Fundamentos del Desarrollo de Aplicaciones Móviles: Herramientas y Metodologías Clave

1. Configuración del Entorno de Desarrollo

¿Cómo se configura un entorno de desarrollo de aplicaciones móviles?

Un entorno de desarrollo para aplicaciones móviles es un conjunto de herramientas y procesos que permiten a los desarrolladores crear, probar y desplegar aplicaciones. Sus principales funciones son:

Proporcionar las herramientas necesarias para crear, desplegar y probar aplicaciones móviles de manera eficiente.
Ofrecer una visión general de cómo funcionará la aplicación antes de su lanzamiento final.
Ahorrar tiempo y recursos al facilitar la detección y corrección de errores antes del despliegue, lo que a su vez optimiza los costos.

¿Qué herramientas necesito para configurar un entorno de desarrollo para aplicaciones móviles?

Para configurar un entorno de desarrollo de aplicaciones móviles, se necesita un conjunto de herramientas esenciales, tales como:

Lenguajes de programación: La base para escribir el código de la aplicación.
Herramientas de diseño: Para crear la interfaz de usuario (UI) y la experiencia de usuario (UX).
Servidores: Para alojar el backend, las APIs y los servicios de la aplicación.
Bases de datos: Para almacenar y gestionar la información de la aplicación.

Estas herramientas son necesarias para construir, desplegar y probar una aplicación móvil de forma integral.

Lenguajes de Programación más Comunes

Java
C#
Swift
HTML5
Objective-C

Herramientas de Diseño

Las herramientas de diseño son necesarias para diseñar la interfaz de usuario de tu aplicación móvil. Estas herramientas permiten crear interfaces intuitivas, fáciles de usar y atractivas para el usuario.

Adobe Photoshop CC
Sketch
Adobe XD

Servidores

Los servidores permiten almacenar y servir la aplicación móvil. Esto te permite asegurarte de que tu aplicación esté disponible para tus usuarios de manera fiable y escalable.

Amazon Web Services (AWS)
Google App Engine
Microsoft Azure

Bases de Datos

Las bases de datos son necesarias para almacenar, organizar y servir la información de tu aplicación móvil.

MySQL
Oracle
MongoDB
Firebase

2. Metodologías de Desarrollo y Ejecución

Ciclo de Vida del Desarrollo de Software (SDLC)

El desarrollo de aplicaciones está estrechamente relacionado con el Ciclo de Vida del Desarrollo de Software (Software Development Life-Cycle – SDLC). La mayoría de las metodologías de desarrollo de aplicaciones se agrupan principalmente en dos categorías:

Waterfall (Cascada)
Agile (Ágil)

Metodología Waterfall (Cascada)

Este método, conocido como cascada (Waterfall), es un modelo secuencial donde el progreso fluye constantemente hacia abajo a través de las fases de concepción, iniciación, análisis, diseño, construcción, pruebas, implementación y mantenimiento. Una vez que una fase se completa, no es posible volver atrás. El equipo de desarrollo trabaja en conjunto durante un período de tiempo, construyendo exactamente lo que está diseñado de acuerdo con las especificaciones. Se crea toda la aplicación y luego se prueba para asegurarse de que funciona correctamente. Finalmente, se muestra al cliente y está lista para ser implementada.

Los pasos del modelo Waterfall son:

