте и не знаете, какую архитектуру использовать, то можете применить архитектуру, рекомендуемую командой разработчиков Android. Если необходимо, то можете ее доработать или переопределить на свой вкус.
Вот как она выглядит:
«Activity» и «Fragment» являются частью слоя «View», а это значит, что они не должны иметь ничего общего с бизнес-логикой и/или сложными процессами в приложении. «View» всего лишь отвечает за взаимодействие между пользователем и приложением, анализируя и наблюдая за этим процессом.
«ViewModel» анализирует состояние «LifeCycles» и поддерживает согласование между компонентами в случаях изменений конфигураций Android-приложения, это также становится возможным благодаря извлечению данных из «Repository». «ViewModel» не взаимодействует напрямую с «View», а делает это при помощи сущности «LiveData».
«Repository» — это не какой-то специальный компонент Андроид. Это вполне обычный класс, чья основная задача — это выборка данных из разных источников, в том числе и баз данных, и различных веб-служб. Выбранные данные, этот класс преобразует таким образом, чтобы их мог наблюдать компонент «LiveData» и они были доступны компоненту «ViewModel».
«Room» — это библиотека, облегчающая процесс взаимодействия с базой данных «SQLite». Также в ее зоне ответственности лежит: запись шаблонов действий, проверка ошибок во время компиляции, прямое «общение» с «LiveData».
Подробнее о компонентах рекомендуемой архитектуры
Компонент «LiveData». По сути является компонентом, содержащим какие-то данные, которы е можно наблюдать со стороны. Данный компонент всегда знает, когда и какие данные изменяются в приложении и «наблюдает» ли кто-то за ним в данный момент времени и нужны ли обновления «наблюдателю».
Компонент «ViewModel». Это один из самых важных компонентов архитектуры, потому что именно этот компонент содержит в себе информацию о состоянии пользовательского интерфейса, также этот компонент сохраняет «целостность» интерфейса при изменении в конфигурации, например экран телефона был повернут. «ViewModel» связывает «LiveData» и «Repository». «LiveData», получая данные из «ViewModel», делает его доступным для наблюдения за ним.
Компонент «Room». Операционная система Андроид всегда поддерживала работу с базой данных SQLite, но такое взаимодействие имело ряд проблем. Например, приходилось создавать множество шаблонов для совместной работы, SQLite не могла сохранять простые Java-объекты, не проводилась проверка при компиляции и др. Но пришла библиотека «Room» и решила эти проблемы взаимодействия между Android и SQLite.
Заключение
Любая архитектура Android-приложения — это широкое поле для творчества, да и вообще программирование — это творчество, где любую проблему можно решить несколькими путями, в общем так, как видит решение конкретный «автор».
Описанную архитектуру Android-приложений рекомендует Google, при это она не является обязательной — об этом, кстати, сам Гугл и пишет. Поэтому не стоит боят ь ся экспериментировать и практиковать что-то новое.
Мы будем очень благодарны
если под понравившемся материалом Вы нажмёте одну из кнопок социальных сетей и поделитесь с друзьями.
Android — операционная система, основанная на Linux с интерфейсом программирования Java. Это предоставляет нам такие инструменты, как компилятор, дебаггер и эмулятор устройства, а также его (Андроида) собственную виртуальную машину Java (Dalvik Virtual Machine — DVM). Android создан альянсом Open Handset Alliance, возглавляемым компанией Google.
Android использует специальную виртуальную машину, так званую Dalvik Virtual Machine. Dalvik использует свой, особенный байткод. Следовательно, Вы не можете запускать стандартный байткод Java на Android. Android предоставляет инструмент «dx», который позволяет конвертировать файлы Java Class в файлы «dex» (Dalvik Executable). Android-приложения пакуются в файлы .apk (Android Package) программой «aapt» (Android Asset Packaging Tool) Для упрощения разработки Google предоставляет Android Development Tools (ADT) для Eclipse. ADT выполняет автоматическое преобразование из файлов Java Class в файлы dex, и создает apk во время развертывания.
