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PhoneGapでAndroidアプリを作る

増井さんがPhoneGapを使って5分で作るAndroidアプリケーションというビデオを2時間ぐらいかけて撮影していたので、俺も触発されてPhoneGapやってみた。
PhoneGapはHTML/CSS/JavaScriptでAndroidやiPhoneアプリを作れる環境。アプリ起動時にブラウザコンポーネントを読み込んで、そこにHTMLで画面を作るしくみになってる。


特にコンテンツとして面白いところもないサンプルアプリケーションっぽいのができた。バスの中で。
せっかくAndroidのネイティブアプリ相当が作れるのだから、加速度センサーを秒間30回取得して画面を描画しつつ、本体のバイブレーションとビープを鳴らしたりした。



ソースはgithubに全部置いておいた
https://github.com/shokai/droidgap-test-app


さて、PhoneGapでAndroidアプリを作る方法をメモしておく。


■Androidの開発環境を作る
まず、普通にEclipseでJavaとXMLで書かれたAndroidプロジェクトをコンパイルできる環境を整える。
android sdkインストール実機で実行するに書いた。
Javaは書かなくていいので、最初に新規プロジェクト作成したままをコンパイルして、自分のAndroid端末(もしくはエミュレータ)に送って実行できる事を確かめておく。



■PhoneGap/DroidGapでの開発環境を作る
droidgapでandroidアプリ開発にくわしく書いた。
PhoneGap本家サイトからPhoneGap一式をダウンロードすると、iPhoneとかBlackberryとかpalm用の環境も手に入るけど、DroidGapが入ってない。
DroidGapはAndroid Development Toolと連携してプロジェクトを自動生成してPhoneGapでの開発に必要なファイルも全て配置してくれる神ツールなので、DroidGapを使うべき。DroidGap自体もrubyで書かれているので不具合があってもなんとかしやすい。

https://github.com/phonegap/phonegapではなくhttps://github.com/phonegap/phonegap-androidの方を使う。



■アプリを作る

droidgap gen アプリ名
してテンプレートを作って、
ant install
でビルドしてインストールできる。アプリの実行は端末から手動でする。


最近はhamlが気に入っているので、index.hamlを書く
!!! XML
%html
%head
%script{:type => 'text/javascript', :src => "./phonegap.js"}
%script{:type => 'text/javascript', :src => "./jquery.js"}
%script{:type => 'text/javascript', :src => "./jquery.color.ver2.js"}
%script{:type => 'text/javascript', :src => "./main.js"}
%body
%h1 droidgap test app
%h2 accelerometer:
%div#acc_vars
%div#x
%div#y
%div#z
%div#color
%h2 logs
%div#log

で、hamlからhtmlに変換する
gem install haml
haml index.haml index.html


中のコンテンツはjQueryで動的に作るので、idの振られたdivがあるだけでhtmlはシンプル。
index.html
<?xml version='1.0' encoding='utf-8' ?>
<html>
<head>
<script src='./phonegap.js' type='text/javascript'></script>
<script src='./jquery.js' type='text/javascript'></script>
<script src='./jquery.color.ver2.js' type='text/javascript'></script>
<script src='./main.js' type='text/javascript'></script>
</head>
<body>
<h1>droidgap test app</h1>
<h2>accelerometer:</h2>
<div id='acc_vars'>
<div id='x'></div>
<div id='y'></div>
<div id='z'></div>
</div>
<div id='color'></div>
<h2>logs</h2>
<div id='log'></div>
</body>
</html>


jQueryは自分でダウンロードしてきて同じディレクトリに置いておく。
phonegap.jsはdroidgap gemした時に自動配置してくれてる。
で、main.jsを書く。
var acc_stat = false;
var acc_watch;
var acc_max = 0;

document.addEventListener("deviceready", function(){
navigator.notification.beep(1);
navigator.notification.vibrate(0);
accel(true);
}, true);

