【文章內(nèi)容簡介】 個要點：1）認(rèn)為客觀世界是由各種對象組成的，任何事物都是對象，復(fù)雜的對象可以由比較簡單的對象以某種方式組合而成。2）把所有對象都劃分成各種對象類（簡稱為類Class），每個對象類都定義了一組數(shù)據(jù)和一組方法，數(shù)據(jù)用于表示對象的靜態(tài)屬性，是對象的狀態(tài)信息。3）按照子類（或稱為派生類）與父類（或稱為基類）的關(guān)系，把若干個對象類組成一個層次結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)（也稱為類等級）。4）對象彼此之間僅能通過傳遞消息互相聯(lián)系。 系統(tǒng)采用的技術(shù)支持 Android開發(fā)環(huán)境介紹Android是Google公司推出的手機開發(fā)平臺，但此技術(shù)并非Google開發(fā)，是Google收購的Android技術(shù)。Google與開放手機聯(lián)盟的合作使得Android技術(shù)更加完善。[14]雖然Android這詞出現(xiàn)才短短幾年，由于它的使用不受專利限制加上有Google強大的技術(shù)支持，Android已有相當(dāng)大的用戶群，并在不斷擴大著。Android有豐富的功能，因此很容易與桌面操作系統(tǒng)混淆。Android構(gòu)建在Linux內(nèi)核的基礎(chǔ)上，是一個分層的環(huán)境，其操作系統(tǒng)的內(nèi)核與圖形用戶界面技術(shù)是分開的，它非常適合手機應(yīng)用開發(fā)者設(shè)計及研究的手機平臺。此手機助手軟件的設(shè)計就是基于Android的，我選擇它作為我設(shè)計的操作平臺不僅是因為它擁有著可觀的市場前景，它還有著如下優(yōu)點：1）是一個開源平臺，模擬器、調(diào)試工具、SDK等開發(fā)組件都可以在網(wǎng)上免費下載并使用。在網(wǎng)上可以找到豐富的應(yīng)用程序的源碼，對于Android開發(fā)的研究學(xué)習(xí)提供了很大的幫助；2）應(yīng)用程序框架支持組件的重用與替換。這就說明了程序開發(fā)者可以把系統(tǒng)中不好或者不喜歡的應(yīng)用程序替換掉，來安裝我們自己喜歡的應(yīng)用程序，如文件管理器、主界面等等；3）SDK、ADT和DALVIK虛擬機都可以集成到Eclipse上，方便了開發(fā)者開發(fā)程序[15]。如果經(jīng)常用Eclipse開發(fā)Java應(yīng)用程序的程序員很容易上手Android的開發(fā)。已經(jīng)安裝過JDK和Eclipse的電腦上不需要復(fù)雜的開發(fā)環(huán)境搭建，只要安裝了SDK和Dalvik就可以開發(fā)應(yīng)用程序了；4）DALVIK專門為移動設(shè)備做了優(yōu)化，它是基于寄存器的，相對于Java虛擬機的速度要快。而且在運行是可以設(shè)定手機硬件虛擬配置（如屏幕尺寸、內(nèi)存大小等），這樣可使開發(fā)者設(shè)計出來的應(yīng)用程序更具針對性；5）自帶的SQLite數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，它用做結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)存儲，更適合應(yīng)用與手機開發(fā)。[16] Android SDK簡介SDK是Software Development Kit的縮寫，就是軟件開發(fā)工具包。SDK是一些特定的軟件包、軟件框架等創(chuàng)建應(yīng)用軟件的開發(fā)工具的集合。Android SDK是跨平臺的。Android的SDK是由Google免費提供的。SDK使得提供應(yīng)用程序接口API更為簡單。