Πώς να δημιουργήσετε μια εφαρμογή για κινητά πολλαπλών πλατφορμών στην Java

Γνωρίζατε ότι μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το Java για να δημιουργήσετε εφαρμογές για κινητές συσκευές πολλαπλών πλατφορμών; Ναι, τσιμπήστε τον εαυτό σας, το διαβάζετε σωστά την πρώτη φορά! Θα σας διδάξω τα βασικά για το πώς να χρησιμοποιήσετε τις υπάρχουσες γνώσεις σας Java για να δημιουργήσετε εφαρμογές με απόδοση σε Android και iOS σε 12 εύκολα βήματα. Θα τα κάνουμε όλα αυτά χρησιμοποιώντας το JavaFX ως κιτ εργαλείων GUI.

Αλλά πρώτα, λίγο περισσότερο στο προσκήνιο. Θα πρέπει να πληροίτε τις επόμενες απαιτήσεις για να μπορείτε να δημιουργήσετε μια εφαρμογή τόσο για Android όσο και για iOS. Ωστόσο, εάν δεν επιθυμείτε να δημιουργήσετε μια εφαρμογή iOS, μπορείτε να αναπτυχθείτε ελεύθερα σε οποιοδήποτε μηχάνημα x64 bit που υποστηρίζει Java SE 8. Αυτό το έργο θα είναι ένα αποθετήριο Git κατασκευασμένο με gradle. Αλλά δεν χρειάζεται να δημιουργήσετε ένα αποθετήριο Git.

Τα ακόλουθα είναι οι απαιτήσεις :

  • Ένα συμβατό με JDK 1.8 JVM
  • Εργαλεία γραμμής εντολών Android (SDK v.27)
  • XCode 9.2
  • Βαθμίδα 4.2
  • Git Large File Storage (v.2.5.0) (Δεν είναι απαραίτητο εάν δεν θέλετε να δημιουργήσετε ένα αποθετήριο git)
  • Κατά προτίμηση τουλάχιστον 4G RAM

Ανυπόμονος? Θέλετε να δείτε ένα τελικό αποτέλεσμα; Δείτε το ολοκληρωμένο έργο παρακάτω.

afinlay5 / OnyxFx

Αποθήκευση πηγαίου κώδικα πηγαίου κώδικα για OnyxFx, μια πολλαπλή πλατφόρμα (Android / iOS / Linux / macOS / Windows) Απόδοση εφαρμογών JavaFX… github.com

Το περιβάλλον ανάπτυξης μου θα είναι το Fedora Linux 28 και το macOS High Sierra. Τώρα που το έχουμε ξεχάσει, ας σκάψουμε

1) Δημιουργήστε ένα φάκελο για να φιλοξενήσετε το έργο

Φιλοξενούσα το έργο μου, OnyxFx, ως εξής: " / home / adriandavid / Projects / OnyxFx". Φυσικά, είστε ελεύθεροι να φιλοξενήσετε το έργο όπου θέλετε.

2) Αρχικοποιήστε το gradle, Git, ορίστε το JAVA_HOME

Ανοίξτε ένα τερματικό στη ρίζα του καταλόγου έργου. Εάν το gradle έχει ρυθμιστεί σωστά, θα πρέπει να δείτε κάτι τέτοιο μετά την εκτέλεση της ακόλουθης εντολής:

gradle -v

Πρέπει να βεβαιωθείτε ότι το gradle εμφανίζει την εγκατάσταση του Java Development Kit (JDK) 8 δίπλα στην ενότητα με την ένδειξη "JVM".

Αν και υπάρχουν πολλοί τρόποι για να το κάνετε αυτό, ο πιο απλός τρόπος είναι να διασφαλίσετε ότι η περιβαλλοντική μεταβλητή JAVA_HOME έχει ρυθμιστεί σωστά.

Ανάλογα με το περιβάλλον σας, υπάρχουν πολλοί τρόποι για να το κάνετε αυτό. Ένας τρόπος για να το κάνετε αυτό στα περισσότερα περιβάλλοντα * nix είναι να ορίσετε τη μεταβλητή στο αρχείο /home//.b ash rc ή / etc / pro . Ανατρέξτε στο εγχειρίδιο για το λειτουργικό σας σύστημα για να βεβαιωθείτε ότι η περιβαλλοντική μεταβλητή JAVA_HOME έχει ρυθμιστεί σωστά.

