[Chap 2] 안드로이드 앱의 기본 구조

안드로이드 소개

✨안드로이드 : 리눅스 커널을 기반으로 구글에서 제작한 모바일 운영체제

1. 안드로이드 운영체제의 구조

1) 리눅스 커널(Linux kernel) : 안드로이드는 리눅스 기반 오픈소스 소프트웨어 스택임

2) 하드웨어 추상화 레이어(hardware abstraction layer, HAL) : 하드웨어의 추상화 계층으로, 상위의 자바 API 프레임워크에서 하드웨어 기능을 이용할 수 있게 표준 인터페이스를 제공

3) 안드로이드 런타임(Android runtime) : ART라고 하며, 앱을 실행하는 역할

안드로이드는 자바 클래스를 런타임 때 그대로 실행하지 않고 DEX 파일로 컴파일한 후, ART에서 실행한다.

4) 네이티브 C/C++ 라이브러리 : 자바 프레임워크 이외에도 네이티브 C/C++ 라이브러리를 사용할 수 있다(안드로이드 NDK : native development kit)

5) 자바 API 프레임워크 : 앱을 개발할 때 사용하는 자바 API

 

2. 안드로이드 버전

- 안드로이드 버전(코드명) : 운영체제 버전

- API 레벨(SDK 버전) : 앱을 개발할 때 사용하는 버전 

운영체제 버전별로 API 레벨이 지정되어 있어서 소스 코드에서는 대부분 API 레벨을 이용

-> 개발자는 운영체제 버전과 API 레벨을 함께 알고 있어야 함

 

안드로이드 앱 개발의 특징 : 컴포넌트 기반 개발

컴포넌트 : 애플리케이션의 구성 요소

- 하나의 애플리케이션은 여러 컴포넌트로 구성되며, 이러한 컴포넌트는 클래스로 개발된다. 

 

1. 안드로이드 앱을 구성하는 클래스

- 애플리케이션을 구성하는 모든 클래스가 컴포넌트는 아님

- 크게 아래 두 클래스로 구분. 둘 다 개발자가 만드는 클래스지만, 런타임 때 생명주기를 누가 관리하는가에 따라 구분

 

1) 컴포넌트 클래스

- 앱이 실행될 때 생명주기를 안드로이드 시스템에서 관리하는 클래스

2) 일반 클래스

- 앱이 실행될 때 클래스의 객체 생성부터 소멸까지 생명주기 관리를 개발자 코드에서 하는 클래스

- 개발자가 임의의 목적을 가지고 만든 클래스

 

2. 컴포넌트의 종류

- 지정된 상위 클래스를 보고 구분한다.

 

1) 액티비티(Activity 클래스) : 화면을 구성하는 컴포넌트. 앱이 실행되면 액티비티에서 출력한 내용이 화면에 나옴.

2) 서비스(Service 클래스) : 백그라운드 작업을 하는 컴포넌트.

3) 콘텐츠 프로바이더(ContentProvider 클래스) : 앱의 데이터를 공유하는 컴포넌트. 앱 간에 데이터 공유 가능

4) 브로드캐스트 리시버(BroadcastReceiver 클래스) : 시스템 이벤트가 발생할 때 실행되게 하는 컴포넌트. 

* 시스템 이벤트 : 시스템에서 발생하는 특정 상황 - 부팅 완료, 배터리 방전 등의 상황

 

3. 컴포넌트는 앱 안에서 독립된 실행 단위

- 컴포넌트끼리 서로 종속되지 않아서 코드 결합이 발생하지 않는다.

- 두 클래스를 결합해서 실행하는 방식❌ : 컴포넌트의 생명 주기를 안드로이드 시스템에서 관리하므로 코드에서 직접 객체를 생성해 실행할 수 없음.