API是操作系統(tǒng)給應(yīng)用程序的一個調(diào)用接口，應(yīng)用程序通過調(diào)用操作系統(tǒng)的API而使操作系統(tǒng)去執(zhí)行應(yīng)用程序的命令。一些不清晰的API指定明確，比如一些與SQLite相關(guān)的API都被附上了SQLite前綴；API一些命名風(fēng)格的統(tǒng)一，比如URI采用統(tǒng)一的URI，SDK采用了統(tǒng)一的ID；其他方面，能夠能容易的被理解。 Java語言Java是定義位于網(wǎng)絡(luò)計算的計算機語言，它幾乎所有的特點也是圍繞著這一中心展開的并為之服務(wù)的，這些特點使得Java語言特別適用于開發(fā)網(wǎng)絡(luò)上的應(yīng)用程序；另外，作為一種面世較晚的語言，Java也集中體現(xiàn)和充分利用了若于當(dāng)代軟件技術(shù)新成果，如面向?qū)ο蟆⒍嗑€程等，這些也都在它的特點中有所反映。1）平臺無關(guān)性：如前所述，Java語言獨特的運行機制使得它具有良好的可移植性，利用Java，開發(fā)人員可以編寫出與具體平臺無關(guān)、普遍適用的應(yīng)用程序，大大降低了開發(fā)、維護和管理的開銷。2）面向?qū)ο螅篔ava是純面向?qū)ο蟮木幊陶Z言。面向?qū)ο蠹夹g(shù)較好地適應(yīng)了當(dāng)今軟件開發(fā)過程中新出現(xiàn)的種種傳統(tǒng)面向過程語言所不能處理的問題，包括軟件開發(fā)的規(guī)模擴大、升級加快、維護量增大經(jīng)及開發(fā)分工日趨細(xì)化、專業(yè)化和標(biāo)準(zhǔn)化等，是一種迅速成熟、推廣的軟件開發(fā)方法。面向?qū)ο蠹夹g(shù)的核心是以更接近人類思維的方式建立計算機邏輯模型，它利用類和對象的機制將數(shù)據(jù)與其上的操作封裝在一起，并通過統(tǒng)一的接口與外界交互，使反映現(xiàn)實世界實體的各個類在程序中能夠獨立、自治、繼承；這種方法非常有利于提高程序的可維護性和可重用性，大大提高了開發(fā)效率和程序的可管理性，使得面向過程語言難于操縱的大規(guī)模軟件可以很方便的創(chuàng)建、使用和維護。3）多線程機制：每個正在系統(tǒng)上運行的程序都是一個進(jìn)程。每個進(jìn)程包含一到多個線程。進(jìn)程也可能是整個程序或者是部分程序的動態(tài)執(zhí)行。線程是一組指令的集合，或者是程序的特殊段，它可以在程序里獨立執(zhí)行。線程基本上是輕量級的進(jìn)程，它負(fù)責(zé)在單個程序里執(zhí)行多任務(wù)。通常由操作系統(tǒng)負(fù)責(zé)多個線程的調(diào)度和執(zhí)行。多線程是為了能夠讓多個線程并行以快速的完成任務(wù)，可以提高系統(tǒng)的執(zhí)行效率，多線程是在一段時間內(nèi)需要完成多項任務(wù)的時候使用。多線程是這樣一種機制，它允許在程序中并發(fā)執(zhí)行多個指令流，每條指令流都被稱為一個線程，彼此間互相獨立。線程又稱為輕量級進(jìn)程，它和進(jìn)程一樣擁有獨立的執(zhí)行控制，由操作系統(tǒng)負(fù)責(zé)調(diào)度，區(qū)別在于線程沒有獨立的存儲空間，而是和所屬進(jìn)程中的其它線程共享一個存儲空間，這使得線程間的通信遠(yuǎn)較進(jìn)程簡單。多個線程的執(zhí)行是并發(fā)的，也就是在邏輯上的“同時”，而不管是否是物理上的“同時”。如果系統(tǒng)只有一個CPU，那么真正的“同時”是不可能的，但是由于CPU的速度非?？?，用戶感覺不到其中的區(qū)別，因此我們也不用關(guān)心它，只需要設(shè)想各個線程是同時執(zhí)行即可。多線程和傳統(tǒng)的單線程在程序設(shè)計上最大的區(qū)別在于，由于各個線程的控制流彼此獨立，使得各個線程之間的代碼是亂序執(zhí)行的，由此將帶來的線程調(diào)度，同步等問題[17]。 結(jié)構(gòu)設(shè)計在設(shè)計一款軟件時一般都會把它分成幾個模塊，在模塊的基礎(chǔ)上還會再分小模塊，這樣就達(dá)到了軟件模塊化設(shè)計的要求，然后再對各個小模塊進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計和編寫，采用模塊化的管理方式可以使軟件結(jié)構(gòu)更清晰，也使得軟件的管理更有秩序，使別人容易理解和閱讀，但是這些模塊也要根據(jù)別的模塊來設(shè)計和約束，不能隨便設(shè)計脫離框架，設(shè)計完成后需要把每個設(shè)計完成的模塊根據(jù)總體框架結(jié)合起來。根據(jù)本軟件的功能需求，將本軟件分為8個功能模塊，把它們整合起來的整體框架如圖31所示。圖31 整體框架圖 功能模塊設(shè)計根據(jù)系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計，把系統(tǒng)的功能劃分為8個模塊，分別為任務(wù)管理模塊、黑名單管理模塊、流量管理模塊、軟件管理模塊、程序鎖模塊、病毒查殺模塊、清理緩存模塊、歸屬地管理模塊。 模塊功能設(shè)計以下介紹各個功能模塊針對上述功能需求的設(shè)計1）流量管理模塊：主要負(fù)責(zé)監(jiān)測手機上已安裝的軟件的流量消耗情況，設(shè)計會以數(shù)字的形式返回到前臺界面顯示。2）程序鎖模塊：主要分為開啟/取消程序鎖、設(shè)置密碼、選擇鎖定程序三個功能模塊。開啟/取消程序鎖功能模塊是管理程序鎖功能的啟用及關(guān)閉；設(shè)置密碼功能模塊設(shè)置在進(jìn)入程序時需要驗證的密碼，也可以在此模塊修改密碼，密碼的設(shè)定規(guī)則為六位數(shù)字以內(nèi)；鎖定程序功能模塊設(shè)計在啟用時會調(diào)出手機內(nèi)的所有應(yīng)用程序和系統(tǒng)程序，用戶選中想要鎖定的程序即可，再次選中則解鎖該程序。3）任務(wù)管理模塊：任務(wù)管理實現(xiàn)對系統(tǒng)內(nèi)存中的進(jìn)程進(jìn)行動態(tài)監(jiān)控，滿足用戶對無響應(yīng)并占用資源的進(jìn)程進(jìn)行結(jié)束機制。但不允許用戶結(jié)束系統(tǒng)進(jìn)程。4）軟件管理模塊：系統(tǒng)將會以列表的形式將系統(tǒng)中的程序全部顯示出來，用戶可以點擊程序選擇啟動或卸載。5）黑名單管理模塊：黑名單管理模塊下又細(xì)分3個小模塊，分別為添加黑名單、修改黑名單和刪除黑名單模塊。在手機被來電或短信呼叫時，系統(tǒng)將查詢黑名單并自動判斷屏蔽被添加為黑名單的號碼。6）病毒查殺模塊：掃描手機內(nèi)的程序，并與antivirus數(shù)據(jù)庫表核對，如檢測出有病毒，則申請權(quán)限殺死該進(jìn)程并刪除該程序。7）清理緩存模塊：掃描SD卡內(nèi)的緩存，與clearpath數(shù)據(jù)庫表核對，清理第三方應(yīng)用程序的緩存。8）歸屬地管理管理：在下載手機號歸屬地資源后，系統(tǒng)將收集手機在進(jìn)行通訊過程中收到或是撥出的號碼，并將收集到的號碼與歸屬地資源進(jìn)行比對，從而在界面上顯示出手機號歸屬地。 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)說明在本項目中，預(yù)計將會多次使用到List、Array等數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲臨時數(shù)據(jù)和傳遞數(shù)據(jù)。以下簡單介紹一下這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。List是個集合接口，可以理解為動態(tài)數(shù)組，傳統(tǒng)數(shù)組必須定義好數(shù)組的個數(shù)才可以使用，而容器對象無須定義好數(shù)組下標(biāo)總數(shù)。用add（）方法即可添加新的成員對象，他可以添加的僅僅只能為對象，不能添加基本數(shù)據(jù)類型，容器還對應(yīng)get（），remove（）方法來獲取和刪除數(shù)據(jù)成員。只要是集合類接口都會有個“迭代子”，利用這個迭代子，就可以對list內(nèi)存的一組對象進(jìn)行操作。Array很簡單，就是數(shù)組。數(shù)組的實例被創(chuàng)建之前必須明確指定數(shù)組大小，然后根據(jù)這個大小在內(nèi)存中劃分一塊連續(xù)的存儲區(qū)域。通過數(shù)組的下標(biāo)可以快速訪問到數(shù)組中的某個元素，但是數(shù)組的增刪效率相對List來說要低很多。 數(shù)據(jù)庫設(shè)計 設(shè)計原則數(shù)據(jù)庫設(shè)計是建立數(shù)據(jù)庫及應(yīng)用系統(tǒng)的技術(shù)，是系統(tǒng)開發(fā)和建設(shè)中的核心技術(shù)，如果一個數(shù)據(jù)庫的設(shè)計沒有計劃而全憑直覺，那最后設(shè)計出來的數(shù)據(jù)庫很可能不能滿足用戶的要求。另外數(shù)據(jù)庫設(shè)計不周詳而導(dǎo)致的惡果是數(shù)據(jù)庫中有大量冗余數(shù)據(jù)，不僅會產(chǎn)生數(shù)據(jù)異常，還會占用不必要的磁盤空間。數(shù)據(jù)庫設(shè)計是研究數(shù)據(jù)庫及其應(yīng)用的系統(tǒng)設(shè)計。數(shù)據(jù)設(shè)計是指對于一個給定的應(yīng)用環(huán)境，構(gòu)造最優(yōu)數(shù)據(jù)庫模式，建立數(shù)據(jù)庫及其應(yīng)用系統(tǒng)，使之能夠有效地存儲數(shù)據(jù)，滿足各種用戶的應(yīng)用需求。軟件系統(tǒng)經(jīng)常使用各種長期保存的信息，這些信息通常以一定方式組織并存儲在數(shù)據(jù)庫或文件中，為減小數(shù)據(jù)冗余，避免出現(xiàn)插入異?；騽h除異常，簡化修改數(shù)據(jù)的過程，通常需要把數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)規(guī)范化。 數(shù)據(jù)庫設(shè)計前面提到過，在Android開發(fā)中使用的數(shù)據(jù)庫是SQLite數(shù)據(jù)庫。那么在程序開發(fā)的過程中就少不了有關(guān)數(shù)據(jù)庫的表的編寫。以下簡單介紹幾個在數(shù)據(jù)庫中需要創(chuàng)建的數(shù)據(jù)庫表。1）歸屬地信息數(shù)據(jù)庫設(shè)計通過以上分析，歸屬地應(yīng)建立3張數(shù)據(jù)庫表：號碼表、城市表、IP撥號表。這3張表中包括了歸屬地的所有信息，包含運營公司信息、省市信息、區(qū)分IP撥號信息等。下面介紹每張表的結(jié)構(gòu)。表 41 號碼表字段名稱字段類型字段含義RecNointeger號碼編號、表的主鍵Prefixinteger手機號碼的前3位Carriervarchar區(qū)分運營公司表 42 城市表字段名稱字段類型字段含義_idinteger城市編號、表的主鍵RecNointeger表的外鍵Codeinteger城市的區(qū)號locationvarchar城市名稱表 43 IP撥號表字段名稱字段類型字段含義RecNointeger表的主鍵PrefixintegerIP撥號前綴2）黑名單信息數(shù)據(jù)庫設(shè)計黑名單數(shù)據(jù)庫比較簡單，只有一張表來存放黑名單信息。表的結(jié)構(gòu)如下所示。表 44 黑名單表字段名稱字段類型字段含義_idinteger黑名單編號、表的主鍵numbervarchar黑名單號碼3）程序鎖信息數(shù)據(jù)庫設(shè)計表 45 程序鎖表字段名稱字段類型字段含義_idinteger程序鎖編號、表的主鍵packna