【文章內(nèi)容簡介】 發(fā)更多有特色的應用程序 ,所用開發(fā)語言是 Java。 Android 應用程序的開發(fā)基于框架和組件。 Android 本身已在其框架中提高了許多的組件供應用程序調(diào)用，當然開發(fā)者也開放新的組件，并將組件放入應用程序框架中，以供自己和其它應用程序調(diào)用。 函數(shù)庫 Android 應用程序框架之下是一套 C/C++函數(shù)庫，它們服務于 Android 應用程序組件，其功能通過組件間接提供給開發(fā)者。這些函數(shù)庫包括：標準 C 函數(shù)庫、媒體功能庫、 瀏覽器引擎、 2D 和 3D 圖形庫、基于 WEB 應用的的安全協(xié)議 學 士 學 位 論 文 11 SSL、用于點陣和矢量字體渲染的 FreeType 以及 SQLite 引擎等。 Android的 Java程序運行環(huán)境包含一組 Java核心函數(shù)庫及 Dalvik虛擬機，它們有效地優(yōu)化了 Java 程序的運行過程。所有的 Android 應用都運行在它自己的進程里，該進程是一個 Dalvik 虛擬機的實例， Dalvik 被設計成能在一臺設備上高效的運行多個虛擬機實例。 Dalvik 虛擬機的可執(zhí)行文件被封裝成 Dalvik可執(zhí)行格式 (.dex)。這是被優(yōu)化過的最小內(nèi)存依賴的格式。 Java 編譯器 (dx 工具 )將注冊了的和運行時用到的類編譯成 .dex 格式。 Dalvik 虛擬機依賴于底層Linux 內(nèi)核提供的功能，如線程機制，和內(nèi)存管理機制等。 本章小結 本章主要介紹了在項目的開發(fā)過程中用到的相關技術， 主要介紹了Android、 應用程序框架 、 Linux 內(nèi)核 技術、考號編排算法等，為后續(xù)系統(tǒng)設計與實現(xiàn)提供技術支持。 學 士 學 位 論 文 12 3 系統(tǒng) 需求分析與設計 功能需求分析 根據(jù)用戶 需求總結出來的反映了用戶需求的系統(tǒng)邏輯模型轉換成可以實施的物理模型， 把整個設計劃分成單元，主要 解決如何去做的問題 ，要想創(chuàng)建整個通訊錄首先要通過增加聯(lián)系人信息來創(chuàng)建通訊錄。整個應用程序應劃分為 4個模塊，分別是程序啟動、用戶界面、后臺服務和數(shù)據(jù)庫適配器，后臺服務是整個應用程序的核心，主要是“數(shù)據(jù)獲取模塊”，負責周期性的從用戶輸入的內(nèi)容中獲取信息。后臺服務在程序啟動時就由 AppWidgetProvider 啟動，也可由用戶界面通過 startService()進行啟動，啟動后的后臺服務將一直保持運行狀態(tài)。同時用戶界面從數(shù)據(jù)庫中獲取文本信息。一方面可以避免因網(wǎng)絡通信不暢造成界面失去響應；另一方面，后臺服務可以及時更新數(shù)據(jù)，以保證數(shù)據(jù)的準確性 。數(shù)據(jù)庫適配器封裝了所有對 SQLite 數(shù)據(jù)庫操作的方法，用戶界面和后臺服務會調(diào)用它來實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫操作。在完成用戶界面設計、數(shù)據(jù)庫設計和模塊設計后，至此程序設計階段基本完成。 文本編輯器中不同功能界面之間的切換，用戶可以通過點擊 menu 鍵來切換到不同的功能界面，不同功能界面的切換如圖 32。 圖 32 不同功能界面切換 學 士 學 位 論 文 13 性能需求分析 手機軟件要有良好的用戶體驗，良好的用戶體驗體現(xiàn)在以下幾個方面： (1)界面友好 用戶界面要簡潔直觀，設計合理，方便用戶操作，讓用戶操作起來比較舒服，并且 UI 視覺效應好。 (2)快速響應 快速處理用戶的輸入或請求，對于需要長時間處理的部分，在其處理時可以給用戶一個提示，告知用戶該軟件正在運行。 (3)無縫性 一個常見的無縫問題就是一個應用的后臺進程（如 service 或 broadcast receiver）對某事件作出響應而彈出對話框，這看起來并無大礙，特別是當 我在模擬器上單獨地構建和測試 系統(tǒng) 時。然而，當 我 的應用在真正的設備上運行，后臺線程顯示對話框時， 我 的應用當時可能沒有獲得用戶焦點。這就會出現(xiàn) 我的應用會在活動的應用后面顯示對話框，或者從當前應用中獲得焦點并顯示對話框的情況， 而管論當時用戶正在做什么（如正在打電話等）。那樣的行為可能對 我 的應用或用戶不起作用。為了避免這些問題， 我 的應用應該利用適當?shù)南到y(tǒng)資源 —— Notification 類來通知用戶。利用通知， 我 的應用可以通過在狀態(tài)條上顯示一個圖標來通知用戶事件已經(jīng)發(fā)生，而非獲得焦點和打斷用戶 。 數(shù)據(jù)庫需求分析 數(shù)據(jù)結構組織和數(shù)據(jù)庫文件設計要根據(jù)不同用途使用要求等，來決定數(shù)據(jù)的整體組織形式等。 數(shù)據(jù)庫，顧名思義，是存放數(shù)據(jù)的倉庫。只不過這個倉庫是在計算機存儲設備上，而且數(shù)據(jù)是按一定的格式存放的。數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)按一定數(shù)據(jù)模型組織 、描述和存儲，具有較小的重復度、較高的數(shù)據(jù)獨立性和易擴展性，并且可以被在一定范圍內(nèi)的各種用戶共享。在涉及數(shù)據(jù)庫的軟件開發(fā)中，需要根據(jù)有待解決的問題性質(zhì)、規(guī)模，以及所采用的前端程序創(chuàng)建工具等，做出合適的數(shù)據(jù)庫類型選擇，用戶數(shù)據(jù)庫是基于 SQLite 建立。 SQLite 是一款輕型的數(shù)據(jù)庫，是遵守 ACID 的關聯(lián)式數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，它 學 士 學 位 論 文 14 的設計目標是嵌入式的，而且目前已經(jīng)在很多嵌入式產(chǎn)品中使用了它，它占用資源非常的低，在嵌入式設備中，可能只需要幾百 K 的內(nèi)存就夠了。它能夠支持 Windows/Linux/Unix 等等主流的操作 系統(tǒng)，同時能夠跟很多程序語言相結合，比如 Tcl、 PHP、 Java 等，還有 ODBC 接口，同樣比起 Mysql、 PostgreSQL這兩款世界著名開源的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)來講，它的處理速度比他們都快。這也是 android 的性能優(yōu)勢。 該系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的建立是完全在 Android 平臺上執(zhí)行 Java 代碼，通過 DVM 編譯來建立的，沒有什么輔助工具，由于整個 SQLite 數(shù)據(jù)庫是非可視化操作，所有對數(shù)據(jù)庫的操作都是通過執(zhí)行 Java 代碼實現(xiàn)，在完成其查詢功能的時候沒有使用數(shù)據(jù)庫高級編程，較為麻煩的關節(jié)是在如何有機的將客戶端數(shù)據(jù)庫整體 結構實現(xiàn)出來，實現(xiàn)過程是無可視界面，也沒有數(shù)據(jù)庫輔助工具情況下，整個過程很抽象。 總體設計 一個好的系統(tǒng)設計的步驟決定了程序是否能按照設計者的目的按時完成，是否能在規(guī)定的時間內(nèi)按照設計者的要求高質(zhì)量的完成程序必要的功能。