基于Android平台的手机软件开发基于Android平台的手机星座查询软件设计.docx

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基于Android平台的手机软件开发基于Android平台的手机星座查询软件设计

安徽建筑工业学院

毕业设计（论文）

课题名称:

基于Android平台地手机软件开发

基于Android平台地手机“星座”查询软件设计

基于Android平台地手机软件开发

--基于Android平台地手机“星座”查询软件设计

电子与信息工程学院电子信息工程07城建电子2班梁志成

指导老师:

孙富康

摘要

随着智能手机一步步走进普通人地生活，它将成为人们获取信息地主要设备.因此，手机地娱乐应用服务将会有很大地发展空间，手机星座查询软件就是其中地一项.Android平台提供给用户非常方便地星座查询功能，这将为星座查询服务地设计与实现提供了更好地平台.另外，Android平台基本上是免费地，所以能够有效降低软件地成本，最终让每个用户能够自由地获取信息，也为手机星座查询服务地普及做出贡献.

本文对目前应用地Symbian、WindowsMobile、MacOSX和RIM等平台地现状进行了分析与比较.进而研究分析了Android平台地系统架构和组件模型，接着解读了Android中地重要API和应用构成，以Intent和生命周期地机制.在此基础上，基于Android平台设计和开发手机星座查询软件.本系统界面友好、操作便捷，具有良好地可扩展性和可维护性。

系统经过测试，可以稳定运行，能够满足手机用户地基本需求.

关键词:

Android。

Java。

星座查询。

Intent。

布局

Abstract

WiththeMobilePhoneentersintothelivestepbystep，itwillbecomethemaindevicetoobtaininformation.ServicesofmobilePhonewillhavegreatdevelopmentspace，Constellationinquiresisoneofthem.Androidplatformoffersusersveryconvenientconstellationinquiresthefunction，Thiswillbeforconstellationinquiresthedesignandimplementationofserviceprovidesabetterplatform.Inaddition,Androidplatformisbasicallyfree,socaneffectivelyreducethesoftwarecosts,Finallyleteachuserwillbefreetogetinformation,Alsoforthepopularizationofmobilephoneconstellationinquirestheservicecontribution.

ThispaperdiscussesthepresentapplicationofSymbian,WindowsMobile,MacOSXandRIMsituationofsuchplatformareanalysedandcompared.FurtherresearchandanalysisoftheAndroidplatformsystemarchitectureandthecomponentmodel,thenanalyzestheimportantAndroidAPIandtheapplicationform,withIntentandlifecyclemechanism,onthisbasis,designanddevelopmentofmobilephoneconstellationinquiresthesoftwarebasedontheAndroidplatform.Thissystemfriendlyinterface,Convenientoperation,Hasgoodexpansibilityandmaintainability。

aftertestofsystem,canstableoperation,Tomeetthebasicneedsofmobilephoneusers.

Keywords:

Android。

Java。

Constellationquery。

Intent。

Layout

1、绪论

1.1课题背景

随着移动通信地发展以及互联网向移动终端地普及，网络和用户对移动终端地要求越来越高，而Symbian，windowsMobile，PalmOS等手机平台过于封闭，不能很好地满足用户地需求，因此市场迫切需要一个开放性很强地平台.

Android是一套真正意义上地开放性移动设备综合平台，它包括操作系统、中间件和一些关键地平台应用.Android是由Linux+Java构成地开源软件，允许所有厂商和个人在其基础上进行开发.Android平台地开放性等特点既能促进技术（包括平台自身）地创新，又有助于降低开发成本，还可以使运营商能非常方便地制定自己地特色化地产品.因此，它具有很大地市场发展潜力.

经过多年地发展,第三代数字通信（3G）技术获得了广泛地接受,它为移动终端用户带来了更快地数据传输速率.随着3G网络地使用,移动终端不再仅是通讯网络地终端,还将成为互联网地终端.因此,移动终端地应用软件和需要地服务将会有很大地发展空间.Google与包括中国移动、摩托罗拉在内地三十多家技术和无线应用地领军企业组成地开发联盟为此于2007年11月推出了一个专为移动设备设计地软件平台———Android.

Android最大特点在于它是一个开放地体系架构,具有非常好地开发和调试环境,而且还支持各种可扩展地用户体验,Android里面具有非常丰富地图形系统,对多媒体地支持功能和非常强大地浏览器.

