Android Studio kennenlernen

Android Studio ist die offizielle integrierte Entwicklungsumgebung (Integrated Development Environment, IDE) 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 beim Erstellen von Android-Apps produktiver sein können. Dazu gehören:

• Ein flexibles Gradle-basiertes Build-System
• Ein schneller Emulator mit vielen Funktionen
• Eine Vereinigung, in der Sie Anwendungen für alle Android-Geräte entwickeln können
• Live Edit zur Aktualisierung zusammensetzbarer Funktionen in Emulatoren und auf physischen Geräten in Echtzeit
• Codebeispiele und GitHub-Integration zum Erstellen gängiger Anwendungsfunktionen und zum Importieren von Beispielcode
• Umfangreiche Testtools und Frameworks
• Lint-Tools zum Erkennen von Problemen in Bezug auf Leistung, Nutzerfreundlichkeit, Versionskompatibilität und andere Probleme
• Unterstützung für C++ und NDK
• Integrierte Unterstützung für die Google Cloud Platform zur einfachen Integration von Google Cloud Messaging und App Engine

Auf dieser Seite werden die grundlegenden Funktionen von Android Studio vorgestellt. 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 wichtigsten Quelldateien Ihres Projekts zu bieten. Alle Build-Dateien sind auf der obersten Ebene unter Gradle Scripts (Gradle-Skripts) sichtbar.

Jedes Anwendungsmodul enthält die folgenden Ordner:

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

Die Android-Projektstruktur auf dem Laufwerk unterscheidet sich von dieser vereinfachten Darstellung. Wenn Sie die tatsächliche Dateistruktur des Projekts sehen möchten, 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. Das Android-Gradle-Plug-in bietet zusätzliche Android-spezifische Funktionen. Dieses Build-System wird als integriertes Tool im Android Studio-Menü und unabhängig über die Befehlszeile ausgeführt. Mit den Funktionen des Build-Systems können Sie Folgendes tun:

• Anpassen, Konfigurieren und Erweitern des Build-Prozesses
• Erstelle mehrere APKs für deine App mit unterschiedlichen Funktionen und verwende dasselbe Projekt und dieselben Module.
• Verwenden Sie Code und Ressourcen für mehrere Quellsätze.

Dank der Flexibilität von Gradle ist all dies möglich, ohne die zentralen Quelldateien Ihrer App 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. Dabei handelt es sich um einfache 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 übergeordnete Build-Datei 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.

Hinweis :Wir verweisen in der Dokumentation möglicherweise entweder allein auf die Datei build.gradle.kts oder build.gradle. Diese sind aber konzeptionell austauschbar. Wenn beispielsweise build.gradle.kts angezeigt wird, Sie aber Ihren Build mit Groovy DSL konfigurieren, können Sie sich das als build.gradle-Datei vorstellen (und umgekehrt).

Weitere Informationen zum Build-System und zur Konfiguration Ihres 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 du sowohl eine kostenlose Version als auch eine kostenpflichtige Version deiner App hast oder wenn du mehrere APKs für verschiedene Gerätekonfigurationen bei Google Play vertreiben möchtest.

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

Unterstützung für mehrere APKs

Durch die Unterstützung mehrerer APKs kannst du auf effiziente Weise mehrere APKs basierend auf der Bildschirmdichte oder ABI erstellen. Du hast beispielsweise die Möglichkeit, separate APKs einer App für die Bildschirmdichten hdpi und mdpi zu erstellen, sie aber als eine Variante zu betrachten und ihnen die gemeinsame Nutzung der Test-APK-, javac-, dx- und ProGuard-Einstellungen zu ermöglichen.

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

Ressourcenschrumpfung

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

Hinweis:Das Verkleinern von Ressourcen 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 im Build zur Verfügung. Sie können Modulabhängigkeiten, binäre Remote-Abhängigkeiten und lokale Binärabhängigkeiten in Ihrer build.gradle.kts-Datei deklarieren.

Android Studio konfiguriert Projekte so, dass sie standardmäßig das Maven Central Repository verwenden. 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.

