【文章內(nèi)容簡介】 不同的基礎(chǔ)組件，在開發(fā)應(yīng)用程序時，可以直接調(diào)用這些組件，極大地節(jié)省了程序開發(fā)人員的時間與精力。 Dalvik 虛擬機(jī)器：在 Android 平臺上使用的 java 虛擬機(jī)，不是 Sun 公司的標(biāo)準(zhǔn) java虛擬機(jī)，而是 Google自主開發(fā)的代碼為 Dalvik的虛擬機(jī)，它不但保證了 JavaAPI的兼容性，同時針對移動手機(jī)進(jìn)行了大幅優(yōu)化，占用資源更少，運(yùn)行效率更高。 集成的瀏覽器：集成的瀏覽器是 Android 內(nèi)建的瀏覽器，是以 WebKit 的瀏覽殷勤為基礎(chǔ)開發(fā)的。 WebKit是一個開源瀏覽 器網(wǎng)頁排版引擎，目前使用了 WebKit引擎的瀏覽器主要有： Safari， Midori， Epiphany 等。配合 Android 手機(jī)的功能，可以再瀏覽網(wǎng)頁時，達(dá)到更好的效果，例如：局部縮放網(wǎng)頁上的咨訊、觸控式的操作等效果。 優(yōu)化的繪圖能力：在程序里可以用到的繪圖功能分為 2D 和 3D 兩個方面。在 2D 方面，Android提供了一套特有的類庫（ SQL）；而在 3D 方面則是使用 （ OpenGL for Embedded Systems）規(guī)范的類庫。它們是一種非?？斓膱D形引擎，并且支持硬件加速。 SQlite數(shù)據(jù)庫： SQlite提供結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)存取。 SQlite[16]是一款輕型的數(shù)據(jù)庫，它的書記目標(biāo)是嵌入式的，目前已經(jīng)有很多嵌入式產(chǎn)品使用了它，它占用的資源非常低。它能夠支持 windows、 linux、 unix等主流的操作系統(tǒng)，同時能夠和很多程序語言相結(jié)合，比如 PHP，Java等，還有 ODBC接口，與 Mysql， PostgreSQL相比，它的處理速度更快，無需安裝和管理配置。它是一個儲存在單一磁盤文件中的完整數(shù)據(jù)庫，體積很小只有 250KB，但所支持?jǐn)?shù)據(jù)庫大至 ZTB。它雖然很小巧，但是支持的 SQL語句毫不遜色 于其他開源數(shù)據(jù)庫。同時它還支持事務(wù)功能和并發(fā)處理等。 SQlite 也是一套開發(fā)性的關(guān)聯(lián)式資料庫，其特點(diǎn)在于輕量性方面的設(shè)計結(jié)構(gòu)，更適合在手機(jī)上使用。 多媒體的支持能力：主要用于播放媒體文件。包括對音頻（如播放 MP3或其他音樂文件等）和視頻（如播放從網(wǎng)上下載的視頻）的支持，并支持“播放 URI地址”模式 —— 在網(wǎng)絡(luò)上直接播放的流媒體。另外支持各種通用的靜態(tài)圖像格式，例如： JPG、 PNG、 GIF等格式。 GMS 技術(shù)： Global System for Mobile Communications，即全球移動通訊系統(tǒng)，俗 稱“全球通”，是一種起源于歐洲的移動通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，是第二代移動通信技術(shù)，其開發(fā)目的是讓全球各地可以共同使用一個移動電話網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，讓用戶使用一部手機(jī)就能行遍全球 [17]。GSM技術(shù)是屬于手機(jī)硬件方面的展現(xiàn)，也是在開發(fā) Android應(yīng)用程序時可以突出的特點(diǎn)之一。 藍(lán)牙、 EDGE、 3G及 ：藍(lán)牙技術(shù)是一種新型、開放、低成本、短距離的無線連接技術(shù)，可取代短距離的電纜，實(shí)現(xiàn)話音和數(shù)據(jù)的無線傳輸。 EDGE（ Enhanced Data Rate for GSM Evolution），即增強(qiáng)型數(shù)據(jù)速率 GSM 演進(jìn)技術(shù) 。 EDGE是一種從 GSM 到 3G 的過渡技術(shù)，它 9 主要是在 GSM系統(tǒng)中采用了一種新的調(diào)制方法，即最先進(jìn)的多時隙操作和 8PSK調(diào)制技術(shù) [18]。