Compromiso: Transforma los requerimientos del cliente en una propuesta de solución factible, acorde con la información proporcionada y el modelo de compromiso seleccionado.
Desarrollo de Requerimientos: Crea una línea base de los artefactos que darán soporte al entendimiento de los objetivos y procesos de negocio del cliente.
Diseño e Implementación de la Arquitectura: Se toman las decisiones y se define la plataforma sobre la cual se basará la aplicación.
Diseño Funcional de la Solución: Define y diseña una solución específica para los requerimientos funcionales y no funcionales aprobados del proyecto.
Diseño e Implementación de la Base de Datos: Transforma el modelo lógico de la base de datos en un modelo físico capaz de satisfacer los requisitos de acceso a datos.
Especificación de Implementación de Componentes: Es el proceso de integrar las consideraciones técnicas dentro de la especificación del componente funcional.
Diseño de la Interfaz Gráfica de Usuario (GUI): Transforma los prototipos de baja fidelidad en prototipos de alta fidelidad, de acuerdo con los estándares de interfaz de usuario.
Construcción de Componentes: Incluye el diseño de la estructura interna, la codificación y las pruebas a profundidad de los componentes funcionales.
Integración del Sistema: Es el proceso de integrar los componentes funcionales en un sistema completo y probar las interacciones directas entre ellos.
Diseño de las Pruebas de Sistema: Proceso de asistencia a los stakeholders del proyecto durante sus pruebas y aprobación, incluyendo la corrección de cualquier defecto.
Ejecución de las Pruebas de Sistema: Proceso de ejecución de las pruebas integrales de la aplicación para validar la correcta ejecución del proceso de negocio.
Documentación Técnica y de Usuario: Proceso de generación de la documentación para el equipo técnico del cliente y para la comunidad de usuarios.
Soporte a las Pruebas de Aceptación: Proceso de asistencia a los stakeholders del proyecto durante sus pruebas y aprobación, incluyendo la corrección de cualquier defecto.
Administración de la Configuración del Software: Su propósito es establecer y mantener la integridad de los productos de trabajo utilizando la identificación, el control, el informe de estado y las auditorías de la configuración.
Inicialización del Proyecto de Software (Fase de Inicio): Revisar que lo realizado en el proceso de compromiso sea correcto y completo, y dejar evidencia de que se ha comprendido toda la información de la propuesta.
Inicialización del Proyecto de Software (Fase de Planificación): Realizar la planificación del proyecto, acordar con el cliente los procesos de gestión y desarrollo, y dejar listos el cronograma y los controles de producción para iniciar la ejecución.
Elaboración del Cronograma del Proyecto: Generar una guía detallada para elaborar el cronograma del proyecto.
Control y Seguimiento del Proyecto: Proceso que permite incluir los mecanismos de control apropiados para conocer el avance y progreso del proyecto con métricas de desempeño.
Solicitud de Cambios en el Proyecto: Proceso que administra los cambios de alcance del proyecto en función de la última línea base (baseline) definida y acordada con el cliente.
Formalización de la Terminación del Proyecto: Proceso que describe las acciones necesarias para la formalización y el cierre correcto del proyecto, para que el aprendizaje generado sea capitalizable por futuros proyectos.

Metodología Agile (Ágil)

La metodología Agile utiliza sprints, que son periodos de tiempo definidos en los que se debe construir, probar y presentar una característica determinada. Intenta incorporar todo el SDLC para una característica en cada sprint. Idealmente, esto ayuda a cumplir con un cronograma planificado, pero también permite revisiones frecuentes.

A diferencia de otros modelos, Agile no se enfoca en prototipos extensos, sino que presenta el trabajo funcional completado al final de cada sprint.

La gestión de proyectos ágil se basa en equipos autoorganizados y multifuncionales, a menudo llamados squads o células.

Los pasos de la metodología Agile son:

Iniciación: Incluye los pasos necesarios para iniciar el proyecto: definir y confirmar una estrategia, adaptar la metodología, el alcance (backlog), el cronograma, la comunicación, el personal y la configuración administrativa para garantizar un arranque exitoso.
Iteración Cero: Se ejecutan las actividades necesarias para preparar el escenario y que el equipo pueda comenzar a trabajar en la Iteración 1 y las siguientes.
Planificación de la Iteración: Los miembros del equipo planifican y acuerdan las historias de usuario o los elementos del backlog que confían en poder completar durante la iteración actual. Definen las tareas detalladas y el esfuerzo necesarios.
Iteración: Es un periodo de tiempo fijo (time-box) donde el equipo, el Product Owner y el líder colaboran, manteniendo reuniones diarias (daily stand-ups), para mantener una comunicación de calidad y generar un incremento del producto.
Revisión de la Iteración (Sprint Review): El objetivo principal es revisar con el Product Owner todos los elementos del backlog que el equipo ha completado durante la iteración para garantizar que los criterios de aceptación se hayan cumplido.
Retrospectiva de la Iteración (Sprint Retrospective): La retrospectiva otorga al equipo una oportunidad dedicada a evaluar colectivamente sus procesos y proponer mejoras.
Iteración H (Hardening Sprint): La iteración de endurecimiento o Iteración H se dedica a realizar las tareas necesarias para garantizar el cumplimiento de los criterios de aceptación para liberar el producto (ej. pruebas de rendimiento, seguridad, etc.).
Cierre: Involucra las actividades para la formalización y el correcto cierre del proyecto. Asegura que el conocimiento adquirido pueda proporcionar información valiosa para futuros proyectos.

