Merge: Added contributing guidelines and link from readme
[nit.git] / lib / app / README.md
1 _app.nit_, a framework for portable applications
2
3 The framework provides services to manage common needs of modern mobile applications:
4
5 * Life-cycle
6 * User interface
7 * Persistence
8 * Async HTTP requests
9 * Package metadata
10 * Compilation and packaging
11
12 The features offered by _app.nit_ are common to all platforms, but
13 may not be available on all devices.
14
15 # Application Life-Cycle
16
17 The _app.nit_ application life-cycle is compatible with all target platforms.
18 It relies on the following sequence of events, represented here by their callback method name:
19
20 1. `on_create`: The application is being created.
21    You should build the UI at this time.
22
23 2. `on_start`: The app is starting or restarting, background activities may
24
25 3. `on_resume`: The app enters the active state, it is in the foreground.
26
27 4. `on_pause`: The app leaves the active state and the foreground.
28    It may still be visible in the background.
29    It may then go back to `on_resume` or `on_stop`.
30
31 5. `on_stop`: The app is completely hidden.
32    It may then be destroyed (`on_destroy`) or go back to `on_start`.
33
34 6. `on_destroy`: The app is being destroyed.
35
36 Life-cycle events related to saving and restoring the application state are provided by two special callback methods:
37
38 * `on_save_state`: The app may be destroyed soon, save its state for a future `on_restore_state`.
39   More on how it can be done in the `app::data_store` section.
40
41 * `on_restore_state`: The app is launching, restore its state from a previous `on_save_state`.
42
43 These events are synchronized to the native platforms applications
44 The `App` instance is the first to be notified of these events.
45 Other UI elements, from the `ui` submodule, are notified of the same events using a simple depth first visit.
46 So all UI elements can react separately to live-cycle events.
47
48 # User Interface
49
50 The `app::ui` module defines an abstract API to build a portable graphical application.
51 The API is composed of interactive `Control`s, visible `View`s and an active `Window`.
52
53 Here is a subset of the most useful controls and views:
54
55 * The classic pushable `Button` with text (usually rectangular).
56
57 * `TextInput` is a field for the user to enter text.
58
59 * `HorizontalLayout` and `VerticalLayout` organize other controls in order.
60
61 Each control is notified of input events by callbacks to `on_event`.
62 All controls have observers that are also notified of the events.
63 So there is two ways  to customize the behavior on a given event:
64
65 * Create a subclass of the wanted `Control`, let's say `Button`, and specialize `on_event`.
66
67 * Add an observer to a `Button` instance, and implement `on_event` in the observer.
68
69 ## Usage Example
70
71 The calculator example (at `../../examples/calculator/src/calculator.nit`) is a concrete,
72 simple and complete use of the _app.nit_ portable UI.
73
74 ## Platform-specific UI
75
76 You can go beyond the portable UI API of _app.nit_ by using the natives services of a platform.
77
78 The suggested approach is to use platform specific modules to customize the application on a precise platform.
79 See the calculator example for an adaptation of the UI on Android,
80 the interesting module is in this repository at ../../examples/calculator/src/android_calculator.nit
81
82 # Persistent State with data\_store
83
84 _app.nit_ offers the submodule `app::data_store` to easily save the application state and user preferences.
85 The service is accessible by the method `App::data_store`. The `DataStore` itself defines 2 methods:
86
87 * `DataStore::[]=` saves and associates any serializable instances to a `String` key.
88 Pass `null` to clear the value associated to a key.
89
90 * `DataStore::[]` returns the object associated to a `String` key.
91 It returns `null` if nothing is associated to the key.
92
93 ## Usage Example
94
95 ~~~
96 import app::data_store
97
98 redef class App
99         var user_name: String
100
101         redef fun on_save_state
102         do
103                 app.data_store["first run"] = false
104                 app.data_store["user name"] = user_name
105
106                 super # call `on_save_state` on all attached instances of `AppComponent`
107         end
108
109         redef fun on_restore_state
110         do
111                 var first_run = app.data_store["first run"]
112                 if first_run != true then
113                         print "It's the first run of this application"
114                 end
115
116                 var user_name = app.data_store["user name"]
117                 if user_name isa String then
118                         self.user_name = user_name
119                 else self.user_name = "Undefined"
120
121                 super
122         end
123 end
124 ~~~
125
126 # Async HTTP request
127
128 The module `app::http_request` provides services to execute asynchronous HTTP request.
129 The class `AsyncHttpRequest` hides the complex parallel logic and
130 lets the user implement methods acting only on the UI thread.
131 See the documentation of `AsyncHttpRequest` for more information.
132
133 # Metadata annotations
134
135 The _app.nit_ framework defines three annotations to customize the application package.
136
137 * `app_name` takes a single argument, the visible name of the application.
138   This name is used for launchers and window title.
139   By default, the name of the target module.
140
141 * `app_namespace` specifies the full namespace (or package name) of the application package.
142   This value usually identify the application uniquely on application stores.
143   It should not change once the application has benn published.
144   By default, the namespace is `org.nitlanguage.{module_name}`.
145
146 * `app_version` specifies the version of the application package.
147   This annotation expects at least one argument, usually we use three version numbers:
148   the major, minor and revision.
149   The special function `git_revision` will use the prefix of the hash of the latest git commit.
150   By default, the version is 0.1.
151
152 ## Usage Example
153
154 ~~~
155 module my_module is
156     app_name "My App"
157     app_namespace "org.example.my_app"
158     app_version(1, 0, git_revision)
159 end
160 ~~~
161
162 # Compiling and Packaging an Application
163
164 The Nit compiler detects the target platform from the importations and generates the appropriate application format and package.
165
166 Applications using only the portable services of _app.nit_ require some special care at compilation.
167 Such an application, let's say `calculator.nit`, does not depend on a specific platform and use the portable UI.
168 The target platform must be specified to the compiler for it to produce the correct application package.
169 There is two main ways to achieve this goal:
170
171 * The mixin option (`-m module`) imports an additional module before compiling.
172   It can be used to load platform specific implementations of the _app.nit_ portable UI.
173
174   ~~~
175   # GNU/Linux version, using GTK
176   nitc calculator.nit -m linux
177
178   # Android version
179   nitc calculator.nit -m android
180
181   # iOS version
182   nitc calculator.nit -m ios
183   ~~~
184
185 * A common alternative for larger projects is to use platform specific modules.
186   Continuing with the calculator example, it is adapted for Android by the module `android_calculator.nit`.
187   This module imports both `calculator` and `android`, it can then use Android specific code.
188
189   ~~~
190   module android_calculator
191
192   import calculator
193   import android
194
195   # ...
196   ~~~