Androidアプリ開発入門#2 - ニフティ’s Notion

第2章 Android 2.1 Androidとは 2.1.1 GMS認証 2.2 Androidアプリが動く仕組み 2.2.1 技術スタック 2.2.2 ソースコードがアプリになるまで 2.2.3 コンポーネント 2.2.4 アプリ間連携 2.2.5 Intent

第2章 Android

2.1 Androidとは

Googleが主導するOS
Android Open Source Project(AOSP)によって オープンソース で開発

Android Open Source Project

Android が世界を一つにします。オープンソースの Android オペレーティングシステムでデバイスを活用しましょう。コピー

https://source.android.com

スマートフォン以外でも、以下のような用途でも使われています。

従来型携帯電話(ガラホ)
スタンドアロン型VRゴーグル

2.1.1 GMS認証

Android自体はOSSであり、自由に改変・利用が可能
Googleの提供する主要アプリ群( Google Mobile Services: GMS )を搭載するには、Googleの認証を通る必要がある = いわゆる、みんな知ってるAndroid
- Google Playストア
- Google Play開発者サービス
  - プッシュ通知機能はここに依存
- Gmail
- Google Map
- Google Chrome
- など

GMS認証を受けられないと

2019年にアメリカ・中国の対立を起因として、中国スマートフォンメーカーのHuaweiがGMS認証を受けられなくなるという事態が発生しました。

これにより HuaweiはGoogle Playストアや通知機能を使用できなくなったため、GMSに変わる独自サービス(Huawei Mobile Services: HMS)を作ったり、さらには独自OS(Harmony OS)を作る方向へと舵を切っています。

Androidはオープンソースであり誰でも使えますが、"Androidスマートフォン"として売っていくためには事実上、GMS認証が欠かせないものとなっています。

参考: グーグル、ファーウェイによるOSやアプリ使用を制限　米政府方針受け (BBC)

2.2 Androidアプリが動く仕組み

2.2.1 技術スタック

AndroidアプリはJava/Kotlinで記述するので、これら言語環境の上に成り立っています。

大抵のプラットフォームは言語とプラットフォームのAPIを覚えれば後は便利ライブラリを探すだけなのですが、Androidは歴史的な事情から、覚える必要のあるライブラリが非常に多くなっています。

特にAOSP（Android Open Source Project）公式が出している補助ライブラリ群「AndroidX」がかなり大きいのが特徴です。実際の開発ではAPIの一部と化している実態もあるため、これらも合わせて覚えていく必要があります。

2.2.2 ソースコードがアプリになるまで

開発
1. Android開発はAndroidStudioで行うことが一般的ですが、Android開発に使うツール群はAndroidStudioがなくても単独で実行することができます。AndroidStudioはエディタ機能と、それらツール群との連携を自動でしてくれます。
ビルド
1. Gradleというビルドツールがビルド設定に応じた処理で、ライブラリの依存関係を解決したり、ソースコードや画像などのリソースの不要コードを削除したり、ソースコードのコンパイルをした上で、AAB / APK ファイルに圧縮します。
  - AAB / APKとは？
    - APK：端末側がアプリを動かすために読み込むファイル
      - Androidアプリは最終的にAPK(android Application PacKage)というファイルにまとめられる
      - 実体としてはzipファイルなので、拡張子を.zipにすれば解凍可能
    - Split APK：分割されたAPKを読み込める機能
      - 有料プランを有効化した人のみに有料部分のAPKを配信し、機能を有効化
      - 言語や画面サイズごとのデータを別々のAPKに分割し、必要なもののみを配信
      1つのAPKファイルだけでは対応できない
    - AAB：Split APKに対応するため、APKにする前のデータをまとめておくファイル
      - Google Play側でAABからAPKへのパッケージングを行う
      - 端末側からAABを直接読み込むことはできない
      Google Playの機能であり、他のストアではAPKでアップロードする必要がある
配信
1. Google Playで配信する場合、圧縮したファイルをGoogle Play Consoleにアップロードして配信します。
2. Webサイトなどでアプリを配信することもできます。その場合、ユーザーは提供元不明のアプリのインストールを許可する必要があります。

参考

ビルドを設定する | Android Studio | Android Developers

Android ビルドシステムは、アプリリソースとソースコードをコンパイルして、テスト、デプロイ、署名、配布が可能な APK にパッケージ化します。

https://developer.android.com

さまざまな配信方法 | Google Play | Android Developers

Android では、アプリを配信するストアや配信方法はデベロッパーご自身でお選びいただけます。

https://developer.android.com

2.2.3 コンポーネント

アプリを構成する最上位の構成要素をコンポーネントと呼び、Androidは4つのコンポーネントを軸に構成されています。

コンポーネント	担当	主な処理
Activity	画面	・画面描画・画面イベントハンドリング・画面遷移など	アプリの画面を担当するコンポーネント。これがないと画面表示ができないため、大抵のアプリで必須。
Service	Activityが消えても継続する処理	・音楽再生・大容量データのダウンロードなど	~~長時間継続する処理に使う~~ 主に画面(Activity)が消えても存続させたい処理に使われる＊何処かに表示は必要なので、通知欄などActivity以外の表示が存在
Content Provider	データ提供	・DB ・ファイル保存したデータなどの提供	アプリが持っているデータ(sqliteやファイル)などをREST APIライクなURI形式で抽象化して外部に提供
Broadcast Receiver	ブロードキャストメッセージの受信	・システムイベントに応じた処理　・SMS受信　・USB接続など	システムイベントのメッセージを受け取って、それに応じた処理をする場合に用いる。特殊な使用例を除いて使われない。

Androidはリリース当初から複数アプリの連携を考えた設計になっており、上記4コンポーネントはその機能を担っています。

2.2.4 アプリ間連携

例. カメラアプリを呼び出す

SNSアプリで、ユーザーに端末のカメラで写真を撮影してほしい
カメラの機能を備えた別のアプリがあるので、自分で開発せずにカメラアプリを使用することができる
1. 写真を撮影するカメラアプリのアクティビティを開始するだけ
2. ユーザにはカメラがSNSアプリの一部であるように見える

2.2.5 Intent

アプリとアプリは、 Intent と呼ばれるメッセージによって連携を行うことができます。

アプリは自身の持つコンポーネントをOSに登録する
他のアプリからメッセージ( Intent )を送り、返答したり処理を開始したりすることで連携を行う
- ex) 他のアプリの持つデータを取得する ( Activity → ContentProvider )
- ex) 他のアプリの画面へ遷移する ( Activity → Activity )
同一アプリ内でも、コンポーネント間はIntentでのやりとりが必須

例. カメラアプリを呼び出す