Android Studio kennenlernen

Android Studio ist die offizielle IDE (Integrated Development Environment) für die Entwicklung von Android-Apps. Android Studio basiert auf dem leistungsstarken Codeeditor und den Entwicklertools von IntelliJ IDEA und bietet noch mehr Funktionen, mit denen Sie Android-Apps produktiver entwickeln können. Dazu gehören:

  • Ein flexibles Gradle-basiertes Build-System
  • Ein schneller Emulator mit vielen Funktionen
  • Eine zentrale Umgebung, in der Sie für alle Android-Geräte entwickeln können
  • Live Edit zum Aktualisieren von zusammensetzbaren Funktionen in Emulatoren und physischen Geräten in Echtzeit
  • Codevorlagen und GitHub-Integration zum Erstellen gängiger Anwendungsfunktionen und zum Importieren von Beispielcode
  • Umfangreiche Testtools und -konzepte
  • Lint-Tools zum Erkennen von Leistung, Nutzerfreundlichkeit, Versionskompatibilität und anderen Problemen
  • Unterstützung von C++ und NDK
  • Integrierte Unterstützung für die Google Cloud Platform, wodurch die Einbindung von Google Cloud Messaging und App Engine vereinfacht wird

Auf dieser Seite erhältst du eine Einführung in die grundlegenden Funktionen von Android Studio. Eine Zusammenfassung der neuesten Änderungen finden Sie in den Versionshinweisen zu Android Studio.

Projektstruktur

Abbildung 1: Projektdateien in der Android-Projektansicht.

Jedes Projekt in Android Studio enthält ein oder mehrere Module mit Quellcode- und Ressourcendateien. Zu den Modultypen gehören:

  • Android-App-Module
  • Bibliotheksmodule
  • Google App Engine-Module

Standardmäßig zeigt Android Studio Ihre Projektdateien in der Android-Projektansicht an, wie in Abbildung 1 dargestellt. Diese Ansicht ist nach Modulen organisiert, um schnellen Zugriff auf die Schlüsselquelldateien Ihres Projekts zu ermöglichen. Alle Build-Dateien sind auf der obersten Ebene unter Gradle-Skripts sichtbar.

Jedes App-Modul enthält die folgenden Ordner:

  • manifests: Enthält die Datei AndroidManifest.xml.
  • java: Enthält die Kotlin- und Java-Quellcodedateien einschließlich JUnit-Testcode.
  • res: Enthält alle Ressourcen ohne Code, z. B. UI-Strings und Bitmapbilder.

Die Android-Projektstruktur auf dem Laufwerk unterscheidet sich von dieser vereinfachten Darstellung. Um die tatsächliche Dateistruktur des Projekts zu sehen, wählen Sie im Menü Projekt die Option Projekt anstelle von Android aus.

Weitere Informationen finden Sie in der Projektübersicht.

Gradle-Build-System

In Android Studio wird Gradle als Grundlage des Build-Systems verwendet. Weitere Android-spezifische Funktionen bietet das Android-Gradle-Plug-in. Dieses Build-System wird als integriertes Tool über das Android Studio-Menü und unabhängig von der Befehlszeile ausgeführt. Mit den Funktionen des Build-Systems können Sie Folgendes tun:

  • Sie können den Build-Prozess anpassen, konfigurieren und erweitern.
  • Erstelle mehrere APKs für deine App mit unterschiedlichen Funktionen mit demselben Projekt und denselben Modulen.
  • Code und Ressourcen aus verschiedenen Quellsätzen wiederverwenden

Mit der Flexibilität von Gradle können Sie all das erreichen, ohne die zentralen Quelldateien Ihrer Anwendung ändern zu müssen.

Android Studio-Build-Dateien haben den Namen build.gradle.kts, wenn Sie Kotlin (empfohlen) verwenden, oder build.gradle, wenn Sie Groovy verwenden. Es handelt sich um reine Textdateien, die die Kotlin- oder Groovy-Syntax verwenden, um den Build mit Elementen zu konfigurieren, die vom Android-Gradle-Plug-in bereitgestellt werden. Jedes Projekt hat eine Build-Datei auf oberster Ebene für das gesamte Projekt und separate Build-Dateien auf Modulebene für jedes Modul. Wenn Sie ein vorhandenes Projekt importieren, generiert Android Studio automatisch die erforderlichen Build-Dateien.

Weitere Informationen zum Build-System und zum Konfigurieren des Builds finden Sie unter Build konfigurieren.

