【正文】 采用最主流的 Android 軟件應(yīng)用開 發(fā)風(fēng)格，并使用 Android 的原生組件進(jìn)行開發(fā)，界面友好，操作簡潔易懂，組建布局具有誘導(dǎo)性，用戶使用極其方便快捷。 它的整個數(shù)據(jù)庫都是存儲在宿主機(jī)上的一個文件中 。在后臺運行時，應(yīng)用程序可以生成通知 以引起注意。 （ 3）系統(tǒng)運行庫層 系統(tǒng)運行庫層可以分成兩部分，分別是系統(tǒng)庫和 Android 運行時， Android 本身包含了一些 C/C++庫，這些庫用過應(yīng)用程序框架來被系統(tǒng)中的不同組件使用，同時為開發(fā)者提供服務(wù)。在網(wǎng)頁編程方面，各種開發(fā)語言，像 HTML jquery、 JavaScript、 mobl 等等都已經(jīng)可以在 Android上使用 [7]。 Java 語言提供了多個線程之間的同步， 多線程具有更好的網(wǎng)上交互性能和實時控制性能， 并且在 多媒體功能 更能展現(xiàn)出多線程的優(yōu)勢 。 另一方面， Java 語言的類庫也體現(xiàn)可移植性。 Java 提供了一套安全的機(jī)制來防止惡意攻擊 。 Java 自已操縱內(nèi)存減少了內(nèi)存出錯的可能性。 （ 2） 面向?qū)ο? 面向?qū)ο笫?Java 最基本的特性。 java 技術(shù) Java 是一種夸平臺的面向?qū)ο蟮木幊陶Z言，在 1995 年 5 月，由 Sun Microsystems公司推出。 同時，由于各大移動廠商紛紛拼手機(jī)硬件， Android 的開發(fā)者則著力拼軟件的數(shù)量，昔日性能手機(jī)“機(jī)王”賴以炫耀的 4 寸乃至 寸的觸摸屏，雙核乃至四核的 CPU，和更快速的內(nèi)存都已即將淪為今日手機(jī)“標(biāo)配”，對于消費者來說，技術(shù)的進(jìn)步永遠(yuǎn)能夠帶給人歡喜。另外還有大家熟悉的燃料電池也將會在今年投入上市，但是這些新興技術(shù)需 要時間和市場的考驗，真正得到廣泛應(yīng)用還需時日。 到 2021 年第一季度， 全球智能移動設(shè)備出貨量為 億部，同比增長 %。其中 Android 份額最大， iOS 次之，由于 Android 免費和其開源性，所以各大手機(jī)廠商紛紛選擇加入 Android 陣容，也都推出了相應(yīng)的 Android 手機(jī)和平板設(shè)備，其中包括 HTC、高通、摩托羅拉、三星、 LG 以 及中國移動在內(nèi)的多家企業(yè)，他們都基于該平臺開發(fā)手機(jī)的新型業(yè)務(wù)，應(yīng)用程序之間的通用性和互聯(lián)性將在最大程度上得到保持 [2]。 基于 Android 的手機(jī)電池保姆軟件的設(shè)計與實現(xiàn) –2– 1 背景及技術(shù)簡介 背景及現(xiàn)狀 2021 年 1 月 9 日史蒂夫 Android（ 安卓 ） 是一種開源平臺 ,它實現(xiàn)了在相同的硬件 配置 上 展現(xiàn) 更 優(yōu) 性能 的承諾 ,并且獲取軟件的成本較低 ,這有助于在運營商容量過度的網(wǎng)絡(luò)中開展新的數(shù)據(jù)服務(wù)[1]?，F(xiàn)在各大手機(jī)廠商紛紛角逐 Android 智能手持設(shè)備，硬件和軟件的競爭也越演越烈。本軟件設(shè)計運用了軟件工程的思想，沿著 軟件可行性研究，需求分析，系統(tǒng)設(shè)計和實現(xiàn)，以及系統(tǒng)測試步驟進(jìn)行開發(fā)。 Android 作為近幾年來新興的技術(shù)，在國內(nèi)這方面的技術(shù)和資源還不是很豐富，目前仍屬于起步和探索階段，為了趕超國際陣營， 大家 趕緊加入 Android 應(yīng)用開發(fā)聯(lián)盟中來吧！ 