由于 8PSK可將現(xiàn)有 GSM網(wǎng)絡(luò)采用的 8GMSK可將現(xiàn)有 GSM網(wǎng)絡(luò)采用的 GMSK調(diào)制技術(shù)的信號空間從 2擴(kuò)展到 8，從而使每個符號所包含的信息是原來的 4倍。 （ WireleddFidelity），即無線保真技術(shù)，和藍(lán)牙技術(shù)一樣，都屬于在辦公室和家庭中使用的短距離無線技術(shù)。該技術(shù)使用的是 ，該頻段目前尚屬沒用許可的而無線頻段。其目前可使用的標(biāo)準(zhǔn)有兩個，分 別是 。這些通訊能力是屬于手機(jī)硬件方面的展現(xiàn)，也是在開發(fā) android應(yīng)用程序時可以突出的特點(diǎn)之一。 GPS： Global Positioning System，即全球定位系統(tǒng)，它是一個由覆蓋全球的 24顆衛(wèi)星組成的衛(wèi)星系統(tǒng) [19]。這個系統(tǒng)可以保證在任意的時刻和任何地點(diǎn)都可以同時觀測到 4顆衛(wèi)星，以保證衛(wèi)星可以采集到該觀測點(diǎn)的經(jīng)緯度和高度，以便實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航、定位、授時等功能。這項(xiàng)技術(shù)可以用來引導(dǎo)飛機(jī)、船舶、車輛以及個人。這個同樣也是屬于手機(jī)硬件方面的展現(xiàn)，也是在開發(fā) Android應(yīng)用程序時可以突出的特點(diǎn)之一。 豐富的開發(fā)環(huán)境：在 Android SDK提供相當(dāng)完善的程序開發(fā)環(huán)境，其開發(fā)環(huán)境包括設(shè)備模擬器、調(diào)試工具、內(nèi)存和性能檢測等方面的評估功能，另外也可提供用于 Eclipse IDE的開發(fā)插件界面。 Android SDK 介紹 Android SDK是 Android手機(jī)操作系統(tǒng)運(yùn)行的平臺支撐，它由開發(fā)文檔、實(shí)例、編程 API、開發(fā)工具集等組成 [20]。 Dosc包含了的 Android開發(fā)文檔， Samples包含了 Notepad、APIDemos、 Snake等示例 程序， Tools包括全部開發(fā)、編譯和調(diào)試工具。 ：能啟動 Android模擬器。 Android模擬器用來在虛擬的 Android環(huán)境下，運(yùn)行應(yīng)用程序。 （ Android debugging bridge）：是 Android的一個調(diào)試工具， ddms是一個在adb基礎(chǔ)上的一個圖形化工具。 Adb的工作方式比較特殊，采用監(jiān)聽 TCP5554等端口的方式讓 IDE和 Qemu通訊，默認(rèn)情況下 adb會監(jiān)聽 daemon相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)端口，所以當(dāng)運(yùn)行 Eclipse時 adb進(jìn)程就會自動運(yùn)行。 Android 是一個操作系統(tǒng)平臺，啟動一個模擬器就啟動了一個操作系統(tǒng)?？梢允褂肁ndroid adb連接到這個操作系統(tǒng)，并運(yùn)行一些系統(tǒng)命令，就像平時大家用終端訪問一個遠(yuǎn)程 linux、 unix服務(wù)器，可以使用 adb shell。如下進(jìn)行 shell后進(jìn)行 ls命令，在該 shell 10 下可運(yùn)行 linux下一些常用的命令。注意： adb shell默認(rèn)只啟動一個模擬器（ emulator），如果需要啟動多個模擬器，則需要添加相應(yīng)的參數(shù)。如剛才使用的 adb devices命令返回了兩個模擬器，如果要連續(xù)其中一個則加參數(shù) s；使用加： adb – 是 emulator5544 shell。 XML 技術(shù) XML（ Extensible Markup Language）即可擴(kuò)展標(biāo)記語言，它與 HTML 一樣，都是 SGML（ Standard Generalized Markup Language，標(biāo)準(zhǔn)通用標(biāo)記語言）。 XML 是 Inter 環(huán)境中跨平臺的，依賴于內(nèi)容的技術(shù)，是當(dāng)前處理結(jié)構(gòu)化文檔信息的有力工具。