PROYECTO FINAL DE CARRERA Estudio comparativo de alternativas y frameworks de programación, para el desarrollo de aplicaciones móviles en entorno Android. Estudios: Ingeniería de Telecomunicaciones Autor: Ricardo Jose Iskandar Morine Director/a: Juan Luis Gorricho Moreno Fecha: Marzo 2013 Estudio comparativo de alternativas y frameworks de programación, para el desarrollo de aplicaciones móviles en entorno Android. Dedicatoria A mis padres, mi hermano, mi familia y amigos que siempre han estado dispuestos a ayudarme y brindarme apoyo cuando lo necesito. A todos aquellos que creyeron en mí y que me han acompañado en mi camino profesional y personal. Y sobre todo a mi país, Venezuela, por regalarme tantos buenos momentos y oportunidades, espero ser un profesional que deje en alto su nombre. Página I Estudio comparativo de alternativas y frameworks de programación, para el desarrollo de aplicaciones móviles en entorno Android. Agradecimientos Primero que todo, un agradecimiento especial a mis padres, que con mucho sacrificio me han permitido llegar hasta donde he llegado. A mi mama y mi hermano por ayudarme en la corrección de este trabajo, y a todos aquellos que con buena voluntad han aportado ideas y consejos. A dios, por ser mi compañero de viaje en todo momento, a mi hermosa familia y amigos que siempre me ha deseado lo mejor y que continuamente me dan ánimos para seguir avanzando en todos mis proyectos. A mis compañeros de viaje en Barcelona que hicieron mi estadía mucho más amena a pesar de la distancia, y a mi tutor por brindarme todo el apoyo necesario para realizar el proyecto de la mejor forma posible. A la Universidad Católica Andrés Bellos, por ser mí casa de estudio durante tantos años y por brindarme todas las herramientas necesarias para ser un excelente profesional, y por último, a mi segunda casa de estudio, la Universitat Politècnica de Catalunya, por haberme regalarme tantos conocimientos y experiencias irrepetibles. Página II Estudio comparativo de alternativas y frameworks de programación, para el desarrollo de aplicaciones móviles en entorno Android. Resumen Android es un sistema operativo de código libre utilizado principalmente en equipos móviles táctiles, el cual, en los últimos años, ha incrementado exponencialmente su participación en el mercado, convirtiéndose en una de las plataformas líderes en ventas de equipos y contando con la mayor cantidad de aplicaciones disponibles para descargar [The Sociable, 2013]. Conforme a lo dicho anteriormente, el desarrollo de aplicaciones en Android se ha convertido en uno de los campos de mayor interés para pequeños y grandes empresarios, los cuales buscan tener un lugar importante en este mercado emergente. Por dicha razón, y en vista de la amplia oferta de alternativas que se encuentran en el mercado, el siguiente trabajo ofrece una lista de diferentes marcos o frameworks de programación que permiten desarrollar aplicaciones en Android, destacando los alcances y las limitaciones de cada una de ellas, brindando así, a todos los interesados, una guía de referencia a la hora de tomar la decisión de qué alternativa se adapta mejor a sus necesidades. En primer lugar, se realiza un análisis general de nueve alternativas diferentes que permiten programar aplicaciones en Android, definiendo que lenguajes de programación utilizan, las facilidades que ofrecen para el desarrollo de aplicaciones, y por último, las versiones y costes con las que cuentan. Posteriormente, se seleccionan cuatro de las nueve alternativas y se realiza un estudio detallado de las mismas (Utilizando librerías nativas, jQuery Mobile, PhoneGap y App Inventor) en la cual se analiza a que elementos y componentes específicamente pueden acceder cada uno de los frameworks, y cuál de ellos es recomendable utilizar dependiendo de la categoría a la cual pertenece la aplicación que se desea realizar, y los conocimientos previos con los que cuenta el desarrollador. Como resultado del trabajo, los desarrolladores interesados tendrán la facilidad de elegir la alternativa de programación en Android que les garantizará el mejor resultado con el menor esfuerzo posible. Página III Estudio comparativo de alternativas y frameworks de programación, para el desarrollo de aplicaciones móviles en entorno Android. Abstract Android is an open source operating system used primarily on mobile devices equipped with touch screens. In recent years, the involvement of Android on the market of mobile phones has increased exponentially; becoming one of the leaders on sales and counting with the highest amount of available applications. [The Sociable, 2013]. Therefore, the development of Android applications has turn into one of the fields of main interest for both small and large businesses. This work offers a list of different programming frameworks that allow for the development of Android applications. The scope of each framework is described as well as their limitations, creating a reference guide to whom it may interest. Among others, the factors studied are: economical features, facilities presented by the framework, programming language used and the accessible components and accessories. First, a general analysis of the nine different alternatives that allow the programming of Android applications is performed. The analysis encompasses the definition of the programming languages, the facilities the framework offers