目前隨著移動設(shè)備的普及，越來越多的移動設(shè)備廠商開始布局移動設(shè)備，導(dǎo)致了移動設(shè)備硬件的快速的提升，移動系統(tǒng)平臺也處于激烈的競爭狀態(tài)。這一款 iPhone 開創(chuàng)了移動市場的新紀(jì)元，而一年后的 2021 年 9 月，首款搭載 Android 的智能手機(jī)上市，移動市場便開始了 Android 和 iOS 角逐的時代，后來又慢慢出現(xiàn)了其它手機(jī)操作系統(tǒng)。 iOS 與蘋果的 Mac OS X 操作系統(tǒng)一樣，它也是以Darwin 為基礎(chǔ)的。 由此可見， Android 移動操作系統(tǒng)擁有龐大的用戶群。經(jīng)過近 4 年的研發(fā)和測試，目前，全球主流的設(shè)備商都已參與到 TELTE 產(chǎn)業(yè)鏈中。經(jīng)調(diào)查，手機(jī)電池中 1500mAh 以下產(chǎn)品仍是目前市場上的主流，其價格、功能對于消費者都比較有吸引力； 15012021mAh 產(chǎn)品雖然僅占 %，但有 %的消費者表示對其感興趣，這部分產(chǎn)品的電池容量優(yōu)勢并不大，但因為功能、配置、外觀等其他原因，其吸引的關(guān)注人數(shù)比例比其產(chǎn)品占比要大得多 [5]；而 20213000mAh 的產(chǎn)品無論是產(chǎn)品占比還是關(guān)注比例均在 %左右，其產(chǎn)品數(shù)量較少，上市時間較短，價格往往也較高，因此一般消費者并不會特別關(guān)注；最后 3000mAh 以上的產(chǎn)品特征與20213000mAh 產(chǎn)品較為接近，因此產(chǎn)品占比和關(guān)注比例均不足 %，如圖 所示。其中 Java VM 和 Java 應(yīng)用程序接口（ API）構(gòu)成了 Java 平臺，由于 Java 平臺有自己的虛擬機(jī)和 API，所以它基本可以嵌入在所有的操作系統(tǒng)中，而且 Java程序可以只需編譯一次，就可以在各種操作系統(tǒng)中運行 [6]。 （ 3） 分布式 Java 支持 Inter 的應(yīng)用開發(fā)，它具有一個網(wǎng)絡(luò)編程接口， 包括一個支持 HTTP 和FTP 等基于 TCP/IP 協(xié)議的子庫。 Java 在程序中由于不采用指針來訪問內(nèi)存單元，從而也避免了許多錯誤發(fā)生的可能。 Java 擁有多個層次的互鎖保護(hù)措施，能夠有效阻擋惡意破壞行為的發(fā)生 。 （ 9） 高性能 雖然 Java 是解釋執(zhí)行程序 ，但是與那些解釋型的高級腳本語言相比 ，但它具有非常高的性能。 Java 中的類有一個運行狀態(tài)時刻的表示方法，可以進(jìn)行類型檢查， 這是采用 C++語言進(jìn)行面向?qū)?象程序設(shè)計時所無法實現(xiàn)的 。 （ 1）應(yīng)用程序?qū)? Android 平臺包含了許多應(yīng)用程序，它不僅僅是一款操作系統(tǒng)，比如 SMS 短信客戶端程序、鬧鐘程序、鎖屏程序、相機(jī)程序、 Web 瀏覽器、文件管理器等應(yīng)用程序。 Android 系統(tǒng)具有以下特點： （ 1）開放性 Google 與開放手機(jī)聯(lián)盟合作開發(fā)了 Android， Google 通過與運營商、設(shè)備制造商、開發(fā)商和其他有 關(guān)各方面結(jié)成深層次的合作伙伴關(guān)系，希望通過建立標(biāo)準(zhǔn)化、開放式的移動電話軟件平臺，在移動產(chǎn)業(yè)內(nèi)形成一個開放式的生態(tài)系統(tǒng)。由于它又 ODBC 接口 ， 相比于 Mysql、 PostgreSQL 這兩款開源世界著名的 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 來講， 它的處理速度更快 [8]。 