3. Uso de Formularios Web

Decálogo para Mejorar la Usabilidad de Formularios en Móviles

Existe una serie de consejos interesantes a tener en cuenta cuando se diseña un formulario que queremos que sea sencillo de usar en un dispositivo móvil.

Minimizar la entrada de texto.
Minimizar el número de campos.
Utilizar campos de entrada (input) de HTML5.
Alinear las etiquetas en la parte superior de los campos.
Eliminar contenido accesorio.
Evitar formularios multicolumna.
Recordar datos introducidos anteriormente.
Obtener automáticamente los datos que sea posible.
Hacer un uso inteligente de los campos de entrada con autocompletar.
Incluir una opción para ver la contraseña escrita en los campos de tipo «password».

Consejos Detallados

Minimizar la entrada de texto: Cuanto menos texto haya que escribir, mucho mejor. Utilizar opciones alternativas como cajas de selección, botones de radio, deslizadores (sliders), etc. Emplear selectores de fecha (datepickers) para elegir fechas en un calendario.
Minimizar el número de campos: Cuanto menor sea el número de campos del formulario, más satisfecho estará el usuario. Eliminar campos prescindibles.
Utilizar campos de entrada de HTML5: HTML5 ofrece diversos tipos nuevos de campos <input> que pueden ayudarnos a mejorar la interfaz de entrada de datos (selección de colores, fechas, meses, números, rangos, URL, email, etc.).
Alinear etiquetas arriba: Colocar un texto explicativo (etiqueta) arriba de cada campo para indicar qué información se debe introducir.
Eliminar contenido accesorio: Suprimir elementos accesorios como ayudas contextuales (tips) que se activan al situarse sobre determinados campos o enlaces que pueden abrir capas flotantes o ventanas emergentes (pop-ups).
Evitar formularios multicolumna: Organizar los formularios en una única columna para facilitar la lectura y el llenado en pantallas pequeñas.
Recordar datos introducidos anteriormente: Si se le pidió al usuario el nombre en algún momento, introducirlo automáticamente en el campo correspondiente del formulario.
Obtener automáticamente los datos que se pueda: Utilizar tecnologías asociadas a HTML5 que nos pueden ofrecer información del usuario de manera automática (ej. geolocalización).
Uso inteligente de los campos con autocompletar: Implementar la función de autocompletar para agilizar el llenado de información común como direcciones o nombres.
Opción para ver la contraseña: Crear un botón o algún elemento que permita al usuario ver en texto plano la clave que ha escrito en un campo de tipo «password».

4. Uso de Controles en Interfaces de Usuario

Tipos de Controles

Etiqueta (Label): Generalmente acoplada a un campo de entrada, proporciona una identidad o descripción para dicho campo.
Cuadro de Texto (Textbox): Útil para la entrada de datos de texto por parte del usuario.
Casilla de Verificación (Checkbox): Permite al usuario seleccionar una o más opciones. Sus estados pueden ser: activado, desactivado o indeterminado.
Imágenes / Mapas de Bits (Bitmap): Se utilizan para mostrar datos de imágenes.
Cuadrícula de Datos (DataGrid): Control que muestra datos en una cuadrícula personalizable, similar a una hoja de cálculo.
Cuadro Combinado (Combo Box): Se usa para mostrar datos en un cuadro desplegable que permite al usuario seleccionar una opción de una lista.
Vista de Lista (ListView): Muestra una lista de elementos, a menudo acompañados de iconos.
Vista de Árbol (TreeView): Muestra una jerarquía de nodos, como una estructura de carpetas.
Barras de Desplazamiento (ScrollBars): Proporcionan la funcionalidad de desplazamiento vertical u horizontal cuando el contenido excede el área visible.
Temporizador (Timer): Se utiliza para generar un evento a intervalos definidos.
Barra de Progreso (ProgressBar): Puede ser útil para mantener al usuario informado sobre el estado de una tarea de larga duración.
Lista de Imágenes (ImageList): Este control contiene una colección de imágenes que pueden ser utilizadas por otros controles en la aplicación.