2. Основные компоненты Android
Android-приложения состоят из следующих частей:
Другими частями Android являются виджеты, или живые папки (Live Folders), или живые обои (Live Wallpapers). Живые папки отображают источник любых данных на «рабочем столе» без запуска соответствующих приложений.
3. Безопасность и разрешения
Android определяет конкретные разрешения для определенных задач.
Android-приложения описываются файлом «AndroidManifest.xml». В этих файлах должны быть объявлены все активити, службы, приемники и контент-провайдеры приложения. Также он должен содержать требуемые приложением разрешения. Детальное описание полей смотри в здесь.
5. R.java, Resources и Assets
Каталог «gen» в Android-проекте содержит генерированные значения.
Тогда как каталог „res“ хранит структурированные значения, известные платформе Android, каталог „assets“ может быть использован для хранения любых данных. В Java Вы можете получить доступ к этим данным через AssetsManager и метод getAssets().
6. Активити и Макеты (layout)
Пользовательский интерфейс для деятельности (Activity) определяется с помощью макетов. Во время исполнения макеты — экземпляры «android.view.ViewGroups». Макет определяет элементы пользовательского интерфейса, их свойства и расположение. Элементы UI основываются на классе «android.view.View».
Макет может быть определен с помощью Java-кода или с помощью XML.
7. Активити и жизненный цикл
Операционная система контролирует жизненный цикл Вашего приложения.
Наиболее важные методы:
onSaveInstanceState() — вызывает, если активити остановлено. Используется для сохранения данных при восстановлении состояния активити, если активити возобновлено
onPause() — всегда вызывается, если активити завершилось, может быть использовано, для освобождения ресурсов или сохранения данных
onResume() — вызвано, если активити возобновлено, может быть использовано для инициализации полей
Приложение для Андроид состоит из трех основных частей:
Рассмотрим их на примере – установим игру «Ферма».
Приложение
Открываем Плей Маркет, ищем приложение, нажимаем «Установить», загружается установочный файл приложения. После загрузки файл распаковывается в специальный раздел памяти устройства, а в меню появляется ярлык для запуска. Сейчас на устройстве установлена только первая часть – приложение.
Сейчас установлено только приложение
Запускаем игру и видим, что требуется загрузить дополнительные файлы: изображения поросят, коз, коров и куриц. Это вторая часть – кеш.
Загружается кеш, 1,76 МБ из 80,11 МБ
Кеш помогает разработчикам уменьшать размер установочного файла.
Плей Маркет устанавливает ограничения по весу файла, а некоторые приложения вместе с кешем занимают несколько гигабайт. Если разработчик не укладывается в эти ограничения, то приходится добавлять основную часть приложения в Плей Маркет, а кеш загружать со своего сервера (компьютер, с которого скачиваются файлы).
Данные
Загрузили кеш, приложение запустилось, мы построили амбар и пекарню, вырастили корову и отключили музыку в игре. Выходим из игры, заходим позднее и видим: постройки стоят, корова жива, музыка отключена. Это произошло благодаря тому, что приложение создало отдельный файл – данные, в котором сохраняются прогресс и настройки игры.
Если мы удалим файл данных или само приложение – потеряем прогресс и настройки.
Зашли в игру через пару часов, все на месте. Спасибо данным!
У такой конструкции есть слабое место: если приложение вдруг перестанет работать или мы захотим поменять смартфон, придется начинать все заново. Некоторые разработчики это понимают, и добавляют в приложения опцию синхронизации.
Рассмотрим ее на примере Уан Нот – приложения компании Майкрософт для создания и хранения заметок.
Синхронизация
Открываем Плей Маркет, ищем приложение, нажимаем «Установить». В меню находим ярлык приложения, запускаем.
