Skip to content

Arturo-Alvarez-Breton/Proyecto_Android_ICC451

BranchesTags

Repository files navigation

Aplicación de Chat en Tiempo Real con Firebase

Pontificia Universidad Católica Madre y Maestra

Facultad de Ciencias e Ingeniería

Escuela de Ingeniería en Computación y Telecomunicaciones

Asignatura: Desarrollo de Aplicaciones Móviles (ICC451)
Proyecto: Aplicación Android de Chat Básico con Firebase
Fecha de Entrega: Octubre 2025

Descripción General

Aplicación móvil Android que permite la comunicación instantánea entre usuarios mediante mensajería en tiempo real. El proyecto utiliza Firebase como plataforma backend, implementando autenticación segura, base de datos en tiempo real, almacenamiento de archivos y notificaciones push.

La aplicación fue desarrollada siguiendo principios SOLID, patrones de diseño modernos y las mejores prácticas de desarrollo Android, con una arquitectura limpia que separa la lógica de negocio de la presentación.

Características Implementadas

1. Autenticación y Gestión de Sesiones (15%)

  • Registro de usuarios con correo electrónico y contraseña mediante Firebase Authentication
  • Inicio de sesión con validación de credenciales
  • Cierre de sesión seguro
  • Persistencia de sesión automática mediante SessionManager
  • Validación de campos en tiempo real con retroalimentación visual
  • Pantalla de bienvenida (Splash Screen) con verificación de estado de autenticación

Estado: ✓ Completado (100%)

2. Mensajería en Tiempo Real (40%)

  • Envío y recepción de mensajes instantáneos usando Firebase Firestore
  • Interfaz con RecyclerView mostrando burbujas de chat diferenciadas para mensajes propios y ajenos
  • Timestamp visible en cada mensaje con formato de fecha y hora
  • Actualización en tiempo real mediante listeners de Firestore
  • Indicador de escritura que muestra cuando el otro usuario está escribiendo
  • Scroll automático al recibir nuevos mensajes
  • Historial completo de conversaciones persistente

Estado: ✓ Completado (100%)

3. Envío de Imágenes (20%)

  • Selección de imágenes desde la galería del dispositivo
  • Carga de imágenes a Firebase Storage
  • Previsualización de imágenes antes de enviar
  • Visualización de imágenes en línea dentro del chat
  • Visor de imágenes en pantalla completa con zoom mediante PhotoView
  • Compresión automática de imágenes para optimizar ancho de banda
  • Indicador de progreso durante la carga de imágenes

Estado: ✓ Completado (100%)

4. Notificaciones Push (15%)

  • Firebase Cloud Messaging (FCM) integrado completamente
  • Notificaciones automáticas al recibir nuevos mensajes
  • Notificaciones inteligentes que solo se muestran cuando la app está en segundo plano
  • Contenido personalizado mostrando remitente y preview del mensaje
  • Navegación directa al chat al tocar la notificación
  • Gestión de tokens FCM con actualización automática
  • Soporte para Android 13+ con solicitud de permisos de notificación

Estado: ✓ Completado (100%)

5. Manejo de Sesiones (10%)

  • SessionManager implementado con SharedPreferences
  • Persistencia automática de credenciales de usuario
  • Restauración de sesión al reabrir la aplicación
  • Cierre de sesión limpio que elimina todos los datos locales
  • Verificación de autenticación en el ciclo de vida de la aplicación

Estado: ✓ Completado (100%)

6. Funcionalidades Adicionales (Mejoras Opcionales)

Chats Grupales

  • Creación de grupos con selección múltiple de participantes
  • Nombre e imagen de grupo personalizable
  • Gestión de miembros con posibilidad de agregar o eliminar participantes
  • Mensajería grupal en tiempo real para todos los miembros
  • Indicador de grupo distintivo en la interfaz

Estado de Conexión

  • Indicador visual de estado en línea/desconectado
  • Actualización automática del estado al abrir/cerrar la aplicación
  • Timestamp de última conexión para usuarios desconectados

Cifrado de Mensajes

  • Cifrado AES-256-GCM implementado para todos los mensajes
  • Generación de claves derivadas por chat
  • Vector de inicialización (IV) único para cada mensaje
  • Cifrado/descifrado transparente sin impacto en la experiencia de usuario
  • Tests unitarios para validar el algoritmo de cifrado

Otras Mejoras

  • Búsqueda de usuarios por correo electrónico
  • Lista de contactos con todos los usuarios registrados
  • Perfil de usuario con información detallada
  • Diseño Material Design 3 con interfaz moderna y fluida
  • Soporte para temas con colores personalizados
  • Manejo de errores robusto con mensajes descriptivos
  • Validación de permisos en tiempo de ejecución