Varianten erstellen

Mit dem Build-System können Sie verschiedene Versionen derselben Anwendung aus einem einzigen Projekt erstellen. Das ist nützlich, wenn Sie sowohl eine kostenlose als auch eine kostenpflichtige Version Ihrer App haben oder mehrere APKs für verschiedene Gerätekonfigurationen bei Google Play bereitstellen möchten.

Weitere Informationen zum Konfigurieren von Build-Varianten finden Sie unter Build-Varianten konfigurieren.

Unterstützung für mehrere APKs

Durch die Unterstützung mehrerer APKs kannst du effizient mehrere APKs basierend auf der Bildschirmdichte oder ABI erstellen. Du kannst beispielsweise separate APKs einer App für die Bildschirmdichten hdpi und mdpi erstellen, sie aber trotzdem als eine Variante betrachten und die Freigabe der Test-APK-, javac-, dx- und ProGuard-Einstellungen zulassen.

Weitere Informationen zur Unterstützung mehrerer APKs findest du unter Mehrere APKs erstellen.

Ressourcenverkleinerung

Durch das Verkleinern von Ressourcen in Android Studio werden nicht verwendete Ressourcen automatisch aus den gepackten App- und Bibliotheksabhängigkeiten entfernt. Wenn deine App beispielsweise über Google Play-Dienste auf Google Drive-Funktionen zugreift und du derzeit nicht Google Log-in verwendest, können durch die Ressourcenverkürzung die verschiedenen Drawable-Assets für die SignInButton-Schaltflächen entfernt werden.

Hinweis:Das Ressourcenverkleinern funktioniert in Verbindung mit Tools zum Verkleinern von Code wie ProGuard.

Weitere Informationen zum Verkleinern von Code und Ressourcen finden Sie unter Anwendung verkleinern, verschleiern und optimieren.

Abhängigkeiten verwalten

Abhängigkeiten für Ihr Projekt werden im Build-Skript auf Modulebene namentlich angegeben. Gradle findet Abhängigkeiten und stellt sie in Ihrem Build zur Verfügung. Sie können Modulabhängigkeiten, binäre Remote-Abhängigkeiten und lokale binäre Abhängigkeiten in Ihrer build.gradle.kts-Datei deklarieren.

Android Studio konfiguriert Projekte so, dass standardmäßig das Maven Central Repository verwendet wird. Diese Konfiguration ist in der Build-Datei der obersten Ebene für das Projekt enthalten.

Weitere Informationen zum Konfigurieren von Abhängigkeiten finden Sie unter Build-Abhängigkeiten hinzufügen.

Fehlerbehebung und Profiltools

Mit Android Studio kannst du Fehler beheben und die Leistung deines Codes verbessern, einschließlich Inline-Debugging- und Leistungsanalysetools.

Inline-Debugging

Verwenden Sie das Inline-Debugging, um Ihre Code-Schritt-für-Schritt-Anleitungen in der Debugger-Ansicht mit der Inline-Überprüfung von Referenzen, Ausdrücken und Variablenwerten zu optimieren.

Zu den Informationen zur Inline-Fehlerbehebung gehören:

  • Inline-Variablenwerte
  • Objekte, die auf ein ausgewähltes Objekt verweisen
  • Methodenrückgabewerte
  • Lambda- und Operatorausdrücke
  • Werte für Kurzinfo

Klicken Sie zum Aktivieren des Inline-Debugging im Fenster Fehlerbehebung auf Einstellungen und wählen Sie Variablenwerte im Editor anzeigen aus.

Leistungsprofiler

Android Studio bietet Leistungsprofiler, damit Sie die Speicher- und CPU-Auslastung Ihrer App ganz einfach verfolgen, freigegebene Objekte finden, Speicherlecks finden, die Grafikleistung optimieren und Netzwerkanfragen analysieren können.

Wenn Sie Leistungsprofiler verwenden möchten, während Ihre App auf einem Gerät oder in einem Emulator ausgeführt wird, öffnen Sie den Android Profiler. Wählen Sie dazu Ansicht > Toolfenster > Profiler aus.

Weitere Informationen zu Leistungsprofilen finden Sie unter Profil der Anwendungsleistung erstellen.