并且按照標準的設計步驟對程序進行調(diào)試，測試，以及后期的優(yōu)化完善，使程序更加具有健壯性和可用性。通過對通訊錄功能、系統(tǒng)模塊、用戶需求方面進行全方位的分析制定開發(fā)流程，開發(fā)流程如圖 41 所示。 圖 41 開發(fā)流程圖 采用標準的開發(fā)流程確定系統(tǒng)具有用戶管理功能，聯(lián)系人增刪改功能，通訊功能 ，查找功能，備份等功能。系統(tǒng)的功能圖如 42 所示。 學 士 學 位 論 文 15 圖 42 系統(tǒng)功能圖 通過對系統(tǒng)的功能結構的分析，設計后系統(tǒng)運行流程是系統(tǒng)運行 后 用戶將進入 通訊錄主 界面，可以看到 聯(lián)系人 列表 。通過點擊 MENU 界面的增加功能選項可以新增聯(lián)系人，通過查找按鈕可以對聯(lián)系人進行姓名、號碼的操作，通過選擇聯(lián)系人并點擊刪除鍵可以對聯(lián)系人進行刪除操作，通過菜單功能可以顯示所有聯(lián)系人、刪除所有聯(lián)系人、并備份 SD 卡功能。在聯(lián)系人詳細信息界面點擊MENU 鍵彈出通訊功能框選擇撥打電話按鈕 或者發(fā)信息發(fā)郵件按鍵 。 增加 查找 刪除 菜單 詳細信息 修改 聯(lián)系人列表 退出 刪除 顯示所有 刪除所有 備 份 返回 學 士 學 位 論 文 16 圖 43 系統(tǒng)運行流程 系統(tǒng)功能設計 根據(jù)手機功能調(diào)查顯示，近十成消費者都會使用手機通訊錄功能，隨著手機通訊錄功能的不斷加強與完善，手機通訊錄的意義，已不僅僅像電話薄一樣顯示電話號碼，而是向著個性化、人性化的方向發(fā)展。通訊錄從無到有，從英文到中文，經(jīng)歷了十幾年的發(fā)展歷程，今后的發(fā)展趨勢就是從通訊錄發(fā)展為名片夾，也就是在一個聯(lián)系人之下有手機號碼、固話號碼、公司、住址、郵箱、備注等內(nèi)容。手機通訊錄扮演著與用戶直接交互并且提供服務的重要角色，它需要提供良好的用戶體驗，方便用戶操 作，接收用戶的操作并把這些操作轉換成相應的命令，采用用戶活動的方式完成各個服務的邏輯流程。其功能主要包括以下幾方面內(nèi)容。 增加、刪除、編輯聯(lián)系人 點擊通信錄界面中的增加按鈕，進入增加聯(lián)系人界面。輸入聯(lián)系人的基本信息，并可根據(jù)用戶需求增加個性化信息如 頭像 、 姓名 、 手機號碼 、 辦公室電話 、 家庭電話 、 職務職稱 、 單位名稱 、 地址 、 郵政編碼 、 Email、 其他聯(lián)系方式 、備注這些信息 ，單擊確認返回主界面。點擊通信錄中一個已存在的聯(lián)系人，進入聯(lián)系人編輯界面，可修改聯(lián)系人的資料或進行刪除聯(lián)系人操作，完成后退回 學 士 學 位 論 文 17 到主界面。對列表中 聯(lián)系人的標記，點擊 menu 鍵彈出功能界面上的刪除按鍵也可進行刪除。還可以在菜單上選擇刪除全部聯(lián)系人來清空通訊錄。在刪除聯(lián)系人的過程中，系統(tǒng)將提示用戶是否繼續(xù)操作，若放棄操作，則聯(lián)系人信息將繼續(xù)保存。 查找聯(lián)系人 用戶點擊 menu 鍵打開底部菜單框，底部菜單框為查詢聯(lián)系人提供入口，進入通訊錄的缺省頁面為聯(lián)系人列表，在列表中看到所有聯(lián)系人的姓名、電話信息排列，用戶點擊查找按鍵輸入聯(lián)系人基本信息，通訊錄顯示所有符合查詢條件的聯(lián)系人列表，用戶選擇一個聯(lián)系人進入聯(lián)系人基本信息頁面進行其他操作；查詢完成，用戶按返回鍵 返回主界面。 通訊功能 用戶在通訊錄選擇聯(lián)系人進入聯(lián)系人詳細信息界面，這時點擊 menu 鍵打開通信功能框，選擇打電話、發(fā)信息還是發(fā)郵件的功能進行操作。 菜單功能 通過對 menu 按鍵的點擊，顯示底部菜單框，包含有增加、查找、刪除、菜單、返回功能，菜單按鍵則包含顯示所有、刪除所有、備份 SD 卡等實用功能。 數(shù)據(jù)庫設計 該程序數(shù)據(jù)庫是在 Android平臺上執(zhí)行 Java代碼，通過 DVM編譯來建立的，由于整個 SQLite 數(shù)據(jù)庫是非可視化操作，因此所有對數(shù)據(jù)庫的操作都是通過執(zhí)行 Java 代碼實現(xiàn)。且表的設計 也盡量優(yōu)化，沒有錯綜復雜的關系，每張表都是獨立的，不存在任何約束，因此數(shù)據(jù)庫也是獨立數(shù)據(jù)庫。 本系統(tǒng) 為了實現(xiàn)文本管理功能 ， 需要建立文本信息表 database，文本信息表 database 中需要包含的屬性有 id， name， mobilephone， officephone，familyphone， address， emial， pany， remark， imageid，文本信息表 database如表 41 所示： 學 士 學 位 論 文 18 表 41 文本信息表 database 屬性 數(shù)據(jù)類型 說明 _id Integer 自動增加的 主鍵 Name Integer 姓名 Mobilephone String[ ] 手機號 Officephone String[ ] 辦公室號 Familyphone String[ ] 家庭號碼 Address String 地址 Email String 郵箱 Company String 公司地址 Remark Integer 標記 Imageid Integer 圖片號 安全需求 Android 安全中的一個重要的設計點是在默認的情況下應用沒有權限執(zhí)行對其他應用程序，操作 系統(tǒng)或用戶的有害操作。這些操作包括讀取用戶的隱私數(shù)據(jù)，訪問網(wǎng)絡，保持設備活動等等，應用程序的進程是一個安全的黑盒子，在沒有給它權限的時候它不能干擾其他應用程序。 本章小結 本章主要從系統(tǒng)的需求分析設計、系統(tǒng)結構的設計、功能模塊設計、數(shù)據(jù)庫設計方面展開 。 系統(tǒng)的結構設計主要從系統(tǒng)的整體框架結構、系統(tǒng)體系結構、系統(tǒng)功能模塊結構設計展開。系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫設計主要從系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫的結構設計與系統(tǒng)數(shù)據(jù)表的邏輯結構的設計展開。 學 士 學 位 論 文 19 4 通訊錄實現(xiàn) Android 開發(fā)平臺搭建 Android 的上層應用程序是用 Java 語言開發(fā)，同時還需要基于 Dalvik 虛擬機，所以， Google 公司推薦使用主流的 Java 繼承開發(fā)環(huán)境 Eclipse。只有Eclipse 還不夠，因為是使用 Java 語言進行開發(fā)，還應該有由 SUN 公司提供的Java SDK(其中包括 JRE： Java Runtime Environment)。此外， Android 的應用程序開發(fā)和 Java開發(fā)有較大區(qū)別的，所以還需要有 Google提供的 Android SDK。同時，還需要在 Eclipse 安裝 ADT，為 Android 開發(fā)提供開發(fā)工具的升級或者變更，是 Eclipse 下開 發(fā)工具的升級下載的工具。 簡言之，需要以下軟件，才能搭建 Android 開發(fā)環(huán)境，從而進行 Android應用程序的開發(fā)。 (1) Java SDK (2) Eclipse (3) Android SDK (4)