to develop the applications and lastly the different versions and costs available. Moving forwards, four of the nine alternatives are selected and a more detailed study of them is carried out (using the native libraries jQuery Mobile, PhoneGap and App Inventor). In this study, the precise elements and components the frameworks can access are referred and recommendations are given depending on the category of the application to be developed. As a result, the interested developers will have the facility to choose a programming alternative for Android which guarantees the best results with the least effort. Página IV Estudio comparativo de alternativas y frameworks de programación, para el desarrollo de aplicaciones móviles en entorno Android. Resum Android és un sistema operatiu de codi lliure utilitzat principalment en equips mòbils tàctils, el qual, en els darrers anys, ha incrementat exponencialment la seva participació en el mercat, convertint-se en una de les plataformes líders en vendes d'equipaments i comptant amb la major quantitat d’aplicacions disponibles a descarregar. [The Sociable, 2013]. D'acord amb el que s'ha dit anteriorment, el desenvolupament d'aplicacions en Android s'ha convertit en un dels camps de major interès per a petites i grans empreses, les quals busquen tenir un lloc important en aquest mercat emergent. Per aquesta raó, i en vista de l'àmplia oferta d'alternatives que es troben en el mercat, el treball ofereix una llista de diferents marcs de programació que permeten desenvolupar aplicacions en Android, destacant l'abast i les limitacions de cadascuna de elles, brindant així, a tots els interessats, una guia de referència a l'hora de prendre la decisió de quina alternativa s'adapta millor a les seves necessitats. En primer lloc, es realitza un anàlisi general de nou alternatives diferents que permeten programar aplicacions en Android, definint què llenguatges de programació utilitzen, les facilitats que ofereixen per al desenvolupament d'aplicacions, i finalment, les versions i costos amb què compten. Posteriorment, es seleccionen quatre de les nou alternatives i es realitza un estudi detallat de les mateixes (Utilitzant llibreries natives, jQuery Mobile, PhoneGap i App Inventor) en el qual s'analitza quins son els elements i components específicament als que es poden accedir des de cadascun dels frameworks, i quin d'ells és recomanable utilitzar depenent de la categoria a la qual pertany l'aplicació que es vol fer i els coneixements previs de què disposa el desenvolupador. Com a resultat del treball, els desenvolupadors interessats tenen la facilitat de triar l'alternativa de programació en Android que els garantirà el millor resultat amb el menor esforç possible. Página V Estudio comparativo de alternativas y frameworks de programación, para el desarrollo de aplicaciones móviles en entorno Android. Tabla de contenido Dedicatoria .......................................................................................................... I Agradecimientos ................................................................................................. II Resumen ........................................................................................................... III Abstract ............................................................................................................ IV Resum ................................................................................................................. V Índice de Ilustraciones ...................................................................................... IX Índice de Tablas ............................................................................................... XII Lista de Acrónimos ........................................................................................ XIII Introducción ................................................................................................... XIV Capítulo I .......................................................................................................... 16 Planteamiento del Problema ......................................................................... 16 1.1. Propuesta ..................................................................................... 16 1.2. Justificación ................................................................................. 16 1.3. Objetivos de la Investigación ...................................................... 17 1.3.1. Objetivo General ................................................................................... 17 1.3.2. Objetivos Específicos ............................................................................ 17 1.4. Limitaciones y Alcances ............................................................. 18 1.4.1. Limitaciones .......................................................................................... 18 1.4.2. Alcances ................................................................................................ 18 Capítulo II ......................................................................................................... 19 Marco Referencial ........................................................................................ 19 2.1. Android ........................................................................................ 