Heap-Dump

Wenn Sie ein Profil zur Arbeitsspeichernutzung in Android Studio erstellen, können Sie gleichzeitig die automatische Speicherbereinigung initiieren und den Java-Heap in einem Heap-Snapshot in einer Android-spezifischen HPROF-Datei im Binärformat speichern. Im HPROF-Viewer werden Klassen, Instanzen jeder Klasse und ein Referenzbaum angezeigt, damit Sie die Arbeitsspeichernutzung verfolgen und Speicherlecks finden können.

Weitere Informationen zum Arbeiten mit Heap-Dumps finden Sie unter Heap-Dump erfassen.

Speicher-Profiler

Mit Memory Profiler können Sie die Arbeitsspeicherzuweisung verfolgen und beobachten, wo Objekte zugewiesen werden, wenn Sie bestimmte Aktionen ausführen. Mit diesen Zuweisungen können Sie die Leistung und Speichernutzung Ihrer Anwendung optimieren, indem Sie die Methodenaufrufe für diese Aktionen anpassen.

Informationen zum Verfolgen und Analysieren von Zuweisungen finden Sie unter Arbeitsspeicherzuweisungen ansehen.

Zugriff auf Datendateien

Die Android SDK-Tools wie Systrace und Logcat generieren Leistungs- und Debugging-Daten für eine detaillierte App-Analyse.

So rufen Sie die verfügbaren generierten Datendateien auf:

  1. Öffnen Sie das Fenster „Captures“.
  2. Doppelklicken Sie in der Liste der generierten Dateien auf eine Datei, um die Daten aufzurufen.
  3. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf eine HPROF-Datei, um sie in den Standard zu konvertieren.
  4. Untersuchen Sie das Dateiformat zur RAM-Nutzung.

Codeinspektionen

Bei jeder Kompilierung Ihres Programms führt Android Studio automatisch konfigurierte Lint-Prüfungen und andere IDE-Prüfungen aus, damit Sie Probleme mit der strukturellen Qualität Ihres Codes einfach erkennen und beheben können.

Das Lint-Tool prüft die Quelldateien Ihres Android-Projekts auf mögliche Fehler und optimiert Verbesserungen in Bezug auf Richtigkeit, Sicherheit, Leistung, Nutzerfreundlichkeit, Barrierefreiheit und Internationalisierung.

Abbildung 2: Die Ergebnisse einer Lint-Prüfung in Android Studio.

Zusätzlich zu Lint-Prüfungen führt Android Studio IntelliJ-Code-Prüfungen und -Annotationen durch, um Ihren Code-Workflow zu optimieren.

Weitere Informationen finden Sie unter Code mit Lint-Prüfungen verbessern.

Anmerkungen in Android Studio

Android Studio unterstützt Annotationen für Variablen, Parameter und Rückgabewerte, um Fehler wie Nullzeigerausnahmen und Ressourcentypkonflikte zu erkennen.

Der Android SDK Manager packt die Jetpack-Anmerkungsbibliothek im Android Support Repository zur Verwendung mit Android Studio. Android Studio validiert die konfigurierten Annotationen während der Codeprüfung.

Weitere Informationen zu Android-Annotationen finden Sie unter Codeprüfung mit Annotationen verbessern.

Logeinträge

Wenn Sie Ihre App mit Android Studio erstellen und ausführen, können Sie adb-Ausgabe- und Geräteprotokollmeldungen im Logcat-Fenster einsehen.

Im Entwicklerkonto anmelden

Melden Sie sich mit Ihrem Entwicklerkonto in Android Studio an, um auf zusätzliche Tools wie Firebase zuzugreifen, die eine Authentifizierung erfordern. Durch die Anmeldung erteilst du diesen Tools die Berechtigung, deine Daten in allen Google-Diensten abzurufen und zu verwalten.

Sobald Sie ein Projekt in Android Studio öffnen, können Sie sich so in Ihrem Entwicklerkonto anmelden oder das Entwicklerkonto wechseln:

  1. Klicken Sie am Ende der Symbolleiste auf das Profilsymbol .

  2. Führen Sie im eingeblendeten Fenster einen der folgenden Schritte aus:

    • Wenn Sie noch nicht angemeldet sind, klicken Sie auf Sign In (Anmelden) und erlauben Sie Android Studio, auf die aufgeführten Dienste zuzugreifen.
    • Wenn Sie bereits angemeldet sind, klicken Sie auf Konto hinzufügen, um sich mit einem anderen Google-Konto anzumelden.

      Alternativ können Sie auf Abmelden klicken und die vorherigen Schritte wiederholen, um sich in einem anderen Konto anzumelden.