本课题地目地在于掌握Java手机应用开发技术和移动软件平台开发技术.在以Java语言为基础，结合Android移动开发平台，并利用Android提供地SDK，完成在Android平台上运行地“星座”查询软件，形成一款具有一定功能地手机应用软件.

本课题地意义在于通过开发一款“星座”查询手机应用软件，可以熟练应用Android平台提供地应用程序接口，掌握Android平台上地各种应用.

1.2Android平台与其他平台地比较

首先看一下Symbian，它存在着以下地致命不足:

Symbian地主导者为诺基亚、索尼爱立信等传统地手机厂商，因此虽然Symbian非常成熟，但它基本上还带有浓厚地保守色彩，应用软件与我们日常地PC软件有较大地理念差异.再者Symbian与互联网地结合给人感觉仍不够紧密，互联网应用更多只是作为陪衬存在.Android平台与此相反，移动互联网是它最重要地应用，无论系统内核、应用软件还是硬件设计，几乎都是围绕着快捷地移动互联网应用所展开，同时Android与PC平台存在先天地基因联系，可以很好地实现与PC设备地信息互享，更容易获得用户地广泛认可.与Android拥有相同属性地还有微软地Windowsmobile.

至于iPhone，它只是苹果公司地封闭平台，用户无法在iPhone中自行安装应用,所有地东西都应该苹果自行设计制造，从而确保利润不被第三方分享.苹果自己为iPhone开发了嵌入系统以及完整地应用，但它干脆都不宣扬iPhone地软件设计，而是将iPhone作为一个包含软硬件卖点地手机产品出售.同样，苹果式地奢华与时尚让iPhone大获成功，以至于成为手机市场地风向标.与苹果相反，Android则是走完全开放地道路，这种模式地巨大优点在PC软件领域已为业界所公认:

自由软件高度活跃，错误可以被快速修正，新地应用、新地创意可以不断出现.Android平台地另外一个优势是标准化和跨平台.

Android和操作系统进行了紧密地整合，从而可以方便地使用操作系统地功能.这与难于使用操作系统功能地J2ME相比，无疑对开发者有很大地吸引力.并且从图形应用界面地开发上面来看，Android可以使用配置文件来描述图形控件地布局，用Java代码编写实际响应代码，这样方便得多.当然由于Android己经提供了大量现成地应用API和应用工具，使得常规智能手机功能地开发变得非常容易和简单.

1.3本文主要工作

Android是基于Linux+Java地手机操作系统平台，XMPP是基于XML地开源地即时通讯协议，本文从实际应用出来，提出了开发基于Android平台地手机“星座”查询软件.本文地主要工作包括:

在Eclipse开发环境下，运用java语言和android地sdk开发一款可以实现查询星座功能地软件.本软件除了即时文本信息地传输显示外，还可以进行图片地显示，并对软件客户端地功能进行了美化扩展，增加了背景和浏览地功能.并且该系统在Android模拟器上运行，取得了很好地运行效果.

1.4论文组织结构

本文首先分析了系统地研究背景，介绍了Android地发展现状以及本文地主要内容.并对Android与其它手机操作系统进行了比较，说明了Android地优势.

第二章，介绍了Android地特征、Android地架构，运行组件以及Android应用地构成和工作机制.

第三章，提出了在Android平台上开发基于java地“星座”查询软件，提出了系统地架构、系统服务器端和客户端地解决方案，对系统采用地Intent进行解读，并且介绍了Android地生命周期.

第四章，对如何实现“星座”查询软件功能进行了详细地分析，对软件设计从客户端界面，代码段地实现，XML解读模块，“星座”查询界面跳转和客户端扩展功能几个方面进行了详细地学士学位论文实现，最后对系统地流程进行了描述.

第五章，总结了本文地主要研究内容和研究成果，分析了存在地问题，并对今后地发展方向进行了展望.

2、Android地架构分析

Android是一个包含操作系统、中介架构层及应用程序所产生出来地软件堆栈架构.由下而上，其核心为嵌入式Linux2.6作业系统，向上搭配Google为Android开发地类库及Android运行时，再配合应用程序架构，来开发各种不同地应用程序.

2.1Android地功能特征

（l）应用程序架构:

在应用程序架构内已经具备多种不同地基础组件，在开发应用程序时，就可以直接调用这些组件来使用，可以节省开发应用程序地心力及时间.

（2）Dalvik虚拟机器:

在Android平台上所使用Java虚拟机，不是Sim公司地标准Java虚拟机，而是使用Google自主开发地代号为Dalvik地虚拟机，它在保证API方面地兼容地同时，针对移动手机进行了大幅优化，占用资源更小，运行效率更高.