Estado: ✓ Implementado (Funcionalidades extras completadas)

Cumplimiento de Requerimientos

Requerimiento Peso Estado Nivel de Implementación
Registro e inicio de sesión 15% ✓ 100%
Mensajería en tiempo real 40% ✓ 100%
Envío de imágenes 20% ✓ 100%
Notificaciones push 15% ✓ 100%
Manejo de sesiones 10% ✓ 100%
Total Requerido 100% ✓ 100%
Mejoras opcionales Extra ✓ Chats grupales, estado de conexión, cifrado

Porcentaje Total Implementado: 100% de requerimientos obligatorios + mejoras opcionales

Arquitectura del Proyecto

Patrón de Diseño

El proyecto implementa una arquitectura por capas basada en los principios SOLID:

app/src/main/java/com/example/klk/
├── models/              # Modelos de datos (User, Message, Chat, etc.)
├── repositories/        # Capa de acceso a datos (Firebase)
├── services/            # Servicios de negocio (Auth, FCM)
├── adapters/            # Adaptadores para RecyclerView
├── utils/               # Utilidades (Crypto, Notifications, Session)
└── activities/          # Actividades de la UI

Componentes Principales

Modelos de Datos

  • User: Representa un usuario con email, username, estado y tokens FCM
  • Message: Mensaje con contenido, tipo (texto/imagen), timestamp y cifrado
  • Chat: Conversación entre usuarios con último mensaje y participantes
  • GroupParticipant: Participante de un grupo con rol y permisos

Repositorios (Patrón Repository)

  • AuthRepository: Gestión de autenticación con Firebase Auth
  • MessageRepository: CRUD de mensajes con Firestore
  • ChatRepository: Gestión de conversaciones y chats
  • UserRepository: Operaciones sobre usuarios y estados

Servicios

  • FirebaseAuthService: Servicio de autenticación centralizado
  • FCMNotificationService: Servicio de notificaciones push
  • AuthService: Interface para servicios de autenticación

Utilidades

  • CryptoUtil: Cifrado y descifrado AES-256-GCM
  • SessionManager: Gestión de sesiones con SharedPreferences
  • NotificationHelper: Creación y gestión de notificaciones
  • NotificationPermissionHelper: Manejo de permisos de notificación

Tecnologías Utilizadas

Android SDK

  • Min SDK: 24 (Android 7.0 Nougat)
  • Target SDK: 34 (Android 14)
  • Compile SDK: 34
  • Lenguaje: Java 8

Firebase

  • Firebase Authentication: Autenticación con email/password
  • Cloud Firestore: Base de datos NoSQL en tiempo real
  • Firebase Storage: Almacenamiento de imágenes
  • Firebase Cloud Messaging (FCM): Notificaciones push
  • Firebase Analytics: Analíticas de uso

Librerías Android

  • Material Design 3: Componentes de UI modernos
  • RecyclerView: Listas eficientes de mensajes
  • CardView: Tarjetas para burbujas de chat
  • Lifecycle Components: LiveData y ViewModel
  • Glide: Carga y caché de imágenes
  • PhotoView: Visualización de imágenes con zoom

Seguridad

  • Java Cryptography Extension (JCE): Cifrado AES-256-GCM
  • SecureRandom: Generación de vectores de inicialización
  • MessageDigest: Hashing SHA-256 para derivación de claves

Requisitos del Sistema

Desarrollo

  • Android Studio Hedgehog o superior
  • JDK 8 o superior
  • Gradle 8.0+
  • Cuenta de Firebase con proyecto configurado

Dispositivo/Emulador

  • Android 7.0 (API 24) o superior
  • Conexión a Internet
  • Permisos de almacenamiento para seleccionar imágenes
  • Permisos de notificaciones (Android 13+)

Instalación y Configuración

1. Clonar el Repositorio

git clone https://github.com/tu-usuario/Proyecto_Android_ICC451.git
cd Proyecto_Android_ICC451

2. Configurar Firebase

  1. Crear un proyecto en Firebase Console
  2. Agregar una aplicación Android con el package name: com.example.klk
  3. Descargar el archivo google-services.json
  4. Colocar google-services.json en la carpeta app/

3. Habilitar Servicios de Firebase

En Firebase Console, habilitar:

  • Authentication: Método de Email/Password
  • Firestore Database: Crear base de datos en modo producción
  • Storage: Configurar reglas de seguridad
  • Cloud Messaging: Configurar para notificaciones

4. Reglas de Seguridad de Firestore

rules_version = '2';
service cloud.firestore {
  match /databases/{database}/documents {
    match /users/{userId} {
      allow read: if request.auth != null;
      allow write: if request.auth != null && request.auth.uid == userId;
    }
    
    match /chats/{chatId} {
      allow read, write: if request.auth != null;
    }
    
    match /messages/{messageId} {
      allow read, write: if request.auth != null;
    }
  }
}