Μπορείτε να συμπεριλάβετε τις ακόλουθες γραμμές στο τέλος του .bashrc ή του προφίλ για να βεβαιωθείτε ότι το JAVA_HOME έχει ρυθμιστεί σωστά.

JAVA_HOME=/home/adriandavid/java/oracle_jdk1.8.0_181/export JAVA_HOME

Σημείωση: Μπορείτε να εγκαταστήσετε το Oracle's JDK 8 εδώ.

Στη συνέχεια, βεβαιωθείτε ότι το κέλυφος αντικατοπτρίζει τις παραπάνω αλλαγές εκτελώντας μία από τις ακόλουθες εντολές:

source ~/.bashrcsource /etc/profile

Εισαγάγετε την ακόλουθη εντολή για να επαληθεύσετε ότι η μεταβλητή έχει ρυθμιστεί σωστά:

echo $JAVA_HOME

Εάν εξακολουθείτε να αντιμετωπίζετε δυσκολίες ή χρησιμοποιείτε Microsoft Windows, δείτε εδώ.

Αρχικά, εκτελέστε git initτον ριζικό κατάλογο του έργου για να αρχικοποιήσετε το αποθετήριο Git. Σημείωση: εάν δεν θέλετε να φιλοξενήσετε ένα αποθετήριο git, μπορείτε να παραλείψετε αυτό το βήμα.

Δεύτερον, εκτελέστε gradle initτον ριζικό κατάλογο του έργου για να αρχικοποιήσετε το αποθετήριο gradle. Αυτό το βήμα απαιτείται.

Σημείωση: Θα παρατηρήσετε ότι το παράδειγμά μου φαίνεται ελαφρώς διαφορετικό. Αυτό συμβαίνει επειδή έχω ήδη αρχίσει να διαβαθμίζω το Git και το Git στο τοπικό μου περιβάλλον.

3) Απολαύστε! Επεξεργασία gradle.build και

Ας ελπίσουμε ότι η Γη, ο άνεμος και η φωτιά μπορούν να σας βοηθήσουν να γλιτώσετε! Ενεργοποιήστε το αγαπημένο σας πρόγραμμα επεξεργασίας κειμένου και επεξεργαστείτε το build.gradle που βρίσκεται στον ριζικό κατάλογο του έργου σας και αντικαταστήστε τα περιεχόμενα με τα περιεχόμενα του ακόλουθου GitHub.

Αυτές οι ρυθμίσεις build.gradle διαμορφώνουν το έργο gradle για να χρησιμοποιούν το πρόσθετο javafxmobile , το οποίο είναι το άλογο εργασίας του έργου μας. Μπορείτε να μάθετε περισσότερα για την προσθήκη εδώ και εδώ. Μεταξύ πολλών πραγμάτων, η προσθήκη javafxmobile αυτοματοποιεί τη διαδικασία λήψης (από το Maven Central ή το jcenter) και προσθέτει τα iOS και Android SDK στο classpath της εφαρμογής σας.

Εάν είστε εξοικειωμένοι με το gradle, το maven ή το μυρμήγκι, υπέροχο - πιθανότατα έχετε μια ιδέα για το τι συμβαίνει. Εάν δεν είστε εξοικειωμένοι με το gradle, μην ανησυχείτε για αυτό . Το μόνο που χρειάζεται να καταλάβετε είναι ότι το gradle είναι ένα εργαλείο κατασκευής που χρησιμοποιείται για την αυτοματοποίηση πολλών εργασιών που εμπλέκονται στη δημιουργία εφαρμογών, όπως: αρπαγή εξαρτήσεων, οργάνωση έργων και ούτω καθεξής.

Σημειώστε ότι στοχεύουμε το Android 7.1 Nougat (API έκδοση 25) και το iOS 11 (θα δούμε πού θα γίνει σύντομα). Μπορείτε να προσαρμόσετε αυτές τις τιμές όπως κρίνετε κατάλληλο. Σημειώστε, ωστόσο, ότι στην περίπτωση του Android, πρέπει να βεβαιωθείτε ότι η έκδοση API ταιριάζει με την έκδοση του SDK που έχετε κατεβάσει (περισσότερα για αυτό αργότερα).

Τέλος, δεν θα δείξω την παραγωγή υπογεγραμμένων εκτελέσιμων σε αυτό το σεμινάριο. Για αυτόν τον λόγο, το iOSSkipSigning έχει οριστεί σε true και δεν χρησιμοποιούμε την εργασία gradAndroid. Μπορείτε, ωστόσο, να παρέχετε τα κατάλληλα καταλύματα για την παραγωγή υπογεγραμμένων εφαρμογών.