Первое, что видим – требование создать аккаунт Майкрософт. Вспоминаем: аккаунт – это личная карточка, которая хранится у Майкрософт.
Частый вопрос: почему нельзя использовать аккаунт Гугл, зачем создавать еще один?
Ответ: аккаунт зависит от разработчика приложения. Если бы приложение написала компания Гугл, то требовался аккаунт Гугл. В этом случае, разработчик – компания Майкрософт, поэтому приходится использовать другой аккаунт.
Создаем аккаунт и добавим пару заметок: рецепт бабушкиных ватрушек и список покупок в магазине автозапчастей. Как мы уже знаем из предыдущего примера, заметки, логин и пароль аккаунта – данные приложения, которые сохраняются в отдельный файл.
Когда смартфон подключен к интернету, и Вы создаете или редактируете заметки, файл данных обновляется в памяти устройства и одновременно его копия отправляется в Майкрософт, где привязывается к Вашему аккаунту.
Если Вы установите такое же приложение на компьютер или другой смартфон, и введете аккаунт, то загрузится последняя копия заметок. Если Вы поменяете заметку или добавите новую, – изменения отобразятся на первом смартфоне. Это называется синхронизацией – неважно, какой компьютер или телефона Вы используете – заметки будут одинаковы.
Что такое архитектура веб-приложений? Из этого руководства вы можете изучить основы архитектуры веб-приложений. Мы обсудим, как работает архитектура веб-приложения, какие компоненты, слои и модели существуют
Архитектура веб-приложения в основном представляет отношения и взаимодействия между такими компонентами, как пользовательские интерфейсы, мониторы обработки транзакций, базы данных и другие. Основная цель - убедиться, что все элементы правильно работают вместе.
Логика довольно проста: когда пользователь вводит URL-адрес в браузере и нажимает «ввод», браузер делает запрос к серверу. Сервер отвечает, а затем показывает требуемую веб-страницу. Все эти компоненты создают архитектуру веб-приложения.
Как работает системная архитектура для веб-приложений?
Все приложения состоят из двух частей - клиентской (front-end) и серверной (back-end).
Поэтому, когда вы вводите свои учетные данные в регистрационную форму, вы имеете дело с внешним интерфейсом, но как только вы нажимаете «ввод» и регистрируетесь - это серверная часть заставляет его работать.
При правильной работе клиентская и серверная стороны составляют архитектуру программного обеспечения веб-приложения.
Слои и компоненты архитектуры веб-приложений
Чтобы лучше понять архитектуру веб-приложения, вам следует погрузиться в его компоненты и уровни. Веб-приложения разделяют свои основные функции на уровни. Это позволяет заменять или обновлять каждый слой независимо.
Базовые компоненты архитектуры веб-приложений
Веб-архитектура имеет компоненты пользовательского интерфейса и структурные компоненты. Последние также делятся на клиентские и серверные.
Компоненты пользовательского интерфейса
Компоненты пользовательского интерфейса обозначают все элементы интерфейса, такие как журналы активности, информационные панели, уведомления, настройки и многое другое. Они являются частью макета интерфейса веб-приложения.
Структурные компоненты состоят из клиентской и серверной сторон:
Клиентский компонент разработан с HTML, CSS или JavaScript. Веб-браузеры запускают код и преобразуют его в интерфейс, поэтому нет необходимости в настройке операционной системы.
Уровни архитектуры веб-приложений
Существует четыре общих уровня веб-приложений:
- Уровень представления (PL)
- Уровень обслуживания данных (DSL)
- Уровень бизнес-логики (BLL)
- Уровень доступа к данным (DAL)
Уровень службы данных
DSL передает данные, обработанные уровнем бизнес-логики, на уровень представления. Этот уровень гарантирует безопасность данных, изолируя бизнес-логику со стороны клиента.