5. Reglas de Seguridad de Storage

rules_version = '2';
service firebase.storage {
  match /b/{bucket}/o {
    match /chat_images/{allPaths=**} {
      allow read: if request.auth != null;
      allow write: if request.auth != null 
                   && request.resource.size < 5 * 1024 * 1024
                   && request.resource.contentType.matches('image/.*');
    }
  }
}

6. Compilar y Ejecutar

./gradlew clean
./gradlew build
./gradlew installDebug

O directamente desde Android Studio: Run > Run 'app'

Estructura de la Base de Datos

Colección: users

{
  "userId": "string",
  "email": "string",
  "username": "string",
  "fcmToken": "string",
  "isOnline": "boolean",
  "lastSeen": "timestamp",
  "profileImageUrl": "string"
}

Colección: chats

{
  "chatId": "string",
  "participants": ["userId1", "userId2"],
  "isGroupChat": "boolean",
  "groupName": "string",
  "groupImageUrl": "string",
  "lastMessage": "string",
  "lastMessageTime": "timestamp",
  "lastMessageSenderId": "string",
  "createdAt": "timestamp"
}

Colección: messages

{
  "messageId": "string",
  "chatId": "string",
  "senderId": "string",
  "senderName": "string",
  "content": "string (encrypted)",
  "imageUrl": "string",
  "messageType": "TEXT | IMAGE | MIXED",
  "timestamp": "timestamp",
  "isRead": "boolean"
}

Funcionalidades de Seguridad

Cifrado de Mensajes

Todos los mensajes de texto se cifran utilizando AES-256-GCM antes de almacenarse en Firestore:

  • Algoritmo: AES (Advanced Encryption Standard)
  • Modo: GCM (Galois/Counter Mode)
  • Tamaño de clave: 256 bits
  • IV (Initialization Vector): 12 bytes aleatorios por mensaje
  • Tag de autenticación: 128 bits

Gestión de Sesiones

  • Tokens de autenticación gestionados por Firebase Auth
  • SessionManager almacena información de sesión localmente
  • Cierre de sesión invalida tokens y limpia datos locales

Permisos

  • Solicitud de permisos en tiempo de ejecución
  • Validación de permisos antes de acceder a recursos protegidos
  • Manejo de denegación de permisos con mensajes explicativos

Testing

Tests Unitarios

  • CryptoUtilTest: Validación de cifrado/descifrado
  • Ubicación: app/src/test/java/com/example/klk/

Tests de Instrumentación

  • ExampleInstrumentedTest: Tests de contexto
  • Ubicación: app/src/androidTest/java/com/example/klk/

Ejecutar tests:

./gradlew test
./gradlew connectedAndroidTest

Capturas de Pantalla

La aplicación incluye las siguientes pantallas:

  1. Splash Screen: Pantalla de carga inicial
  2. Login/Registro: Autenticación de usuarios
  3. Lista de Chats: Vista principal con todas las conversaciones
  4. Chat Individual: Mensajería 1 a 1 en tiempo real
  5. Chat Grupal: Conversaciones con múltiples participantes
  6. Agregar Contactos: Búsqueda y selección de usuarios
  7. Crear Grupo: Configuración de nuevos grupos
  8. Información de Grupo: Gestión de miembros y configuración
  9. Perfil de Usuario: Información y configuración de cuenta
  10. Visor de Imágenes: Visualización en pantalla completa

Principios de Desarrollo Aplicados

SOLID

  • S (Single Responsibility): Cada clase tiene una única responsabilidad
  • O (Open/Closed): Código abierto para extensión, cerrado para modificación
  • L (Liskov Substitution): Interfaces implementadas correctamente
  • I (Interface Segregation): Interfaces específicas y cohesivas
  • D (Dependency Inversion): Dependencias de abstracciones, no de implementaciones

Otros Principios

  • DRY (Don't Repeat Yourself): Reutilización de código mediante utilidades
  • KISS (Keep It Simple, Stupid): Soluciones simples y comprensibles
  • YAGNI (You Aren't Gonna Need It): Solo implementar lo necesario
  • Separation of Concerns: Separación clara entre capas
  • Clean Code: Código legible y mantenible

Autores

Equipo de Desarrollo:

Curso: ICC451 - Desarrollo de Aplicaciones Móviles
Institución: Pontificia Universidad Católica Madre y Maestra (PUCMM)

Última actualización: Octubre 2025
Versión: 1.0.0

About

No description, website, or topics provided.

Resources

Readme
Activity

Stars

2 stars

Watchers

0 watching

Forks

0 forks
Report repository

Releases

No releases published

Packages

 
 
 

Contributors

Languages