Hatırlarsanız bir önceki makalemde birlikte C# ile Android’e merhaba demiştik. “Merhaba Dünya” makalelerini seviyorum; basit ama anlaşılır. “Merhaba Dünya” uygulamaları ile teknik detaylarla çok fazla boğulmadan yeni tanıştığımız bir dünyaya adım atıyor, aynı zamanda da hızlıca gözle görülür bir şeyler üretmeye başlıyoruz. Serinin üçüncü makalesine başlarken, “Merhaba Dünya” dedikten sonra sıra geldi bu uygulamayı inceleyerek arka planda neler olduğunu görmeye…

   Android, işletim sistemi olarak doğrudan iki programlama diline destek vermekte; C ve Java. Dolayısıyla da öncelikle C# kodlarınızı çalıştırabileceğiniz bir çalışma zamanına ihtiyaç olacaktır. Hiç bir Xamarin.Android uygulaması Mono çalışma ortamı olmadan tek satır kod çalıştıramaz. Mono çalışma ortamı ise C programlama dili ile yazılmıştır ve Java ile yan yana çalışmaktadır. Tabi bunu söylediğimde eminim ki aklınıza C ile yazılmasına karşın neden Java ile birlikte/yan yana çalışıyor gibi bir soru gelecektir. Bu sorunun yanıtı için öncelikle Android’in yapısını incelememiz gerekli; Native uygulamalar diye adlandırılan ve C ile yazılan uygulamalar doğaları gereği Java uygulamalarına göre daha hızlıdırlar. Öte yandan işletim sisteminin yapısı nedeniyle native uygulamalar Telefon, grafik, ses v.b. işlemleri doğrudan gerçekleştiremezler. Bu gibi işlemler ancak DALVIK Java API’leri üzerinden yapılabilir. Dolayısıyla da cihazın tüm özelliklerinin kullanılabildiği, aynı zamanda da performanslı olan uygulamalar için C ile yazılmış olması ve Java’yı kullanması önemlidir.

   Seviye olarak bakıldığında Mono çalışma zamanı aynı Dalvik gibi Linux çekirdeğinin hemen üzerinde, uygulamalarımızın ise altında yer almaktadır. Dalvik Java API’leri yardımıyla platforma özel işlemler yapılması gerektiği durumlarda Java.* ve Android.* isim uzayları kullanılmalıdır.

   Xamarin.Android ile birlikte gelen ve yukarıda bahsettiğim Java.* ve Android.* isim uzayları yakından incelendiğinde ise bunların sadece Dalvik Java API muadilleri için birer Java Native Interface (JNI) köprüsü olduğu görülecektir. İşte bu JNI köprülerine Xamarin.Android jargonunda Managed-Callable Wrappers (MCW) adı verilmiştir. Managed Callable Wrapper’lar bize bir C# arayüzü sunarak arka planda yer alan ve asıl işi yapan Java API’lerine erişimi bizim için basitleştirirler.

   Yukarıdaki paragraf ile birlikte C# içerisinden işletim sistemi API’lerine nasıl ulaşılabileceğini netleştirebildiğimi umuyorum. C# tarafından Android tarafına erişim olduğu gibi bir de işin diğer tarafı var; Android tarafından C#’a erişim… Bazı özel durumlarda işletim sistemi de C# uygulamasına erişebilmeli ve işlemleri tetikleyip veri transfer edebilmeli. Buna örnek olarak aklıma gelen ilk şey ise uygulamanın başlatılması. İşte bu noktada yine bir önceki paragraftakine benzer bir mekanizma devreye giriyor. Vekil sınıflar JNI köprüleri üzerinden işletim sisteminin iletilerini C# uygulamasına iletebilmektedirler. Bu yapıya verilen isim iseAndroid-Callable Wrapper.

   Bu bilgiler ardından sıra geldi uygulama paketini incelemeye. Uygulamamızı derlememiz ardından F5 ile hata ayıklama oturumunu başlattığımızda kodumuz IL kodlarının oluşturduğu assembly’lere dönüştürülür. Bu işlem ardından apk dosyası oluşturulur ve bu dosya emulator’e gönderiler. APK dosyaları basit zip dosyalarıdır ve standard Android APK dosyalarında bir farkı yoktur. APK dosyası sıkıştırılmamış IL assembly’leri, çalışılan platforma özel Mono çalışma zamanı (armeabi, armeabi-v7a, x86 v.b.) ve Android işletim sisteminin uygulamayı başlatabilmesi için gerekli Android Callable Wrapper’lardan oluşmaktadır.

   Uygulamamız Android işletim sistemince başlatıldığında Android Callable Wrapper’lerden ilgili olan tetiklenir. Tetiklenen ACW Mono çalışma zamanını ilklendirir. Mono çalışma zamanı tamamen performans gözetilerek sıkıştırılmamış biçimde tutulan IL assembly’lerini hafızaya yükler. Bu sayede ilk ihtiyaç duyulduklarında hızlıca başlatılabileceklerdir. Tüm bu işlemler ardından sıra uygulamamıza gelecektir ve Mono çalışma zamanı uygulama kodlarımızı işletmeye başlar.

   Şimdiye kadar paylaştığım bu süreç bizim bir müdahalemize gerek olmaksızın arka planda yürümektedir. C# geliştiricileri olarak bizler çoğunlukla bu sürece müdahale etmeyiz. Bir önceki yazımda oluşturduğumuz Activity1.cs dosyasını hatırlayın, bu dosya da bir çeşit formdur ve işletim sistemi tarafından başlatılır. Dolayısıyla bir ACW’si olmalıdır. Bunun için biz herhangi bir şey yaptık mı? Hayır! Hata ayıklama oturumu başlatılırken özelleştirilmiş bir MSBuild betiği devreye girerek bu sınıfa ait bir ACW’yi otomatik olarak oluşturacaktır. Bunu daha da genelleştirecek  olursak; derleme zamanında monodroid.exe uygulaması kod içerisinde Java.Lang.Object’i doğrudan ya da dolaylı olarak kalıtan tüm sınıflar için bir ACW üretmektedir.