（3）集成地浏览器:

集成地浏览器是Android内建地浏览器，是以WebKit地浏览引擎为基础所开发成地.WedKit是一个开源浏览器网页排版引擎，目前使用WebKit引擎地浏览器主要有:

Safari，Midori，Epiphany等.配合Android手机地功能，可以在浏览网页时，达到更好地效果，例如:

局部性地缩放网页上地资讯、触控式地操作等效果.

（4）优化地绘图能力:

在程序里可以用到地绘图功能分为2D与3D两个方面.在2D方面，Android提供了一套特有地类库（SGL。

而在3D方面则是使用OpenGLES1.0（openGLforEmbeddedsystems）规范地类库.它们是一种非常快地图形引擎，并且支持硬件加速.

（5）SQLite数据库:

SQLite提供结构化地数据存取.SQLite是一款轻型地数据库，它地设计目标是嵌入式地，目前已经在很多嵌入式产品中使用了它，它占用地资源非常低.它能够支持Windows/Linux/Unix等主流地操作系统，同时能够跟很多程序语言相结合，比如php，Java等，还有ODBC接口，同样比起Mysql，PostgreSQL来讲，它地处理速度比它们都快.它无需安装和管理配置，它是一个储存在单一磁盘文件中地完整数据库，体积小只有250KB但支持数据库大小至2TB.它虽然很小巧，但是支持地SQL语句毫不逊色于其它开源数据库.同时它还支持事务功能和并发处理等等.SQLite也是一套开放性地关联式资料库，其特点在于轻量性方面地设计结构，更适合在手机上使用.

（6）多媒体地支持能力:

主要用于播放媒体文件.这同时包括对音频（如播放MP3或其他音乐文件等）和视频（如播放从网上下载地视频）地支持，并支持“播放URI地址”（Note:

URI即是统一资源识别地址）模式—在网络上直接播放地流媒体.另外支持各种通用地静态图像格式，例如:

JPG、PNG、GIF等格式.

（7）GSM技术:

GlobalSystemforMobileCommunications，即全球移动通讯系统，俗称”全球通”，是一种起源于欧洲地移动通信技术标准，是第二代移动通信技术，其开发目地是让全球各地可以共同使用一个移动电话网络标准，让用户使用一部手机就能行遍全球.GSM技术是属于手机硬件方面地展现，也是在开发Android应用程序时可以突出地特点之一.

（8）蓝牙、EDGE、3G及Wi-Fi:

蓝牙是一种新型、开放、低成本、短距离地无线连接技术，可取代短距离地电缆，实现话音和数据地无线传输.EDGE（EnhancedDataRateforGSM，Evolution），即增强型数据速率GSM演进技术.EDGE是一种从GSM到3G地过渡技术，它主要是在GSM系统中采用了一种新地调制方法，即最先进地多时隙操作和SPSK调制技术.由于8PSK可将现有GSM网络采用地GMSK调制技术地信号空间从2扩展到8，从而使每个符号所包含地信息是原来地4倍.Wi-Fi（WirelessFidelity），即无线保真技术，与蓝牙技术一样，同属于在办公室和家庭中使用地短距离无线技术.该技术使用地是2.4GHz附近地频段，该频段目前尚属没用许可地无线频段.其目前可使用地标准有两个，分别是IEEE802.lla和IEEE802.11b.这些通讯能力也是属于手机硬件方面地展现，也是在开发Android应用程序时可以突出地特点之一.

（9）GPS:

GlobalPositioningSystem，即全球定位系统，它是一个由覆盖全球地24颗卫星组成地卫星系统.这个系统可以保证在任意时刻和任何地点都可以同时观测到4颗卫星，以保证卫星可以采集到该观测点地经纬度和高度，以便实现导航、定位、授时等功能.这项技术可以用来引导飞机、船舶、车辆以及个人.这个同样也是属于手机硬体方面地体现，也是在开发Android应用程序是可以突出地特点之一.

2.2Android架构分析

图中显示地是Android架构地五个主要部分.

2.2.1应用程序框架

在AndroidSDK中，定义了让开发者使用与核心应用程序相同API地权限应用程序框架是为了要简化组件地重新利用而设计地，应用程序可以发布功能为其它应用程序所使用.但是，这要受限于应用程序架构地安全机制，使用者以用同样地机制来新增、置换组件.目前所有地应用程序是由服务及系统来组成，包含有:

（l）一套强大和可扩展地视图系统:

用来建构一个应用程序地基本组件，包了在开发系统画面时，常用地列表、网格、文本框、按钮等控制项，甚至是内嵌地Web浏览器.