SQLite 具有以下特點： （ 1） ACID 事務(wù) （ 2） 簡單 而又輕量的 API （ 3） 一個完整的 儲存 在單一 磁盤 文件中的數(shù)據(jù)庫 （ 4）支持?jǐn)?shù)據(jù)庫容量大，最大支持 2TB （ 5）數(shù)據(jù)庫文件可以很方便自由的共享 （ 6）占用空間足夠小，大約 250K （ 7）操作速度更快 （ 8） 無需安裝和管理配置 （ 9）代碼注釋完整，達(dá)到 90%的覆蓋率 （ 10）數(shù)據(jù)庫是獨立的 （ 11）包括 TCL 綁定 （ 12）完全開放的源代碼 （ 13） 支持多種開發(fā)語言 和系統(tǒng)平臺 基于 Android 的手機(jī)電池保姆軟件的設(shè)計與實現(xiàn) –11– 2 總體設(shè)計 可行性分析 可行性研究 主要內(nèi)容是要求以全面、系統(tǒng)的分析為主要方法，經(jīng)濟(jì)效益為核心，圍繞影響項目的各種 因素，運用大量的數(shù)據(jù)資料論證擬建項目 是否可行。每次插上電源進(jìn)行充電時，該軟件會自動識別，提示充電階段和充電狀態(tài)， 以及電池溫度。 （ 2）充電保護(hù) 充電信息： 檢測充電狀態(tài)，充電方式，電池狀態(tài)，電池電量，電池溫度信息。 自定義模式： 基于 Android 的手機(jī)電池保姆軟件的設(shè)計與實現(xiàn) –13– 屏幕亮度調(diào)節(jié)，屏幕超時調(diào)節(jié)，振動開關(guān)， wifi 開關(guān)，藍(lán)牙開關(guān)， 2G/3G 上網(wǎng)開關(guān) 定時切換功能： 設(shè)置觸發(fā)時間，軟件會自動切換到用戶所定義的模式上。 排行頁面顯示程序耗電量排行信息，通過點擊程序來獲取程序詳細(xì)信息頁面。 省電模塊電量檢測一鍵優(yōu)化程序管理程 序 管 理 可 選 框移 動 數(shù) 據(jù) 可 選 框鎖 屏 時 間 可 選 框鎖 屏 亮 度 可 選 框運 行 程 序 列 表結(jié) 束 程 序 按 鈕 圖 省電模塊結(jié)構(gòu)圖 充電模 塊設(shè)計 充電模塊主要功能為檢測和顯示充電狀態(tài)，該模塊按照主要分為三欄 電池狀態(tài)欄：用電池圖標(biāo)直觀的顯示出電量可用信息，是否充電信息，同時用文字列出當(dāng)前充電狀態(tài)、充電方式、電池狀態(tài)、電池電量、電池溫度信息。 飛行模式：屏幕亮度調(diào)到最低，自動鎖屏?xí)r間調(diào)到最短，關(guān)閉移動網(wǎng)絡(luò)、 WIFI、藍(lán)牙、 GPS，手機(jī)調(diào)成靜音。軟件的用戶體驗度好不好，大部分都是取決于軟件界面。 優(yōu)化過程中，界面信息會進(jìn)行動態(tài)更改，而且只有選擇了對應(yīng)選擇框的情況下相應(yīng)的設(shè)置才會被更改，沒有被選擇的在運行的過程中會保持原來的狀態(tài)不變，更改的過程按照從程序管理、數(shù)據(jù)管理、鎖屏?xí)r間、屏幕亮度到優(yōu)化完成提醒，優(yōu)化過程中會提示關(guān)閉多少程序，數(shù)據(jù)、鎖屏?xí)r間、屏幕亮度的更改情況，優(yōu)化結(jié)束之后，點擊完成會返回到 原來界面。 圖 定時設(shè)置欄 排行界面 排行界面是一個系統(tǒng)軟件耗電的程序列表，各個列是由程序圖標(biāo)，程序耗電進(jìn)度條，程序名稱，程序耗電百分比組成。//顯示 tabhost 啟動時顯示的畫面 tabwidget 是托盤部分，用來存放 tab 標(biāo)簽，相當(dāng)于四個按鈕來控制四 個屏幕界面，本軟件四個按鈕分別為省電、充電、模式、排行。 //點擊 tabspec 下的按鈕，進(jìn)入對應(yīng)的屏幕 ((A) .setIndicator(tabIndicator1).setContent(intent))。 //打開界面 startActivitySafely(startIntent)。 （ 1）開始按鈕動態(tài)展示，是通過不斷切換按鈕圖片來實現(xiàn)，此時需要啟動一個線程來控制圖片運動時間，但是開啟線程之后，需要在主線程中開啟一個 Handler 來接收該子線程發(fā)送的數(shù)據(jù)，代碼如下： //開啟新的線程，處理數(shù)據(jù) new Thread() { public void run() { int i =1。 //更改圖標(biāo)的背景圖片 基于 Android 的手機(jī)電池保姆軟件的設(shè)計與實現(xiàn) –27– ()。 （ 2）優(yōu)化后界面切換，通過啟動一個線程，監(jiān)聽程序運行狀態(tài)，等運行結(jié)束，再將界面值更改，眾所周知，操作系統(tǒng)處理數(shù)據(jù)是一個很快的過程，有時候快的讓人們很難適應(yīng)過來，所以通過一定的緩沖等待時間，來扮演系統(tǒng)后臺在做大量的設(shè)置和計算，優(yōu)化過程的等待也給予用戶一定的 好的體驗感受，經(jīng)過測試，將等待時間設(shè)置為 2 秒左右最合適，實現(xiàn)如下： //啟動線程監(jiān)聽 new Thread() { public void run() { try { //暫停 2 秒 sleep(2021)。 獲取正在運行的應(yīng)用，并加入到 list 列表之中： ListRunningAppProcessInfo runningTasks = ()。 //更改優(yōu)化后狀態(tài)值 switch () { case 1: (完成 )。 Intent intent = new Intent (, )。 = level。 try { startActivity(intent)。 //當(dāng)按下系統(tǒng)返回鍵，比進(jìn)行程序的關(guān)閉，而是將打開程序標(biāo)記并保留在后臺 if (keyCode == ) { ActivityInfo ai = 。 //設(shè)定標(biāo)簽值 TextView tvTab1 = (TextView) tabIndicator1 .findViewById()。 總體框架實現(xiàn) 總體框架部分主要是軟件總體的功能，包括軟件的框架，軟件的后臺運行，軟件的打開退出模式，軟件的版本信息。充電和未充電狀態(tài)下的界面展示如圖 所示。開始按鈕下面是電量顯示欄，如圖 所示。該狀態(tài)可以隨意更改和設(shè)定，設(shè)置保存后，可以記錄保存狀態(tài)。 為了更為方便省電，增加了定時切換模式功能，通過設(shè)定，可以在指定時間切換到定時模式中。 開 始省 電點 擊 省 電 點 擊 開 始 點 擊 排 行點 擊 充 電 點 擊 模 式是省 電 優(yōu) 化 排 行 充 電 模 式是是是是點 擊 開 始 點 擊 程 序 充 電 狀 態(tài) 更 改 模 式任 務(wù) 管 理 ，調(diào) 整 手 機(jī) 設(shè)置程 序 詳 細(xì) 信息進(jìn) 入 模 式 更改 界 面顯示充電階段是 是是是顯示電量狀態(tài)否結(jié) 束 圖 總體程序流程圖 基于 Android 的手機(jī)電池保姆軟件的設(shè)計與實現(xiàn) –16– 各個模塊流程設(shè)計 省電模塊設(shè)計 省電模塊主要目的是進(jìn)行手動省電，通過管理手機(jī)運行程序以及更改手機(jī)設(shè)置來控制手機(jī)電量消耗。點擊軟件界面下的四個按鈕，分別進(jìn)入四種活動頁面，如圖 所示。顯示狀態(tài)信息，更改狀態(tài)信息。 （ 1）省電優(yōu)化 電量檢測開關(guān)： 動態(tài)檢測電量信息，檢測系統(tǒng)設(shè)置信息。 技術(shù)可行性 開發(fā)工具： Eclipse Release 系統(tǒng)環(huán)境： Microsoft Windows 7 軟件