Fehlerbehebungs- und Profiltools

Android Studio unterstützt Sie beim Debuggen und Verbessern der Leistung Ihres Codes, einschließlich Inline-Debugging- und Leistungsanalysetools.

Inline-Fehlerbehebung

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 verbessern.

Zu den Inline-Debug-Informationen gehören:

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

Um das Inline-Debugging zu aktivieren, klicken Sie im Fenster Fehlerbehebung auf Einstellungen und wählen Sie Variablenwerte im Editor anzeigen aus.

Leistungsprofiler

Android Studio bietet Leistungsprofile, mit denen Sie auf einfache Weise die Arbeitsspeicher- und CPU-Nutzung Ihrer App verfolgen, entfernte Objekte finden, Speicherlecks ausfindig machen, die Grafikleistung optimieren und Netzwerkanfragen analysieren können.

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

Weitere Informationen zu Leistungsprofilern finden Sie unter Profil der App-Leistung erstellen.

Heap-Dump

Wenn Sie in Android Studio ein Arbeitsspeichernutzungsprofil erstellen, können Sie gleichzeitig die automatische Speicherbereinigung starten und den Java-Heap in einem Heap-Snapshot in einer Android-spezifischen Datei im Binärformat im HPROF-Format sichern. Im HPROF-Viewer werden Klassen, Instanzen jeder Klasse und ein Referenzbaum angezeigt, mit denen Sie die Speichernutzung verfolgen und Speicherlecks finden können.

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

Arbeitsspeicher-Profiler

Mit Memory Profiler können Sie die Speicherzuweisung verfolgen und beobachten, wo Objekte zugeordnet werden, wenn Sie bestimmte Aktionen ausführen. Mithilfe dieser Zuweisungen können Sie die Leistung und Speichernutzung Ihrer App optimieren, indem Sie die Methodenaufrufe im Zusammenhang mit diesen Aktionen anpassen.

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

Zugriff auf Datendateien

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 mit dem Tool für Aufnahmen.
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 Standardformat zu konvertieren.
4. Untersuchen Sie das Dateiformat für die RAM-Nutzung.

Codeprüfungen

Immer wenn Sie Ihr Programm kompilieren, führt Android Studio automatisch konfigurierte Lint-Prüfungen und andere IDE-Prüfungen aus, damit Sie Probleme mit der strukturellen Qualität Ihres Codes auf einfache Weise identifizieren und beheben können.

Das Lint-Tool prüft Ihre Android-Projektquelldateien auf potenzielle Fehler und Optimierungsverbesserungen hinsichtlich 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-Codeprüfungen aus und validiert Anmerkungen, um Ihren Programmierworkflow zu optimieren.

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

Anmerkungen in Android Studio

Android Studio unterstützt Anmerkungen zu Variablen, Parametern und Rückgabewerten, um Fehler wie Null-Zeiger-Ausnahmen und Ressourcentypkonflikte zu erkennen.

Der Android SDK Manager erstellt im Android Support Repository ein Paket mit der Jetpack-Annotations-Bibliothek 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 die adb-Ausgabe und Geräteprotokollmeldungen im Logcat-Fenster ansehen.

Im Entwicklerkonto anmelden

Melde dich in deinem Entwicklerkonto in Android Studio an, um auf zusätzliche Tools zuzugreifen, die eine Authentifizierung erfordern, z. B. Firebase und Android Vitals in App Quality Insights und Gemini in Android Studio. Durch die Anmeldung erteilen Sie diesen Tools die Berechtigung, Ihre Daten in allen Google-Diensten abzurufen und zu verwalten.

Klicken Sie auf das Profilsymbol am Ende der Symbolleiste, um sich in Android Studio in Ihrem Entwicklerkonto anzumelden. Folgen Sie den Aufforderungen, um der IDE nur die Berechtigungen bereitzustellen, die für jedes Feature, das Sie aktivieren möchten, erforderlich sind. Wenn Sie bereits angemeldet sind, verwalten Sie die Berechtigungen unter Datei (Android Studio unter macOS) > Einstellungen > Tools > Google-Konten.