$(function(){
log('start');
$('div#color').css('width','100%').css('height',400).css('background-color', '#000000');
$('div#color').click(function(){
navigator.notification.beep(1);
navigator.notification.vibrate(0);
});
});

function log(message){
$('div#log').prepend($('<p>').html(message));
};

function accel(start_stop){
log("accel "+start_stop);
if(start_stop == acc_stat) return;
acc_stat = start_stop;
if(start_stop){
var opts = new Object();
opts.frequency = 30; // 30ミリ秒
acc_watch = navigator.accelerometer.watchAcceleration(
display_acc, function(e){
acc_stat = false;
navigator.accelerometer.clearWatch(acc_watch);
log("accelerometer error "+e.name+":"+e.message);
}, opts);
}
else{
navigation.accelerometer.clearWatch(acc_watch);
display_acc(new Object());
}
};

function display_acc(acc){
$('div#acc_vars div#x').html('x : '+acc.x);
$('div#acc_vars div#y').html('y : '+acc.y);
$('div#acc_vars div#z').html('z : '+acc.z);
var r = Math.floor(acc.x*60);
if(r < 0) r *= -1;
if(r > 255) r = 255;
var g = Math.floor(acc.y*60);
if(g < 0) g *= -1;
if(g > 255) g = 255;
var b = Math.floor(acc.z*60);
if(b < 0) b *= -1;
if(b > 255) b = 255;
$('div#color').css('background-color',$.parseColorCode([r,g,b]));
};
30ミリ秒毎に加速度センサーの値を取得して、毎回HTMLを書きなおしているけど特に問題ない。
あと、ハードウェアの機能が使えるようになるタイミングはdocument.onloadではなく、devicereadyイベントの後になる。
ユーザが画面に触れて動かす系のイベントは、ふつうに$(‘dom’).click()とかで登録して良いだろうけど、起動時に加速度センサーをonにする等の処理はdevicereadyイベントに登録する。

色を書き換えるのに、jQuery Color プラグインを拡張:humming birdを使わせてもらった。0〜255の値から16進数のカラーコードを作れるのでとても便利。



■JavaScriptのデバッグ
Androidのwebkitはchromeやfirebugと同じくconsole.log(message)関数が使えて、logcatで見れる。JavaScriptの実行時エラーも見れる。
Debugging Web Apps | Android Developers

PhoneGapの場合は行頭にI/Web Consoleが付いてconsole.logが、E/Web Consoleでエラーが来るのでgrepしておくと良い
adb logcat | grep "^./Web Console" --color=auto

Androidのデフォルトのwebブラウザも、console.logとエラーをadbに投げてくれる。こちらは^./browserでgrep。
adb logcat | grep "^./browser" --color=auto

このようにどのファイルの何行目でどんなエラーが起こったかまでちゃんと追えるので便利


■PhoneGapができなそうな事をいくつか
アプリ組み込み版のGoogleMapが表示できなそう。PhoneGapではJavaの方でActivityの代わりにDroidGapを継承しているのだが、AndroidのGoogleMapはGoogleが提供しているMapActivityを継承して使うことで色々と隠蔽されるようになっているので。

クロスプラットフォームになるのかというと、そうでもなさそうな気がする。特にハードウェア依存の機能があるとどのOSも同じコードで動かせる、とはいかなくなるし、同じ種類のセンサーを持っていてもセンサーが返す値はOS/機種毎に違うんじゃないか?とかいう気がしている。
画面の解像度も機種毎に違うので、特にOSが違う場合にフォントサイズがどうなってしまうのかも気になる。

Androidのサービスを作る、暗黙的インテントを受信する、ホームスクリーンウィジェットを作るなど、PhoneGapのサポートしていない機能もある。が、これは無い部分をJavaで書けばなんとかなりそう。


■JavaからJavaScriptを呼び出す
最初に起動するactivityで、
super.loadUrl("file:///android_asset/www/index.html");
とやってhtmlを読み込んでいるんだけど、同じように
super.loadUrl("javascript://alert('kzsk')");
と、ブックマークレットを渡すと、JavaScriptの関数を呼び出して値を渡せる。phonegap.jsの中で使ってた。URLの文字数の制限がどれぐらいあるか調べてないけど、これでPhoneGapで機能的に足りない部分は自分でJavaのコード書いて補えるはず。

逆に、JavaScriptからJavaを呼び出すのはどうやるかはまだわからない。今調べてる。

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EventMachine::WebSocketでチャットを作る