4) Δημιουργήστε ένα νέο αρχείο που ονομάζεται gradle.properties και διαμορφώστε το

Δημιουργήστε ένα νέο αρχείο στον ριζικό κατάλογο του έργου που ονομάζεται gradle.propertiesκαι προσθέστε το ακόλουθο περιεχόμενο στο αρχείο.

robovm.device.name=iPhone-7robovm.sdk.version=11.0org.gradle.jvmargs=-Xms4g -Xmx8g

These settings tell the javafxports plugin to use an iPhone-7 as the on-board emulator, to target iOS 11, and to pass the Xms and Xmx flags to the JVM, which specifies both the initial memory pool to 4GB and the maximum heap memory pool to 8GB. This will be necessary for the compilation of the openJDK and the development of the iOS build.

5) Install Homebrew (iOS only)

If you do not have a Mac and are not intending to produce an iOS build, feel free to skip this step.

Open the terminal in macOS and paste the following command.

/usr/bin/ruby -e "$(curl -fsSL //raw.githubusercontent.com/Homebrew/install/master/install)"

6) Install the USB Multiplexing Socket (iOS only)

Only move on to this step if Homebrew has successfully installed. If you do not have a Mac and are not intending to produce an iOS build, feel free to skip this step.

Open the terminal in macOS and paste the following command.

brew install usbmuxd

7) Grab the Android Command Line Tools

Grab Android Command Line Tools for your platform here. After the download has finished, unzip the folder and paste the contents in the directory of your choice. For me, this was /home//Android.

8) Set Android_HOME, Grab necessary Android packages

As with Java, gradle needs to know where to look to find the Android Command Line Tools. There are a few ways to do this. However, in the spirit of simplicity and consistency, we will set the ANDROID_HOME environmental variable in this tutorial. Add the following variable in the same way that we did it for JAVA_HOME. For example:

ANDROID_HOME=/home/adriandavid/Android/ export ANDROID_HOME

Remember to reload the shell by adding source le> as we did for JAVA_HOME.

Now, grab the tools necessary to build the Android build. Execute the following command:

# *.nix./sdkmanager "platform-tools" "build-tools;25.0.3" "platforms;android-25" "extras;android;m2repository" "extras;google;m2repository"
or
#Windowssdkmanager "platform-tools" "build-tools;25.0.3" "platforms;android-25" "extras;android;m2repository" "extras;google;m2repository"

Take careful notice that the SDK and API version we have specified in gradle.build correspond to the version we have specified in this command. Namely, “25”. Should this be misaligned, the build will not succeed.

9) Create the application’s directory structure

To automate the process of creating these directories, execute the following shell script.

Bourne-Again Shell / Korn Shell:

Windows Shell (cmd):

Save the file as mkpdir.bat or mkpdir.sh and execute the file from the project’s root directory as root (or Administrator).

# *.nixchmod +x mkdir.sh-sh ./mkpdir.sh
# Windowsmkpdir

Notice that we created directories for embedded and desktop. We will produce a desktop build, because it takes no additional work to do so. However, we will not produce any builds for embedded devices.

10) Create your JavaFX Application!

Navigate to /src//java and begin developing your JavaFx application! Application resources are stored in /src//resources.

You can start with a simple Hello World application or look at the source code that I have put together here. OnyxFx is an application I made, following these instructions, that makes REST calls over HTTP to the OnyxFxAPI. The API, in turn, is a web scraper that will return the statistical data (points per game, rebounds per game, assists per game) for the NBA® player and season the client specifies. It returns the data as JSON, which is then parsed and displayed to the screen of the mobile app. Feel free to edit it!

Keep in mind that although you can share source code, you should include custom edits in each copy of the source, should you want to make device specific changes.

Also note that the underlying compiler (MobiDevelop’s fork of RoboVM) does not fully support all Java 8 APIs. If you look very closely at my source code, you will notice that in the iOS version of the source code, I have removed unsupported API such as java.util.function.BiConsumer and java.util.Map.replace().

11) Create a RAM disk for iOS builds (iOS only)

The compilation process for iOS is very resource-heavy, as the plugin will compile the entire openJDK and other libraries twice to create a fat JAR that it will use to build your application. Therefore, you should preemptively create a RAM disk to accommodate for the memory requirements.