5. Creación de Interfaces con el Usuario

Estructura del Diseño (Layout)

Un layout o diseño define la estructura visual de una interfaz de usuario en una aplicación, como en una actividad. Todos los elementos del diseño se crean usando una jerarquía de objetos View y ViewGroup. Una View suele mostrar un elemento que el usuario puede ver y con el que puede interactuar. En cambio, un ViewGroup es un contenedor invisible que define la estructura de diseño para otros objetos View y ViewGroup.

Tipos de Diseños (Layouts)

Diseño Lineal (LinearLayout): Un grupo de vistas que alinea todos los elementos secundarios en una única dirección, vertical u horizontal.
Diseño Relativo (RelativeLayout): Un grupo de vistas que muestra vistas secundarias en posiciones relativas entre sí o con respecto al contenedor padre.
Vista Web (WebView): Permite mostrar páginas web como parte del diseño de una actividad, integrando contenido web dentro de la aplicación nativa.
Vista de Reciclador (RecyclerView): Un componente flexible y eficiente para mostrar grandes conjuntos de datos en listas o cuadrículas desplazables.
Vista de Cuadrícula (GridView): Muestra elementos en una cuadrícula desplazable de dos dimensiones (columnas y filas).

6. Aplicaciones y Tendencias

Tendencias Actuales en el Desarrollo de Aplicaciones Móviles

Inteligencia Artificial (IA) y Aprendizaje Automático (ML): Integrar IA y ML en los sistemas de aplicaciones para ofrecer una experiencia de usuario más inteligente, personalizada y vívida.
Comercio Móvil (m-commerce): Crear aplicaciones progresivas, a menudo habilitadas con IA, que ayuden a brindar una experiencia de compra óptima para todos los usuarios.
Internet de las Cosas (IoT): El desarrollo de aplicaciones que se conectan y controlan dispositivos IoT ha facilitado la vida de los usuarios en múltiples ámbitos (hogar, salud, industria).
Seguridad Mejorada: Desarrollar aplicaciones teniendo la seguridad como una prioridad desde el inicio (security by design), implementando cifrado, autenticación robusta y protección de datos.
Dispositivos Portátiles (Wearables): Crear aplicaciones compatibles con dispositivos como relojes inteligentes (smartwatches), pulseras de actividad y otros wearables.
Soporte para Dispositivos Plegables: Desarrollar aplicaciones que se adapten dinámicamente a las diferentes pantallas y estados de los dispositivos plegables.
Autenticación Biométrica: Integrar tecnologías como el reconocimiento facial o de huellas dactilares para mejorar la seguridad y la experiencia de usuario en el acceso a las aplicaciones.

7. Administración de Datos en Dispositivos Móviles

Antecedentes de la Administración de Datos en Dispositivos Móviles

Década de 1960: Los sistemas comienzan a ser computarizados, lo que lleva al desarrollo del primer sistema de bases de datos, el IMS (Information Management System) de IBM.
Década de 1970: El Dr. E.F. Codd propuso el concepto de Bases de Datos Relacionales (BDR).
Mediados de la década de 1990: El acceso a bases de datos a través de Internet se generaliza, abriendo camino hacia nuevas áreas de implementación para los Sistemas de Gestión de Bases de Datos (SGBD).
Surgimiento de la Computación Móvil: Con las nuevas tecnologías de comunicación inalámbrica y los dispositivos móviles (DM), se desarrolla la Computación Móvil (CM), caracterizada por la independencia en localización, movimiento y plataforma.