擴(kuò)展標(biāo)記語言XML是一種簡單的數(shù)據(jù)存儲語言，使用一系列簡單的標(biāo)記描述數(shù)據(jù)，而這些標(biāo)記易于建立，雖然 XML占用的空間比二進(jìn)制數(shù)據(jù)所占用的空間多 ，但 XML極其簡單易于掌握和使用。 XML作為一種廣泛且被各大廠商接收的語言，具有自己的優(yōu)點(diǎn)，其優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾方面。 （ 1）開放性 XML 成功的主要因素之一是它的基于規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的開放性。 XML技術(shù)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，允許在任何平臺上取得和處理數(shù)據(jù)。更重要的是 XML允許通過 HTTP和其他傳輸協(xié)議交換 XML數(shù)據(jù)。 （ 2）可擴(kuò)展性 可擴(kuò)展性是指，使用 XML 可以按照自己的需要制定語言。 XML 繼承了 SGML 的許多關(guān)鍵特性，首先是良好而可擴(kuò)展性。 XML 允許使用者創(chuàng)建和使用自己的標(biāo)記而不是 HTML 的有限詞匯表，用戶可以根 據(jù)應(yīng)用需要定義自己的標(biāo)記語言，也可以建立一套特定行業(yè)標(biāo)記語言，作為信息共享和數(shù)據(jù)交換的基礎(chǔ)。使用 XML作為表單的描述格式，可以滿足用戶對表單定制的需求。 （ 3） XML文檔的內(nèi)容和結(jié)構(gòu)完全分離 XML的形式和內(nèi)容是分離的，這樣可以讓數(shù)據(jù)的收集者專注于數(shù)據(jù)處理，相同的數(shù)據(jù)無需改動即可在不同的 XSL（ XML Style language）頁面呈現(xiàn)不同的風(fēng)格。同時，內(nèi)容和形式的分離使 XML 文檔在不同應(yīng)用系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換變得非常簡單，用戶只需要將兩個不同 XML文檔的 DTD（ Document Type Definition）或 XML Schema進(jìn)行映射。 11 JNI 技術(shù) JNI是 Java Native Interface的縮寫，中文為 JAVA本地調(diào)用。從 ， Java Native Interface（ JNI）標(biāo)準(zhǔn)成為 java 平臺的一部分，它允許 java 代碼和其他語言編寫的代碼進(jìn)行交互。 JNI的初衷是為了本地已編譯語言，尤其是為 C和 C++而設(shè)計的，但是它并不妨礙使用其他語言，只要符合約定且被支持就可以了。 JNI 設(shè)計的目的是在 java 應(yīng)用程序中調(diào)用其它語言編寫的功能模塊。其結(jié)構(gòu)如圖 24所示。 圖 24 JNI 調(diào)用關(guān)系圖 標(biāo)準(zhǔn)的 java 類庫可能完成不了所需要的功能特性，或許已經(jīng)有了用其他語言寫成的庫或者程序，而希望在本 java 程序中使用它，則可通過 JNI調(diào)用。如果需要用底層語言實(shí)現(xiàn)一個小型的時間敏感代碼，比如匯編，然后在 java 程序中調(diào)用這些功能。實(shí)現(xiàn) JNI 的步驟如圖 25所示。 （ 1）編寫帶有 native 聲明的方法的 java類， native 所聲明的方法既是 java 調(diào)用但其實(shí)現(xiàn)過程是由別的語言完成的。 （ 2）使用 javac命令編譯所編寫的 java類，生成可以再 JVM運(yùn)行的字節(jié)碼。使用 javah？jni java類名生成擴(kuò)展名為 .h的頭文件。在自動生成的頭文件中將聲明有待實(shí)現(xiàn)的 C函數(shù)。 （ 3）使用 C/C++實(shí)現(xiàn) .h文件中所聲明的方法。 （ 4）將 C/C++程序文件編譯成動態(tài)鏈接庫文件，然后將動態(tài)庫加載到系統(tǒng)中，然后應(yīng)用程序通過 native接口調(diào)用即可。 12 圖 25 JNI 開發(fā)流程 3 基于 Android 平臺計算器設(shè)計 設(shè)計實(shí)現(xiàn)一個成功的應(yīng)用程序，不但要有使用的功能配置，也要有有好的用戶界面，下面就是我對基于 Android計算器的設(shè)計簡要介紹。 