This step, however, is subject to your judgement of your machine’s capabilities. For context, the macOS machine that I used to compile my iOS app has 4GB of DDR2 RAM. I decided to make an 8GB RAM disk. To do so, execute the following command in the terminal.

SIZE=8192 ; diskutil erasevolume HFS+ ‘RoboVM RAM Disk’ `hdiutil attach -nomount ram://$((SIZE * 8192))`

12) Build and Run your application!

To build your application, execute the gradle wrapper in the root directory from the terminal as follows.

./gradlew clean build

This will produce a desktop application packaged as a JAR with scripts to run the application provided in /build/distributions/ ar> ; and /build/distributions/ Name.zip>. Should you unzip the directories, you will notice the following structure:

Notice that in /bin there are scripts to execute the application. These scripts rely on preserving the current folder structure. Also notice that is not necessary for you to have tree installed. It is used here simply for illustrative purposes.

There is, additionally, a standalone JAR that you can use to execute the application on any desktop environment supporting JavaFX 8. To run the application, execute one of the following:

# Navigate to /build/distributions//
#On *.nixcd bin./
#On Windowscd bin
#Platform agnosticjava -jar OnyxFxMobile.jar (or double click, if jvm is configured to run .jar files)
Note: If the executable providing "java" is not the same vendor and/or version of the Java 8 JDK with which you built this application, the jar may not run. JavaFX 8 builds between the openJDK & Oracle JDK are incompatible.
Otherwise: /location/to/java8/bin/java -jar 

View this project’s gradle tasks

You can view this project’s gradle tasks by running the following in the project’s root directory.

./gradlew tasks

To Compile, Run on Desktop

The following command will run your project in the host environment.

./gradlew jar./gradlew run

You will find a standalone jar in build/libs/ t;.jar .

To Compile, Run on Android

./android #Generates a debug Android apk containing the JavaFX application.
./androidInstall #Launch the application on a connected android device.
./androidRelease #Generates a release Android apk containing the JavaFX application.
Note: You will need to configure a valid signingConfig when releasing an APK (javafxports).

You will find two APKs in build/javafxports/android.

The first will be named t;.apk.

The second will be named -unaligned.apk.

To Compile, Run on iOS

./createIpa - Generates an iOS ipa containing the JavaFX app.
./launchIOSDevice - Launches app on a connected ios device.
./launchIPadSimulator - Launches app on an iPad simulator.
./launchIPhoneSimulator - Launches app on an iPhone simulator.

You will find three executables in build/javafxports/ios.

The first will be named t;.ipa.

The second will be named ame>.dSYM.

The third will be named <AppName>.app.

Some screenshots of my sample app

On Desktop

On Android

On iPhone

On iPad

Splash Screen

My Closing Thoughts

javafxports is a promising project that aims to bring JavaFX and the Java SE platform onto mobile and other devices. In a way, the tool parallels Xamarin in its efforts. However, the project has a lot of work left to be done.

For a start, the plugin currently does not fully support Java 8. On Android, it uses retrolambda to handle Java 8 Lambda Expressions & Method References. It technically is up to Java 6. Additional dependencies make it such that you can use Java 8. However, the process is straightforward, the builds work as expected, and the compilation time is not too long.

On iOS, however, the builds are extremely memory-intensive and the compilation process takes a very long time. The following is a snippet of the log for ./gradlew createIpa task.

:createIpa (Thread[Task worker for ‘:’,5,main]) completed. Took 1 hrs 46 mins 40.198 secs.

In total, the process consumed about over 6GB of RAM on my machine. This is hardly ideal. However, the future is promising. A company called Gluon has developed a high performance, fully modular custom JVM fully supporting Java 9, that you can read more about here.

This article is originally published on the blog section of my homepage, here.

Resources to explore:

  • JavaFxMobile Plugin Git Repo: //github.com/javafxports/javafxmobile-plugin
  • JavaFxPorts Documentation: //docs.gluonhq.com/javafxports/#_how_it_works
  • JavaFxPorts Homepage: //javafxports.org/
  • Gluon Documentation: //gluonhq.com/developers/documentation/
  • Google Groups Page for JavaFxPorts: //groups.google.com/forum/#!forum/javafxports
  • StackOverflow Page for JavaFxPorts: //stackoverflow.com/questions/tagged/javafxports
  • Gluon Mobile Pricing/License Options: //gluonhq.com/products/mobile/buy/