Tecnologías Inalámbricas

Desde el surgimiento de las tecnologías inalámbricas como medio de comunicación e interacción entre dispositivos, su mejoramiento y avances han sido constantes.

LMDS (Local Multipoint Distribution Service): Es una conexión bidireccional de punto a multipunto.
WiMax (Worldwide Interoperability for Microwave Access): Es una tecnología de banda ancha de rápido despliegue, punto a multipunto y económica, ya que no requiere de cableado.
Wi-Fi (Wireless Fidelity): Permite la interconexión de varios dispositivos de manera local.
Internet vía Satélite: Basado en el acceso a la red a través del intercambio de ondas electromagnéticas a frecuencias muy altas con un satélite en órbita geoestacionaria.
Ondas Infrarrojas: Una tecnología utilizada para la comunicación de corto alcance.
Bluetooth: Surgió para sustituir el uso de cables en las redes, logrando la conexión de dispositivos móviles y de hardware.

Sistemas Gestores de Bases de Datos para Dispositivos Móviles (SGBDm)

Las bases de datos móviles se consideran de nueva generación, ya que están dirigidas a sistemas informáticos portátiles como computadoras personales y dispositivos móviles que se conectan con estaciones base (servidores) mediante redes de comunicación inalámbricas.

PointBase Inc.: Comenzó a operar en 1998, desarrollando SGBD de footprint pequeño y dirigidos a dispositivos móviles.
SQL Anywhere: Es una base de datos móvil relacional que provee tecnología para el intercambio y la gestión de datos desde un dispositivo móvil.
DB2 Everyplace: Es una base de datos móvil de alto rendimiento que permite ampliar el alcance de las aplicaciones y datos empresariales a dispositivos móviles.
Oracle Lite: Este SGBDm trabaja con una arquitectura Cliente-Servidor.
SQL Server Compact (SQL CE): Desde su inicio, SQL Server Compact Edition ha sufrido una serie de cambios y ha pasado por varias versiones.

8. Modelo de Objetos de Acceso a Datos (DAO)

Un Objeto de Acceso a Datos (Data Access Object o DAO) es un patrón de diseño que proporciona una interfaz abstracta para algún tipo de base de datos u otro mecanismo de persistencia. Permite manipular datos mediante programación en bases de datos locales o remotas, separando la lógica de negocio de la lógica de acceso a datos.

9. Manipulación de Datos

La manipulación de datos es el proceso de modificar, organizar y limpiar datos para hacerlos más legibles, organizados y útiles para el análisis.

Técnicas Comunes de Manipulación de Datos

Limpieza y depuración de datos (Data Cleaning): Identificar y corregir errores, inconsistencias y valores atípicos en los conjuntos de datos.
Integración y transformación de datos: Combinar datos de múltiples fuentes y eliminar redundancias para crear un conjunto de datos unificado.
Análisis exploratorio de datos (EDA): Utilizar técnicas estadísticas y de visualización para descubrir patrones, anomalías e información relevante.

10. Tendencias en la Administración de Datos para Dispositivos Móviles

El Rol del Chief Data Officer (CDO): La creciente importancia de los datos ha llevado a la creación de roles como el CDO, responsable de la gobernanza y estrategia de datos en toda la organización, incluyendo los datos generados por dispositivos móviles.
Automatización y DataOps: La automatización en la recopilación, preparación y gestión de datos (DataOps) se está volviendo crucial para manejar el gran volumen y velocidad de los datos móviles de manera eficiente.
Computación en la Nube (Cloud Computing): La nube es fundamental para el almacenamiento y procesamiento de datos móviles, ofreciendo escalabilidad, flexibilidad y acceso a servicios de TI bajo demanda.
Nube Híbrida: Combina servidores privados (on-premise) con servicios de nube pública, permitiendo a las empresas mantener datos sensibles en un entorno controlado mientras aprovechan la escalabilidad de la nube pública para aplicaciones móviles.
Multi-nube (Multi-cloud): Utiliza servicios de múltiples proveedores de nube (públicos o privados) para evitar la dependencia de un solo proveedor, optimizar costos y mejorar la resiliencia de las aplicaciones y sus datos.