Ruby & WebSockets: TCP for the Browser – igvita.comを参考にした。

websocketなのでchromeかsafariかiPhoneで動くけど、FirefoxとIEでは動かない。



■サーバー

サーバーはrubyのEventMachine::WebSocketを使った。
まずgemでインストールしておいて
gem install em-websocket


EM::runの中でEM::WebSocket.startするだけ。
1プロセスに複数クライアントつなぎっぱなしにして、全クライアントにまとめてメッセージを送るためにEM::Channelを使った。EM::WebSocketのexamplesの中に入ってたtwitterのstreamを流すサーバーでも使ってた。
EM::Channelにpushで何か入れると、あらかじめsubscribeで登録しておいたブロック全てにそれが渡されて実行される。onopenした時にsubscribeしておくとクライアントを管理できる。
server.rb
require 'rubygems'
require 'em-websocket'

MAX_LOG = 100

EM::run do

puts 'server start'
@channel = EM::Channel.new
@logs = Array.new
@channel.subscribe{|mes|
@logs.push mes
@logs.shift if @logs.size > MAX_LOG
}

EM::WebSocket.start(:host => "0.0.0.0", :port => 8080) do |ws|
ws.onopen{
sid = @channel.subscribe{|mes|
ws.send(mes)
}
puts "<#{sid}> connected!!"
@logs.each{|mes|
ws.send(mes)
}
@channel.push("hello <#{sid}>")

# channel登録時のidを使うためにonopen内で他のイベント登録を済ませる
ws.onmessage{|mes|
puts "<#{sid}> #{mes}"
@channel.push("<#{sid}> #{mes}")
}

ws.onclose{
puts "<#{sid}> disconnected"
@channel.unsubscribe(sid)
@channel.push("<#{sid}> disconnected")
}
}
end

EM::defer do
loop do
puts Time.now.to_s
@channel.push Time.now.to_s
sleep 60*60*3 # 3時間ごと
end
end
end
websocketのつなぎっぱなし感を試したかったので、EM::deferも回しておいて3時間ごとにEM::Channelに時刻をpushしてみた。全チャットクライアントに時刻が表示される。


後から接続してきたクライアントのために、メモリ上に配列で100件ログを取っておくことにした。
新しいクライアントが来たらログの中身をまとめてsendする。プロセス自体はforkしないで全クライアントまとめて接続させてるからDBが必要ない。


サーバーは
ruby server/server.rb
でport8080で起動する。



■クライアント

次にクライアント。
ごくふつうのjQueryを読み込んだhtmlを書いておいて、
new WebSocketでサーバーに接続してonmessageとonopenとoncloseイベントを登録して、WebSocket.send関数で送信するだけ。
サーバーが再起動した時にそなえてoncloseしたらsetIntervalで定期的に接続しなおすようにすると良さげ。
var ws = new WebSocket("ws://localhost:8080");
ws.onmessage = function(e){
trace(e.data);
};
ws.onclose = function(){
log("ws closed");
};
ws.onopen = function(){
log('connected!!');
};

$(function(){
$('input#post').click(function(){
var name = $('input#name').val();
var mes = $('input#message').val();
ws.send(name+" : "+mes);
$('input#message').val("");
});
});

function log(message){
trace("[log] "+message);
};

function trace(message){
var mes_div = $('<div />').html(message);
$('div#chat').prepend(mes_div);
};



■動作環境

rubyとem-websocketがインストールされてればどこでも動かせる。

websocketは、httpの80番portと別のportで起動しないとならんのでさくらのVPSにubuntu10.04入れたサーバーで動かしてる。
server.rbのプロセスが死んでも復活するようにdaemontools使った。

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chrome extensionの作り方+クロスドメインXMLHTTPリクエストのやり方

こないだ箱根合宿で学んだ。

単にchrome拡張を作ってみたかったというのと、chromeではgreasemonkeyが実行できるけど、Firefoxと違ってGM_xmlhttpRequestが無いのでクロスドメイン通信ができないのでなんとなくやってみたかった。
自分の見ているページの履歴を全部自分のサーバーに送って保存したい。

まずos0xさんのChrome拡張入門のスライドが勉強になる。
とくに

拡張コンテキスト、コンテントコンテキスト、ページコンテキストの3つのコンテキストが存在し、それぞれは完全に分かれているので、お互いが干渉してしまうことはない。さらに、拡張同士も独立したコンテキストで実行される。