系統(tǒng)的總體設(shè)計 根據(jù)任務(wù)書，符合使用用戶的實(shí)際 要求，系統(tǒng)應(yīng)實(shí)現(xiàn)以下功能：計算器界面友好，方便使用，顯示至少 6位結(jié)果，具有基本的加、減、乘、除功能，能夠判斷用戶輸入運(yùn)算數(shù)是否正確，支持小數(shù)運(yùn)算，具有退格功能，能夠刪除最后一個輸入，具有清除功能，即 C，具有結(jié)果存儲功能，能夠顯示存儲器狀態(tài)，支持觸屏手機(jī)。 整個程序基于 android技術(shù)開發(fā)，出總體模塊外主要分為輸入模塊、顯示模塊以及計算模塊（包括一些其他功能）這三大部分。在整個系統(tǒng)中總體模塊控制系統(tǒng)的生命周期，輸入 13 模塊部分負(fù)責(zé)讀取用戶輸入的數(shù)據(jù)，顯示模塊部分負(fù)責(zé)顯示用戶之前輸入的數(shù)據(jù)以及顯示最終的計算結(jié)果， 計算模塊部分負(fù)責(zé)進(jìn)行數(shù)據(jù)的運(yùn)算以及一些其他的功能。下面較為詳細(xì)的做了說明。 具體的說，總體模塊的作用主要是生成應(yīng)用程序的主類，控制應(yīng)用程序的生命周期。 輸入模塊主要描述了計算器鍵盤以及鍵盤的監(jiān)聽即主要負(fù)責(zé)讀取用戶的鍵盤輸入以及響應(yīng)觸屏的按鍵，需要監(jiān)聽手機(jī)按鍵動作以及用指針事件處理方法處理觸屏的單擊動作（以松開按鍵為準(zhǔn)）。同時提供了較為直觀的鍵盤圖形用戶界面。 顯示模塊描述了計算器的顯示區(qū)，即該區(qū)域用于顯示用戶輸入的數(shù)據(jù)以及最終的計算結(jié)果，同時還負(fù)責(zé)顯示一些其他的信息。 計算模塊則主要描述了計算器的整體，實(shí)現(xiàn) 了計算器的界面，負(fù)責(zé)計算用戶輸入數(shù)據(jù)，包括加、減、乘、除、等各種計算功能，記憶數(shù)據(jù)的相關(guān)功能，退格以及清零的功能。 程序流程和系統(tǒng)功能設(shè)計 程序流程設(shè)計 知道了系統(tǒng)的功能以后，我們通過 來建立顯示界面，完成后系統(tǒng)開始監(jiān)聽用戶的按鍵輸入，每次輸入系統(tǒng)都會判斷一次用戶輸入的類型，是數(shù)字還是運(yùn)算符號或者是清除，判斷完后分成不同類型如數(shù)字，符號，基本運(yùn)算等等進(jìn)行進(jìn)一步的處理，根據(jù)用戶的要求繼續(xù)進(jìn)行下一步的操作，最后計算出最終結(jié)果并顯示在顯示區(qū)。系統(tǒng)流程圖如圖 32所示： 14 圖 31 程序流程圖 系統(tǒng)功能設(shè)計 整個系統(tǒng)的功能比較多，比較復(fù)雜，如上所說，可以分為十多個功能模塊，但是邏輯上理解其實(shí)不算困難，系統(tǒng)包括普通計算功能，包括加減乘除，退格以及清零功能。下面就讓我們用圖 32來表示： 圖 32 系統(tǒng)的功能圖 15 以上就是系統(tǒng)的流程圖，不過只是一個簡單是示意流程圖，不是整個程序的完整流程圖，整個系統(tǒng)的流程圖由于模塊眾多，整個列舉不易于理解，故此就只采用簡單流程圖作為示例說明，反而更加的簡單明了。 基于 Android 平臺 系統(tǒng)具體設(shè)計 系統(tǒng)除了總體模塊以外主要由三大模塊 來組成，即輸入模塊，顯示模塊和計算模塊。用系統(tǒng)框圖來表示即如圖 33。 圖 33 系統(tǒng)框圖 系統(tǒng)這三大模塊都各自包含什么內(nèi)容在下文的系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計中會有進(jìn)一步的說明，此處就暫且略過。 下面就來詳細(xì)的說明一下系統(tǒng)的各個模塊都是如何設(shè)計的。 總體模塊詳細(xì)設(shè)計 總體模塊需要完成的任務(wù)主要就是系統(tǒng)的程序啟動類，需要負(fù)責(zé)整個系統(tǒng)的生命周期。同時在還要在模塊中完成菜單欄的所有功能，即退出程序，記憶數(shù)據(jù)，顯示數(shù)據(jù)，清除記憶數(shù)據(jù)這四個功能。 總體模塊的功能圖如圖 34： 圖 34 總體模塊功能圖 16 輸入模塊詳細(xì)設(shè)計 系統(tǒng)如果想完成計算器中的各種功能，首先用戶要能進(jìn)行數(shù)據(jù)輸入，由于是