Полноценное python приложение на android

В этой статье я хотел бы рассказать о том, как создать полноценное приложение на python для android. Нет, это не очередной мануал для создания скрипта для sl4a ^[1], это мануал по созданию полноценного приложения с UI, возможностью собрать apk и выложить на android market. Заодно я хотел бы похвалиться своим первым приложением на google.play, это не hello world, а полезное приложение для фотографов, хотя и узко специализированное.

Начну рассказ пожалуй с самого приложения и завершу рассказам о том как оно делалось.

isortViewer

Мне как фотографу приходится тратить много времени на сортировку и отбор фотографий. Не всегда хочется сидеть за рабочим компьютером, когда под рукой есть ноутбук, смартфон или планшет, но копировать туда десятки гигабайт raw или jpeg файлов, а потом синхронизировать с рабочим компьютером — сомнительное удовольствие. Именно поэтому я создал программы isortManager и isortViewer, которые значительно облегчили мне работу по сортировке и отбору фотографий. Теперь заниматься отбором и сортировкой фотографий я могу лежа на пляже диване или скучая в пробке :)

Копипаст описания и пара скриншотов:
isortViewer — программа для фотографов, которая позволяет легко и быстрой отбирать и сортировать тысячи фотографий (raw или jpg) с фотосессий на ваших android смартфонах и планшетах. При этом, нет необходимости копировать десятки гигабайт jpg или raw файлов на устройство. Просто воспользуйтесь бесплатной программой isortManager для компьютера, которая сохранит все в один небольшой файл проекта:
1. Скачайте и запустите isortManager с официального сайта ^[2]
2. Создайте проект и добавьте папки с фотографиями. Поддерживаются форматы: jpg и raw (cr2, nef, orf и т.д.). В итоге у вас получится небольшой файл проекта (примерно 150 мб на несколько тысяч фотографий, будь то jpg или raw формат)
3. Скопируйте на ваше android устройство файл проекта, откройте в isortViewer. Вы можете помечать фотографии «на удаление», а так же, ставить рейтинги от 1 до 5 звезд
4. После этого, скопируйте файл проекта обратно и примените изменения в isortManager. Кроме удаления выбранных фотографий, вы можете копировать или перемещать отмеченные фотографии. Например, фотографии с «5 звезд» можно скопировать в папку «шедевры», а «1 звезда» переместить в папку «хлам» :)

Приложение абсолютно бесплатно и доступно на google.play ^[3], однако донейты приветствуются )

Исходники доступны на официальном сайте!

Как это делалось

Так как python лучший язык программирования в мире кроме python я ничего не знаю, решено было написать приложение на python.

isortManager

С isortManager для PC проблем не возникло, создание GUI сборки под windows уже давно обкатано и работает он очень просто: с помощью dcraw выдирает jpg превьюшки из raw файлов, ресайзит из с помощью PIL и складывает в один файл с достаточно простой структурой. Был изобретен свой весолипед с контейнером для хранения фотографий и метаданных (полный путь к фотографии, отметка «на удаление» и отметка рейтинга), так как, например, zip или tar формат, не могут изменять один файл в архиве (метаданные), требую перепаковки всех файлов. Файлы просто пишутся один за другим подряд и в блоке метаданных (обычный repr питоновского словаря) в конце сохраняется смещения начала файлов, плюс в конце файла пишется размер блока метаданных. GUI написано на Tkinter (люблю я его за быстроту написания и за малый размер итоговой сборки), вот собственно скриншот:

И да, все это работает и на linux, и даже быстрее чем на windows )

isortViewer для android

Всего я нашел два способа заставить python приложение работать как полноценное приложение на android, это pygame for android ^[4] и проект kivy ^[5].
Pygame — более низкоуровневый, все UI пришлось бы рисовать вручную, что отняло бы много времени, поэтому был выбран фреймворк kivy. Итак:

Kivy

Это замечательный фрейморк для написания приложение для windows, linux, MacOS, android и iOS. Поддерживается мультитач, UI рисутется через OpenGL, значит должно работать аппаратное ускорение. Увидеть работу виджетов можно установив демонстрационное приложение Kivy Showcase ^[6]. Есть возможность использования некоторых платформо специфичных функций, например, вибро или акселерометр, с помощью модуля android.

Для разработки я бы рекомендовал использовать linux, тем более, apk собираются именно в этой OS.

Hello World выглядит так:

import kivy
kivy.require('1.0.6') # replace with your current kivy version !

from kivy.app import App
from kivy.uix.button import Button

class MyApp(App):
    def build(self):
        return Button(text='Hello World')

if __name__ == '__main__':
    MyApp().run()

Причем этот код будет работать на всех заявленных платформах. Пропадает необходимость в тестировании приложения в эмуляторе. Достаточно запустить скрипт на исполнение в своей любимой IDE и увидеть результат на экране компьютера, без задержек на компиляцию, запуск эмулятора и пр. Если вы все же хотите увидеть как это будет выглядеть непосредственно на устройстве, просто установите Kivy Launcher ^[7], скопируйте файлы проекта на карту памяти и запустите. Дебажить при этом можно при помощи adb logcat.
Если вы используете библиотеку android, которой нет на PC, но хочется запускать приложение не только на android, воспользуйте такой конструкцией:

try:
    import android
except ImportError:
    android=None
...
if android:
    android.vibrate(0.05)

Сборка apk достаточно проста и описана на этой ^[8] странице. После сборки релиза, достаточно подписать свое приложение (я использовал этот ^[9] мануал) и выложить в google play.

Плюсы kivy:

• Быстрая разработка под различные платформы, практически без доработки кода.
• Доступен широкий выбор виджетов
• Высокая скорость работы. Весь ресурсоемкий вынесен в С модули. Сам интерпретатор python на android работает нативно.
• Фремворк включает в себя множество инструментов, например анимация, кеширование и пр.

Минусы kivy:

• Большой размер apk файла. Проект с 300 кб ресурсов (скрипты, графика) собирается в 7 мб apk. Хотя, думаю, есть возможность это как то оптимизировать.
• Невозможность (пока), восстанавливать работу после сворачивания — приложение закрывается

В следующей своей статье, я расскажу более подробно о процессе написания приложения «с нуля», расжевывая каждую строчку кода.

Хотелось бы сразу пресечь холивары на тему «для android только java, python не нужен». Я считаю, не важно, какие технологии «под капотом», главное чтоб приложение было качественным.
Сфера применения kivy может быть огромной. Сейчас на моем счету несколько приложений, написанных под заказ, где python с фремворком kivy показал себя с хорошей стороны. Например, ровно за один час, было написано приложение, для сети сервисных центров. Приложение работает в режиме киоска и установлено на дешевые китайские планшеты, которые висят в холле. Клиент набирает номер заказа, далее по WiFi планшет соединяется с сервером и сообщает статус заказа.

Автор: kAIST