- 안드로이드 시스템에 결합을 의뢰해 실행하는 방식⭕ : 두 클래스가 서로 종속되지 않고 독립해서 실행

(왼) 두 클래스를 결합해서 실행하는 방식(불가능) (오) 안드로이드 시스템에 결합을 의뢰 

 

4. 컴포넌트로 구성된 안드로이드 앱의 특징

1) 앱의 실행 시점이 다양 : 컴포넌트가 앱 내에서 독립해서 실행되기 때문

2) 애플리케이션 라이브러리 사용 : 다른 애플리케이션을 라이브러리처럼 이용 가능

3) 리소스 활용

- 리소스 : 코드에서 정적인 값을 분리한 것

- 같은 값을 매번 사용한다면, 코드에 담지 않고 리소스로 분리해서 개발 -> 개발 생산성과 유지보수성 증가

// 문자열을 리소스로 등록하기
<string name="mytxt">
	동해 물과 백두산이 마르고 닳도록
    하느님이 보우하사 우리나라 만세
</string>

// 문자열 리소스 사용 예시
textView.text = resources.getString(R.string.mytxt)

 

앱 구성 파일 분석

1. 프로젝트 폴더 구조

- 프로젝트를 만들면 app이라는 모듈이 생성

- 하나의 모듈 = 하나의 앱(but 여러 모듈로 나누어 생성 가능)

 

 

 

 

 

 

 

 

2. 모듈의 폴더 구성

이름	설명
build.gradle	빌드 설정 파일
AndroidManifest.xml	앱의 메인 환경 파일
res	리소스 폴더
activity_main.xml	레이아웃 XML 파일
MainActivity.kt	메인 액티비티 파일

1) gradle 빌드 설정 파일

- gradle : 안드로이드 앱의 빌드 도구

- build.gradle : gradle의 설정 파일 -> 앱을 빌드하는데 필요한 설정을 이 파일에 등록

- 프로젝트 수준의 gradle(Project: AndroidLab)과 모듈 수준의 build.gradle(Module: AndroidLab.app) 중 후자에 대부분의 빌드 설정 작성

• 플러그인 설정

plugins { // 기본적으로 아래 두 개 선언, 필요에 따라 추가 가능
	id 'com.android.application'
	id 'kotlin-android'
}

• 컴파일 및 빌드 버전 설정

compileSdkVersion 30 // 안드로이드 SDK 30 버전을 적용해서 컴파일해라
buildToolsVersion "30.0.2"

• 앱의 식별자 설정(고유한 문자열)

applicationId "com.example.androidLab"

• SDK 버전 설정

minSdkVersion 16    // 이 앱을 설치할 수 있는 기기의 최소 SDK 버전 
targetSdkVersion 30 // 개발할 때 적용되는 SDK 버전

• 앱의 버전 설정

versionCode 1 // 초깃값은 1이지만 설치 후 업데이트 시 버전 올려서 배포
versionName "1.0"

• 개발 언어의 버전 설정 : 자바 버전 선언 생략 시 기본적으로 1.6 적용

compileOptions {
	sourceCompatibility JavaVersion.VERSION_1_8
    	targetCompatibility JavaVersion.VERSION_1_8
}
kotlinOptions {
	jvmTarget = '1.8'
}

• 앱에서 이용하는 라이브러리의 버전 설정 : targetSDKVersion에 명시한 안드로이드 SDK는 기본으로 적용되지만 그 외의 개발자가 추가하는 오픈 소스 라이브러리나 구글의 androidx 라이브러리 등 SDK 라이브러리가 아닌 외부 라이브러리는 선언 필요

dependencies {
	implementation "org.jetbrains.kotlin::kotlin-stdlib:$kotlin_version"
    	implementation "androidx.core:core-ktx:1.3.2"
    	implementation "androidx.appcompat::appcompat::1.2.0'
}

 

2) 메인 환경 파일

- AndroidManifest.xml : 안드로이드 앱의 메인 환경 파일(매니페스트 파일). 이 파일 바탕으로 사용자의 폰에서 앱 실행

• 네임스페이스 선언

<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    package="com.example.androidlab">

