Як зробити крос-платформний мобільний додаток на Java

Чи знали ви, що за допомогою Java можна створювати мобільні додатки з різними платформами? Так, щипніть себе, ви прочитали це правильно з першого разу! За 12 простих кроків я навчу вас азам використання існуючих знань Java для створення продуктивних додатків на Android та iOS. Ми будемо робити це все, використовуючи JavaFX як графічний інтерфейс.

Але спочатку ще трохи переднього плану. Вам потрібно буде відповідати наступним вимогам, щоб мати можливість створити додаток як для Android, так і для iOS. Однак, якщо ви не бажаєте створювати додаток для iOS, ви можете сміливо розробляти на будь-якій x64-бітовій машині, що підтримує Java SE 8. Цей проект буде сховищем Git, побудованим за допомогою gradle. Але вам не потрібно створювати сховище Git.

Нижче наведено вимоги :

  • JVK, сумісний з JDK 1.8
  • Інструменти командного рядка Android (SDK v.27)
  • XCode 9.2
  • Gradle 4.2
  • Git Large File Storage (v.2.5.0) (Не потрібно, якщо ви не хочете створювати сховище git)
  • Бажано принаймні 4G оперативної пам'яті

Нетерплячий? Хочете побачити кінцевий результат? Ознайомтесь із завершеним проектом нижче.

afinlay5 / OnyxFx

Репозиторій вихідного коду Gradle для OnyxFx, кроссплатформенного (Android / iOS / Linux / macOS / Windows) відтворення програми JavaFX… github.com

Моїм середовищем розробки буде Fedora Linux 28 та macOS High Sierra. Тепер, коли ми це вже позбулися, давайте копатись.

1) Створіть папку для розміщення проекту

Я розмістив свій проект OnyxFx таким чином: “ / home / adriandavid / Projects / OnyxFx”. Ви, звичайно, можете вільно приймати проект, де завгодно.

2) Ініціалізуйте gradle, Git, встановіть JAVA_HOME

Відкрийте термінал у кореневій директорії проекту. Якщо gradle правильно налаштовано, ви побачите щось подібне після виконання наступної команди:

gradle -v

Потрібно переконатись, що gradle перелічує вашу інсталяцію Java Development Kit (JDK) 8 поруч із розділом із написом “JVM”.

Хоча існує багато способів зробити це, найпростіший спосіб - це переконатися, що ваша змінна середовища JAVA_HOME правильно встановлена.

Залежно від вашого оточення, існує багато способів зробити це. Одним із способів зробити це у більшості середовищ * nix є встановлення змінної у файлі /home//.b ash rc або / etc / pro . Перевірте посібник до вашої операційної системи, щоб переконатися, що ваша змінна середовища JAVA_HOME встановлена ​​правильно.

Ви можете включити такі рядки в кінці .bashrc або профілю, щоб переконатися, що JAVA_HOME встановлено правильно.

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

Примітка: Ви можете встановити тут Oracle JDK 8.

Потім переконайтеся, що оболонка відображає вищезазначені зміни, виконавши одну з наступних команд:

source ~/.bashrcsource /etc/profile

Введіть таку команду, щоб перевірити правильність встановлення змінної:

echo $JAVA_HOME

Якщо ви все ще відчуваєте труднощі або використовуєте Microsoft Windows, дивіться тут.

Спочатку запустіть git initу кореневому каталозі проекту, щоб ініціалізувати сховище Git. Примітка: якщо ви не хочете розміщувати сховище git, ви можете пропустити цей крок.

По-друге, запустіть gradle initу кореневому каталозі проекту, щоб ініціалізувати сховище gradle. Цей крок є обов’язковим.

Примітка: Ви помітите, що мій приклад виглядає дещо іншим. Це тому, що у мене вже є gradle та Git, ініціалізовані в моєму локальному середовищі.

3) Отримати груві! Відредагуйте gradle.build та

Будемо сподіватися, що Земля, Вітер та Вогонь можуть допомогти вам отримати змогу! Увімкніть улюблений текстовий редактор та відредагуйте свій build.gradle, розташований у кореневому каталозі вашого проекту, і замініть вміст вмістом наступного суті GitHub.

Ці налаштування build.gradle налаштовують наш проект gradle на використання плагіна javafxmobile , який є робочим конем нашого проекту. Ви можете дізнатись більше про плагін тут і тут. Серед багатьох речей плагін javafxmobile автоматизує процес завантаження (з Maven Central або jcenter) та додавання SDK для iOS та Android до шляху до класу вашого додатка.

Якщо ви знайомі з gradle, maven або ant, чудово - ви, мабуть, маєте уявлення про те, що відбувається. Якщо ви не знайомі з gradle, не турбуйтеся про це . Все, що вам потрібно зрозуміти, це те, що gradle - це інструмент побудови, який використовується для автоматизації багатьох завдань, пов’язаних зі створенням додатків, таких як: захоплення залежностей, організація проекту тощо.

Зверніть увагу, що ми націлені на Android 7.1 Nougat (версія API 25) та iOS 11 (незабаром ми побачимо, де це робиться). Ви можете регулювати ці значення, як вважаєте за потрібне. Однак зауважте, що у випадку Android ви повинні переконатися, що версія API відповідає версії SDK, яку ви завантажили (про це далі).

Нарешті, я не буду демонструвати створення підписаних виконуваних файлів у цьому підручнику. З цієї причини для iOSSkipSigning встановлено значення true, і ми не використовуємо завдання releaseAndroid gradle. Однак ви можете надати відповідні умови для створення підписаних програм.

4) Створіть новий файл під назвою gradle.properties і налаштуйте його

Створіть новий файл у кореневому каталозі проекту з назвою gradle.propertiesта додайте до нього наступний вміст.

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:

Original text


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/