19 2.2. Requerimientos para el desarrollo de Aplicaciones en Android 23 2.2.1. Android SDK ........................................................................................ 23 2.2.2. IDE ........................................................................................................ 24 2.2.3. JDK ....................................................................................................... 25 2.2.4. Android NDK ........................................................................................ 26 2.2.5. AVD ...................................................................................................... 26 2.3. Frameworks de Programación en Android. ................................. 27 2.3.1. API nativa de Android por Google ....................................................... 28 Página VI Estudio comparativo de alternativas y frameworks de programación, para el desarrollo de aplicaciones móviles en entorno Android. 2.3.2. AppInventor .......................................................................................... 34 2.3.3. PhoneGap .............................................................................................. 38 2.3.4. Jquery Mobile ....................................................................................... 41 2.3.5. Otros frameworks .................................................................................. 44 2.4. Elementos y Componentes Básicos de una aplicación ................ 45 2.4.1. Componentes Básicos de una aplicación .............................................. 45 2.4.2. Elementos Básicos de la Interfaz de Usuario ........................................ 47 2.4.3. Elementos Básicos del Sistema ............................................................. 51 Capítulo 3 ......................................................................................................... 65 Metodología .................................................................................................. 65 3.1. Investigación teórica .................................................................... 65 3.2. Aprendizaje y Comparativa de las herramientas/frameworks ..... 65 3.3. Facilidades de desarrollo ............................................................. 66 3.4. Análisis de datos .......................................................................... 66 Capítulo 4 ......................................................................................................... 67 Desarrollo ..................................................................................................... 67 4.1. Investigación teórica .................................................................... 67 4.1.1. Plataformas Móviles Soportadas – Multiplataformas ........................... 67 4.1.2. Lenguaje de Programación .................................................................... 68 4.1.3. Entorno de desarrollo ............................................................................ 70 4.1.4. Facilidades de Desarrollo ...................................................................... 71 4.1.5. Coste del uso del Framework ................................................................ 73 4.2. Aprendizaje y Comparativa de las herramientas/frameworks ..... 75 4.2.1. Componentes de una Actividad ............................................................ 76 4.2.2. Interfaz de Usuario ................................................................................ 80 4.2.3. Media y Cámara .................................................................................... 83 4.2.4. Localización y Sensores ........................................................................ 84 4.2.5. Notificaciones ....................................................................................... 85 4.2.6. Almacenamiento ................................................................................... 86 4.2.7. Conectividad ......................................................................................... 87 4.2.8. Funciones Sociales y otros accesos a registros del teléfono ................. 87 4.3. Facilidades de Desarrollo ............................................................ 89 4.4. Análisis de datos .......................................................................... 91 Página VII Estudio comparativo de alternativas y frameworks de programación, para el desarrollo de aplicaciones móviles en entorno Android. Capítulo V ...................................................................................................... 102 Resultados y Recomendaciones ................................................................. 102 Conclusión y Líneas Futuras .......................................................................... 106 Bibliografía ....................................................... ¡Error! Marcador no definido. Anexos ............................................................................................................ 109 Anexo A: Descripción de las categorías de cada aplicación. ................. 109 Anexo B: Menú principal de la aplicación desarrollada en “Android” para diferentes alternativas...................................................................................... 111 Anexo C: Pasos a seguir, en las diferentes alternativas de desarrollo estudiadas, para la programación de aplicaciones en Android ....................... 115 Página VIII