<manifest> : 매니페스트 파일의 루트 태그

- xmlns : XML의 네임스페이스 선언

- URL : http://schemas.android.com/apk/res/android로 설정되었다면 안드로이드 표준 네임스페이스

- package : 매니페스트 파일에 선언한 컴포넌트 클래스의 기본 패키지명 -> 이후 모든 경로는 패키지명 이후부터 작성

• application 태그 

<application
    android:allowBackup="true"
    android:icon="@mipmap/ic_launcher" 		// res/map/ic_launcher.png
    android:label="@string/app_name" 		// res/values/strings.xml
    android:roundIcon="@mipmap/ic_launcher_round"
    android:supportsRtl="true"
    android:theme="@style/Theme.AndroidLab"> 	// res/values/themes.xml

<application> : 앱 전체를 대상으로 하는 설정 태그

- xml의 속성값이 @로 시작하면 리소스를 의미

- icon : 앱을 실행한 사용자의 폰에 보이는 실행 아이콘

- label : 앱의 이름 등록 - res/values/strings.xml 파일에 app_name으로 등록된 문자열 리소스

- theme : 앱에 적용해야 하는 테마 설정 - res/values/themes.xml 파일에 Theme.AndroidLab 이름으로 선언한 테마 적용

 

안드로이드 컴포넌트는 시스템에서 생명주기를 관리하고, 시스템은 매니페스트 파일에 있는 대로 앱을 실행하므로

안드로이드 컴포넌트는 매니페스트 파일에 등록해야 시스템이 인지할 수 있다!

• 액티비티 선언

 <activity
        android:name=".MainActivity"
        android:exported="true">
        <intent-filter> // 앱 아이콘을 클릭했을 때 실행되는 액티비티
            <action android:name="android.intent.action.MAIN" />
            <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />
        </intent-filter>
 </activity>

- 컴포넌트 하나 당 태그 하나

- name : 필수 속성 - 클래스 이름 등록 ex) name = ".MainActivity"

- <intent-filter> : 생략 가능 -> 사용자가 앱을 설치했을 때 앱 아이콘이 나오는 여부 결정(사용자 실행 여부)

 

3) 리소스 폴더

res 폴더 : 앱의 리소스를 등록하는 목적

- drawable : 이미지 리소스

- layout : UI 구성에 필요한 XML 리소스

- mipmap : 앱 아이콘 이미지

- values : 문자열 등의 값으로 이용되는 리소스

 

안드로이드 리소스 파일이 사용되는 원리

- res 폴더 아래에 리소스를 만들면 자동으로 R.java 파일에 상수 변수로 리소스가 등록되며, 코드에서는 이 상수 변수로 리소스를 이용한다. R.java는 개발자가 만드는 파일이 아니며 res 폴더에 있는 리소스를 보고 자동으로 만들어진다. 따라서 개발자는 이를 확인할 수 없다!

 

리소스 폴더 규칙

- res 하위의 폴더명은 지정된 폴더명을 사용해야 한다. (개발자 임의의 폴더 사용 불가)

ex) 이미지 - drawable 폴더, UI 관련 XML 파일 - layout 폴더

- 각 리소스 폴더에 다시 하위 폴더를 정의할 수 없다. 

- 리소스 파일명은 자바의 이름 규칙을 위배할 수 없다. (R.java 파일에 변수명으로 사용되기 때문) - 숫자 시작 불가

- 리소스 파일명은 알파벳 대문자를 이용할 수 없다. - 두 단어 연결 시 two_words처럼 밑줄 이용

 

4) 레이아웃 XML 파일

- 화면을 구성하는 XML 파일

<androidx.constriantlayout.widget.ConstraintLayout> : 레이아웃 챕터에서 자세히 다룬다

<textView> : 화면에 문자열을 출력하는 역할

 

5) 메인 액티비티 파일

매니페스트 파일의 설정값에 따라 폰에 앱을 설치한 후 앱 아이콘을 터치하면 MainActivity.kt 실행

class MainActivity : AppCompatActivity() {
    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContentView(R.layout.activity_main)
    }
}

- AppCompatActivity를 상속받아 만든 클래스 : 화면 출력을 목적으로 하는 액티비티 클래스

- MainActivity 함수 실행 시 onCreate() 함수 자동 호출

-> setContentView() 함수 : 매개변수에 지정한 내용을 액티비티 화면에 출력

-> R.layout.activity_main - res/layout/activity_main.xml 파일에 구성된 내용을 화면에 출력