Уровень доступа к данным
DAL предлагает упрощенный доступ к данным, хранящимся в постоянных хранилищах, таких как двоичные файлы и файлы XML. Уровень доступа к данным также управляет операциями CRUD - создание, чтение, обновление, удаление.
Типы архитектуры веб-приложений
Можно выделить несколько типов архитектуры веб-приложений, в зависимости от того, как логика приложения распределяется между клиентской и серверной сторонами. Наиболее распространенные архитектуры веб-приложений:
- Одностраничные веб-приложения
- Многостраничные веб-приложения
- Архитектура микросервисов
- Бессерверная архитектура
- Прогрессивные веб-приложения
Одностраничное приложение или SPA
SPA - это веб-сайт или веб-приложение, которое загружает всю необходимую информацию при входе на страницу. Одностраничные приложения имеют одно существенное преимущество - они обеспечивают потрясающий пользовательский интерфейс, поскольку пользователи не испытывают перезагрузки веб-страниц. Одностраничные веб-приложения часто разрабатываются с использованием фреймворков JavaScript, таких как Angular, React и других.
Известные СПА : Gmail, Facebook, Twitter, Slack.
Многостраничное приложение или MPA
Многостраничные приложения более популярны в Интернете, так как в прошлом все веб-сайты были MPA. В наши дни компании выбирают MPA, если их веб-сайт довольно большой (например, eBay). Такие решения перезагружают веб-страницу для загрузки или отправки информации с / на сервер через браузеры пользователей.
Известные MPA: eBay, Amazon.
Одностраничное приложение или многостраничное приложение ? У многостраничного и одностраничного приложения есть недостатки и преимущества.
Архитектура микросервисов
Чтобы понять архитектуру микросервисов , лучше сравнить ее с монолитной моделью.
Традиционная монолитная архитектура веб-приложения состоит из трех частей - базы данных, клиентской и серверной сторон. Это означает, что внутренняя и внешняя логика, как и другие фоновые задачи, генерируются в одной кодовой базе. Чтобы изменить или обновить компонент приложения, разработчики программного обеспечения должны переписать все приложение.
Что касается микросервисов, этот подход позволяет разработчикам создавать веб-приложение из набора небольших сервисов. Разработчики создают и развертывают каждый компонент отдельно.
Архитектура микросервисов выгодна для больших и сложных проектов, поскольку каждый сервис может быть изменен без ущерба для других блоков. Поэтому, если вам нужно обновить логику оплаты, вам не придется на время останавливать работу сайта.
Известные проекты: Netflix, Uber, Spotify, PayPal.
- Монолитные и микросервисы
- Бессерверная архитектура
Что это означает?
Чтобы сохранить веб-приложение в Интернете, разработчики должны управлять серверной инфраструктурой (виртуальной или физической), операционной системой и другими процессами хостинга, связанными с сервером. Поставщики облачных услуг, такие как Amazon или Microsoft, предлагают виртуальные серверы, которые динамически управляют распределением машинных ресурсов. Другими словами, если ваше приложение испытывает огромный всплеск трафика, к которому ваши серверы не готовы, приложение не будет отключено.
Прогрессивные веб-приложения или PWA
Одна из основных тенденций в разработке веб-приложений последних лет - это прогрессивные веб-приложения. Это веб-решения, которые работают как собственные приложения на мобильных устройствах. PWA предлагают push-уведомления, автономный доступ и возможность установить приложение на домашний экран.
Для создания PWA разработчики используют «языки веб-программирования», такие как HTML, CSS и JavaScript. Если приложению требуется доступ к функциям устройств, разработчики используют дополнительные API - NFC API, API геолокации, Bluetooth API и другие.
Известные PWA: Uber, Starbucks, Pinterest.
Как разработать архитектуру для веб-приложения
Качественная архитектура веб-приложения делает процесс разработки более эффективным и простым. Веб-приложение с продуманной архитектурой легче масштабировать, изменять, тестировать и отлаживать.
Читайте также: