【導(dǎo)讀】氣預(yù)報信息，以便用戶及時了解最新的天氣狀況。本論文對基于Android平臺的天氣預(yù)報軟件的開發(fā)技術(shù)進(jìn)行了分析和研究。介紹了Android開發(fā)必備基礎(chǔ)知識，再切入軟件的具體實現(xiàn)過程。絡(luò)接口和中國天氣網(wǎng)獲取網(wǎng)絡(luò)XML文件，然后通JSON解析取得城市天氣信息。最后介紹了系統(tǒng)測試和本軟件的測試用例以及總結(jié)了本次畢業(yè)設(shè)計整個過程。

　　

【正文】 開發(fā)平臺。 Android 開發(fā)平臺是由谷歌與 開放手機(jī)聯(lián)盟 合作開發(fā)的一個開放、 自由的移動終端平臺，它由操作系統(tǒng)、中間件、應(yīng)用軟件三部分組成。該平臺備有完善的程序開發(fā)環(huán)境，包括模擬器、除錯工具、程序執(zhí)行所耗用存儲器、性能評介等功能。 由于開發(fā)本系統(tǒng)的平臺相當(dāng)完善，再加上本人在實訓(xùn)基地進(jìn)行過大量安卓項目實戰(zhàn)，擁有較多開發(fā)此類項目的經(jīng)驗。因此，系統(tǒng)滿足技術(shù)可行性。 (3)操作可行性 本系統(tǒng)用戶只要有一臺 Android 手機(jī) ,就可以使用了 ， 系統(tǒng)的操作都是用戶熟悉的選擇框或者按鈕 。所有的操作通過 手機(jī)就可以 完成，用戶不需培訓(xùn)，只要稍 做 提示即可。因此， 系統(tǒng)滿足操作可行性。 (4)法律可行性 由于本系 統(tǒng)是在相關(guān)法律法規(guī)下實施完成的，所以不存在任何法律問題 。系統(tǒng)滿足法律可行性。 綜合考慮經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、操作和法律等方面的因素，該天氣預(yù)報軟件的設(shè)計可以開始進(jìn)行。 系統(tǒng)需求分析 本天氣預(yù)報軟件 實現(xiàn)了天氣數(shù)據(jù)的獲取和解析顯示功能，具體來說，包括以下功能： 軟件的功能框架圖如圖 31所示： 實時天氣信息查看：用戶可以查看指定城市的實時天氣，包括溫度、濕度、風(fēng)力和穿衣指數(shù)等； 未來三天預(yù)報：用戶可以查看到未來三天的天氣情況； 更換城市：用戶可以根據(jù)自己的實際情況選擇自己想要查詢的城市。 圖 31 系統(tǒng)功能 框架圖 找畢業(yè)設(shè)計、項目源碼、編程視頻，就上碼農(nóng)網(wǎng) manong365 17 性能需求分析 為了保證軟件能夠長期、安全、穩(wěn)定、可靠、高效地在 Android 設(shè)備上運行，本系統(tǒng)應(yīng)該滿足以下 原則 。 實用性原則 該軟件 充分利用手機(jī)的 2G/3G 網(wǎng)絡(luò)，為本軟件提供信息支持，在簡潔實用的基礎(chǔ)上對軟件界面層級進(jìn)行布局。 可擴(kuò)展性與可維護(hù)性原則 系統(tǒng)設(shè)計盡可能模塊化、組件化 。 有一個較好的應(yīng)用平臺 —— Android 設(shè)備，能容易地安裝和卸載。 安全可靠性原則 本軟件是基于手機(jī)設(shè)備使用的，不會殘留用戶任何的隱私信息。 用戶界面美觀原則 界面經(jīng)過對用戶心理的調(diào)研并參考時下流行的軟件風(fēng)格進(jìn)行設(shè)計，加入了對用戶具有誘導(dǎo)性的按鍵設(shè)計 。 準(zhǔn)確性原則 本軟件 的 核心技術(shù)是通過與互聯(lián)網(wǎng)上提供的接口進(jìn)行交互 ，保證了信息的準(zhǔn)確性。 易用性原則 本軟件 平易近人，不需要額外學(xué)習(xí)， 每個界面都 會有不同含義的圖標(biāo)進(jìn)行提示下一步操作，保證用戶使用時不會 感到迷惑 。 系統(tǒng)流程分析 本系統(tǒng)的流程比較清晰，首先天氣數(shù)據(jù)每更新一次，系統(tǒng)就會通過 HTTP 向指定的地址發(fā)出數(shù)據(jù)請求，若請求成功，則返回天氣數(shù)據(jù)并通過 JSON 格式來解析數(shù)據(jù)，最終把解 析到的數(shù)據(jù)顯示在手機(jī)界面上。這樣就完成了一次天氣數(shù)據(jù)的更新，這一過程的流程圖如圖 32所示： 找畢業(yè)設(shè)計、項目源碼、編程視頻，就上碼農(nóng)網(wǎng) manong365 18 圖 32 系統(tǒng)流程圖 項目模塊劃分 由以上分析 ，可以將本系統(tǒng)劃分為 4 個模塊，它們分別是主界面模塊、更換城市界面模塊、網(wǎng)絡(luò)接口模塊和自動定位模塊。 主界面模塊：可以顯示當(dāng)前所選城市的實時天氣信息、未來三天的天氣信息以及穿衣指數(shù)；最上方有刷新按鈕和更換城市按鈕；最下方可以顯示天氣信息發(fā)布的時間和上次刷新天氣信息的時間。 更換城市界面模塊：主要分為三部分，上方是熱門城市供用戶選擇，中間是全國所有城市及地區(qū)列 表供用戶選擇，下方是“確定”和“取消”兩個按鈕。 網(wǎng)絡(luò)接口模塊： 系統(tǒng)通過 HTTP 向指定的地址發(fā)出數(shù)據(jù)請求，若請求成功，則返回天氣數(shù)據(jù)并通過 JSON 格式來解析數(shù)據(jù)并把解析到的數(shù)據(jù)顯示在手機(jī)界面上。 自動定位模塊：點擊該按鈕，可以通過 GPS 來確定用戶當(dāng)前所在的城市。 找畢業(yè)設(shè)計、項目源碼、編程視頻，就上碼農(nóng)網(wǎng) manong365 19 4 詳細(xì)設(shè)計 設(shè)計目標(biāo) 本系統(tǒng)是設(shè)計目標(biāo)是建立一個基于 Android 平臺的天預(yù)報軟件，滿足用戶對最新天氣信息的獲取和查詢操作。用戶界面友好、操作簡單，每一步驟的操作都經(jīng)過精心的設(shè)計，將復(fù)雜的統(tǒng)計運算過程隱藏于簡單的操作之下， 系統(tǒng)的設(shè)計能降低使用前的培訓(xùn)、實施和使用中的維護(hù)時間。 通過合理而先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計及軟、硬件的優(yōu)化選型，足可保證系統(tǒng)的可靠性與容錯性。系統(tǒng)以用戶需求為目標(biāo)，以方便用戶為原則，處處為使用者著想。 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計 該天氣預(yù)報軟件是利用手機(jī)的移動網(wǎng)絡(luò)，通過 HTTP 協(xié)議的方式獲取來自中國天氣網(wǎng)的最新天氣預(yù)報數(shù)據(jù)，然后在客戶端解析并把解析結(jié)果顯示出來，從而實現(xiàn)為用戶提供最新天氣信息的目的。 本系分為 3個模塊，它們分別是主界面模塊、更換城市界面模塊和網(wǎng)絡(luò)接口模塊。 文件結(jié)構(gòu)設(shè)計 在程序開發(fā)階段 ,首先確定“基 于 android 的天氣預(yù)報軟件的設(shè)計與實現(xiàn)”的工程名稱為 Weather,根據(jù)程序模塊設(shè)計的內(nèi)容 ,建立 Weather 項目 , 文件結(jié)構(gòu)如圖 41 所示： 找畢業(yè)設(shè)計、項目源碼、編程視頻，就上碼農(nóng)網(wǎng) manong365 20 圖 41 工程結(jié)構(gòu)圖 為了使代碼文件結(jié)構(gòu)更加清晰 ,工程設(shè)置了多個命名空間 ,分別保存了用戶界面、常用類庫和實體多個包 ,源代碼的名稱以及說明如表 41 所示： 表 41系統(tǒng)代碼結(jié)構(gòu) 包名稱 文件名 說明 軟件主界面 更改城市界面 數(shù)據(jù)庫 請求連接網(wǎng)絡(luò) 城市滾動設(shè)置 找畢業(yè)設(shè)計、項目源碼、編程視頻，就上碼農(nóng)網(wǎng) manong365 21 Android 的資源文件保存在 /res 的子目錄中。 /res/drawable/目錄中保存的是圖像文件， /res/layout/目錄中保存的是布局文件， /res/values 目錄中保存的是用來自定義字符串和顏色的文件， 目錄中保存的是配置文件。所有在程序開發(fā)階段可以被調(diào)用的資源都保存在這些目錄中，具體每個資源文件的用途如表 42 所示： 表 42 資源文件名稱及用途 資源目錄 文件名 說明 drawable 按鈕資源文件 layout 主界面布局文件 更換城市界面布局文件 熱門城市布局文件 values 樣式資源文件 顏色資源文件 字符串資源文件 raw 城市數(shù)據(jù)庫文件 各模塊設(shè)計 主界面模塊設(shè)計 函數(shù) SetWeatherJson()將一個城市當(dāng)前時間的天氣情況、風(fēng)力、濕度、穿衣提醒以及未來三天的天氣情況等信息解析并顯示在主界面上，部分核心代碼如圖 42 所示： 找畢業(yè)設(shè)計、項目源碼、編程視頻，就上碼農(nóng)網(wǎng) manong365 22 圖 42 主界部分面代碼 未來三天天氣信息的核心代碼 如圖 43所示 ： 圖 43 未來三天天氣信息部分代碼 刷新天氣信息的核心代碼 如圖 44所示 ： 找畢業(yè)設(shè)計、項目源碼、編程視頻，就上碼農(nóng)網(wǎng) manong365 23 圖 44 刷新天氣部分代碼 更換城市界面模塊設(shè)計 通過設(shè)置城市 wheel 和縣區(qū) wheel，點擊所需查詢的城市，打開 SQLITE 數(shù)據(jù)庫，點擊確定后就可以查看該城市的天氣情況，部分核心代碼 如圖 45 所示 ： 找畢業(yè)設(shè)計、項目源碼、編程視頻，就上碼農(nóng)網(wǎng) manong365 24 圖 45 部分?jǐn)?shù)據(jù)庫中城市信息代碼 更換城市后同步天氣信息的核心代碼 如圖 46 所示 ： 圖 46 更換城市后的部分同步天氣數(shù)據(jù)代碼 找畢業(yè)設(shè)計、項目源碼、編程視頻，就上碼農(nóng)網(wǎng) manong365 25 網(wǎng)絡(luò)接口模塊設(shè)計 通過向中國天氣網(wǎng)發(fā)送 HTTP請求來獲取天氣數(shù)據(jù)，獲取成功后經(jīng)解析即可得到當(dāng)前城市的天氣信息，部分核心代碼 如圖 47所示 ： 圖 47 請求獲取天氣數(shù)據(jù)的部分代碼 自動定位模塊設(shè)計 通過點擊更換城市界面的自動定位按鈕，系統(tǒng)可以通過 GPS 獲取用戶當(dāng)前所在的城市，部分核心代碼如圖 48所示： 找畢業(yè)設(shè)計、項目源碼、編程視頻，就上碼農(nóng)網(wǎng) manong365 26 圖 48 自動定 位的部分代碼 數(shù)據(jù)庫設(shè)計 本系統(tǒng)采用 sqlite 數(shù)據(jù)庫來存儲所有城市信息，主界面如圖 49 所示： 找畢業(yè)設(shè)計、項目源碼、編程視頻，就上碼農(nóng)網(wǎng) manong365 27 圖 49 數(shù)據(jù)庫主界面 省份和城市界面如圖 410 和圖 411 所示： 圖 410 省份界面 圖 411 城市界面 數(shù)據(jù)庫核心代碼如圖 412 所示： 找畢業(yè)設(shè)計、項目源碼、編程視頻，就上碼農(nóng)網(wǎng) manong365 28 圖 412 數(shù)據(jù)庫核心代碼 找畢業(yè)設(shè)計、項目源碼、編程視頻，就上碼農(nóng)網(wǎng) manong365 29 5 系統(tǒng)實現(xiàn)與測試 系統(tǒng)實現(xiàn) 天氣主界面實現(xiàn) 運 行進(jìn)入的界面就是主界面，該界面綜合使用了 Android 平臺的各種常用組件，包括 Button、 TextView、 ImageView 等，界面的頂部顯示當(dāng)前選擇的城市和天氣數(shù)據(jù)刷新按鈕，用戶可以根據(jù)自己的需要在隨時通過該按鈕來刷新數(shù)據(jù)，右邊為一個“更換城市”按鈕，用戶可以通過該按鈕來更改其它城市。 首先是是界面的主體部分，顯示了當(dāng)前城市的實時的天氣情況，包括時間、天氣、溫度、風(fēng)力和濕度等信息。 其次是顯示了未來三天的天氣情況和穿衣指數(shù)提醒。 最后顯示了當(dāng)前天氣數(shù)據(jù)的發(fā)布時間和最近一次刷新時間。具體的實現(xiàn)效果如圖51所示： 圖 51 天氣主界面 找畢業(yè)設(shè)計、項目源碼、編程視頻，就上碼農(nóng)網(wǎng) manong365 30 更改城市模塊實現(xiàn) 用戶在軟件的主界面右上角點擊“更改城市”按鈕，即可進(jìn)入到本界面，該界面實現(xiàn)的是一個城市的更改功能，用戶可以隨時更改該軟件的城市，更改城市后，用戶看到的天氣數(shù)據(jù)將會是最新城市的數(shù)據(jù)。 該界面包括兩部分，分別是熱門城市和所有城市，熱門城市模塊列舉了國內(nèi)主要的大城市，目的是方便用戶選擇，而所有城市則是顯示了國內(nèi)所有的城市數(shù)據(jù)，用戶可以先選擇省份，接著選擇城市到最后選擇縣 (區(qū) )這種顯示來選擇。選擇完畢后可以通過確定按鈕來提交設(shè)置。具體的實現(xiàn)效果如 圖 52所示： 圖 52 更改城市界面 點擊確定按鈕后，跳轉(zhuǎn)到主界面并顯示壺關(guān)的實時天氣信息，如圖 53所示： 找畢業(yè)設(shè)計、項目源碼、編程視頻，就上碼農(nóng)網(wǎng) manong365 31 圖 53 壺關(guān)實時天氣信息 系統(tǒng)測試 軟件測試 在開發(fā)軟件系統(tǒng)的過程中，需要面對錯綜復(fù)雜的問題，因此，在軟件生存周期的每個階段都不可避免地會產(chǎn)生錯誤。測試是指“發(fā)現(xiàn)錯誤而執(zhí)行一個程序的過程”；一個好的測試用例是指這個測試用例有很高的概率可以發(fā)現(xiàn)一個尚未發(fā)現(xiàn)的錯誤；一個成功的測試是指它成功地發(fā)現(xiàn)一個尚未發(fā)現(xiàn)的錯誤。 在對本系統(tǒng)進(jìn)行測試時，我采用了白盒測試和黑盒 測試相結(jié)合的方法。 測試用例 (1)“更換城市”測試 本測試針對系統(tǒng)更改城市模塊，測試目的是驗證系統(tǒng)修改城市后系統(tǒng)是否能夠自動更新天氣數(shù)據(jù)，從而驗證系統(tǒng)功能的完整性，首先點擊主界面右上角的“更改城市”按鈕，把當(dāng)前城市修改成山西 太原 古交，如圖 54所示： 找畢業(yè)設(shè)計、項目源碼、編程視頻，就上碼農(nóng)網(wǎng) manong365 32 圖 54 更換城市測試圖一 點擊確定按鈕后，變成如圖 55所示： 圖 55 更換城市測試圖二 找畢業(yè)設(shè)計、項目源碼、編程視頻，就上碼農(nóng)網(wǎng) manong365 33 由上圖我們可以看到，系統(tǒng)當(dāng)前的城市已經(jīng) 切換到古交了，并且當(dāng)前顯示的天氣數(shù)據(jù)也是古交的數(shù)據(jù)，所以本模塊是正常的。 (2)“自動定位”測試 通過點擊該按鈕，可以獲得用戶當(dāng)前所在的城市，具體測試結(jié)果如圖 56 所示： 圖 56 自動定位截圖 點擊確定后，可以獲得用戶當(dāng)前所處城市的天氣信息，具體如圖 57所示： 找畢業(yè)設(shè)計、項目源碼、編程視頻，就上碼農(nóng)網(wǎng) manong365 34 圖 57 用戶當(dāng)前所處城市的天氣信息 (3)數(shù)據(jù)庫測試 主界面如圖 58 所示 ： 圖 58 數(shù)據(jù)庫主界面 所有城市界面如圖 59 所示： 找畢業(yè)設(shè)計、項目源碼、編程視頻，就上碼農(nóng)網(wǎng) manong365 35 圖 59 所有城市界面 （ 3） 異常處理 當(dāng)網(wǎng)絡(luò)沒有連接或者模擬器運行時間太長時，