拡張コンテキストはタブ操作やクロスドメイン通信などの特権を実行でき、コンテントコンテキストと通信したり、スクリプトを実行したりといったことができます。

コンテントコンテキスト(Content Scripts)は特権を持っていませんが、読み込んだページのDOMを操作することができ、拡張コンテキストと相互に通信できます。

ページコンテキストは通常のウェブページで実行されるコンテキストで、コンテントコンテキストとはDOM経由でしかやり取りできませんし、拡張コンテキストとは完全に分断されています

のあたりが今回は重要。


で、とりあえずお勉強として、自分の見ているページのURLを http://localhost:8888/page にpostするchrome extensionを作った。ページロード時に実行される。
github.com/shokai/post_location_href_crxにソースが置いてある。


■chrome拡張のビルドのしかた
rubyを使う人にはcrxmakeというgemが便利だと思う。
chrome拡張をビルドするには、ソースのディレクトリをchromeにドラッグアンドドロップすると.crx形式に固めてくれるが、
crxmakeだとterminalからビルドできる。
post_location_href_crxの中に適当なRakefileを入れておいたので、rake一発でビルドできる。

gem install crxmake
rake -T
rake
で、packageディレクトリができてその中にビルドされた.crxファイルができる。
macだとそのまま
open package/post_location_href.crx
すればchromeで開かれてインストールできるので楽だ。


■chrome拡張に必要なファイル
github.com/shokai/post_location_href_crx/tree/master/src/の中にある物が、クロスドメイン通信するのに最低限必要らしい。
src
|-- background.html
|-- icon.png
|-- icon128.png
|-- icon48.png
|-- main.css
|-- main.js
|-- manifest.json
`-- popup.html


iconを設定しておいたらchromeのツールバーに表示されるようになった
f364e597cb582884a2ba294163072ca5


それぞれのファイル名はmanifest.jsonの中で決めている。
{
"name":"post location.href",
"description":"POST location href to http://localhost:8888/page",
"version": "0.0.2",
"background_page": "background.html",
"permissions": ["tabs" ,"http://*/*", "https://*/*"],
"browser_action": {
"default_icon": "icon.png",
"default_title": "post location.href",
"popup": "popup.html"
},
"icons": {
"128": "icon128.png",
"48": "icon48.png"
},
"content_scripts": [
{
"js": [
"main.js"
],
"css": [
"main.css"
],
"matches": [
"http://*/*",
"https://*/*",
"ftp://*/*"
],
"run_at": "document_start",
"all_frames":true
}]
}


■クロスドメイン通信のしかた
このmanifest.jsonの内容だと、main.jsがコンテントスクリプトとして最初に実行される。
main.js内の最初の方に、バックグラウンドページのコンテキストと通信するコードを書いておけば、新しいページをロードした時にコンテントスクリプト→バックグラウンドページと通信できる。バックグラウンドページではクロスドメインXMLHTTPRequestが使えるので、そこで http://localhost:8888/page に location.href を送れば自分の見た全てのサイトのURLを保存できる。

main.js
var connection = chrome.extension.connect();

connection.onMessage.addListener(function(info, con) {
console.log(info, con);
});

connection.postMessage({url:location.href});

background.html
<!DOCTYPE html>
<html>
<meta charset="utf-8">
<title>test app</title>
<script>
var api_endpoint = "http://localhost:8888";

chrome.self.onConnect.addListener(function(port, name) {
port.onMessage.addListener(function(info, con) {
xhr = new XMLHttpRequest();
xhr.open("POST", api_endpoint+"/page", true);
xhr.setRequestHeader("Content-Type" , "application/x-www-form-urlencoded");
xhr.send("url="+encodeURIComponent(info.url));
port.postMessage({url:info.url});

});
});
</script>
</html>



受信は、sinatraとかだと適当にこうして受け取れる
require 'rubygems'
require 'sinatra'
require 'json'

post '/page' do
url = params['url']
unless url
status 403
@mes = {
:error => '"url" required'
}.to_json
else
# 適当に保存するコード
@mes = {
:url => url
}.to_json
end
end