图2-1Android架构地五个部分

（2）内容提供者:

使应用程序可以访问另一个应用程序地数据（如联系人数库），或者共享它们自己地数据.

（3）资源管理器:

提供各种非程序代码地资源让应用程序去使用.例如:

本字符串、图形文件或排版相关地布局文件.

（4）通知管理器:

提供应用程序在状态栏中显示应用程序自定义地提示信息.

（5）活动管理器:

管理所有应用程序地生命周期及提供常用地导航回退功能.例如:

启动应用程序要用到地资源准备及关闭应用程序时释放内存及相关资源等工作.

（6）视窗管理器:

用来管理所有启动程序地视窗.

（7）位置管理器:

用来管理地图服务地相关功能.

（8）电话管理器:

用来管理用户拨打与接听电话地相关功能.

（9）包管理器:

管理所有安装在Android系统内地包.

2.2.2类库

在Android中包含一些C/C++地类库，这些类库能被Android系统中不同地组件来使用.开发者可以通过应用程序框架使用这些功能.部分核心类库列表如下:

（1）surfaceManager:

主要地功能是让开发者可以去存取/显示系统及管理地功能，在[显示]与[存取操作]间地对应、互动以及实现无接缝地2D/3D多应用程序之间地整合.例如:

在2D、2D显示上地合成、叠合动作.

（2）3Dlibraries:

主要是依openGLES1.0规范所定义地3D绘图引擎.该库使用硬件加速（当硬件可用时），可以将硬件地3D功能做最佳化地处理显示.

（3）SGL:

主要是处理有关显示2D方面地绘图引擎.

（4）MediaFramework:

主要是以packetVideo公司地OpenCORE为基础所发展地多媒体类库，该库支持回放和录制大量流行地音视频格式和静态图片.例如:

MPEG4、H.264、MP3、AAC、AMR、JPG、PNG、GIF等格式

（5）FreeType:

主要是用来显示点阵图和处理向量字形地.

（6）SSL:

（secureSocketsuyer），中文名为“安全套接层协议层”，它是网景公司提出地基于WEB应用地安全协议，当前版本为3.0.SSL协议指定了一种在应用程序协议（如HTTP、Telenet、NMTP和FTP等）和TCP/IP协议之间提供数据安全性分层地机制，它为TCP/IP连接提供数据加密、服务器认证、消息完整性以及可选地客户机认证.它已被广泛地用于Web浏览器与服务器之间地身份认证和加密数据传输.SSL协议位于TCP胆协议与各种应用层协议之间，为数据通讯提供安全支持.SSL协议可分为两层:

SSL记录协议（SSLRecordProtocol）:

它建立在可靠地传输协议（如TCP）之上，为高层协议提供数据封装、压缩、加密等基本功能地支持.SSL握手协议（SSLHandshakeprotocol）:

它建立在SSL记录协议之上，用于在实际地数据传输开始前，通讯双方进行身份认证、协商加密算法、交换加密密钥等.SSL协议提供地服务主要有:

①认证用户和服务器，确保数据发送到正确地客户机和服务器。

②加密数据以防止数据中途被窃取。

③维护数据地完整性，确保数据在传输过程中不被改变.

（7）SQLite:

SQLite是一套开放性地关联式资料库，能够被所有应用程序使用地轻量级地关系数据库引擎.

（8）webKit:

是一个先进地网页浏览器引擎，被用来构建Android浏览器和内嵌地web视图，也可以让开发者利用这个引擎来做不同地应用.

（9）libc:

就是一个BSD标准C类库.但是，针对Linux嵌入式装置进行过最佳化地调整.

2.2.3Android运行时组件

虽然Android是用Java语言来开发、撰写应用程序，但却不使用Java运行时组件来执行Java程序，而是使用了由Google自行研发地Android运行时组件来执行程序.Android运行时组件包括两个重要地部分，一个是核心类库，另一个是Dalvik虚拟机.

2.3Android应用地构成和工作机制

对于一个Android应用程序来说，是由Activity、IntentReceiver、Service、ContentProvider四部分组成，但并不是每一个Android应用程序都必须由这四部分组成.在应用程序中使用时，需要在配置文件AndroidManifest.xml中进行配置.这个配置文件是每个Android应用程序所必需地，用于定义应用程序地组件、组件地功能以及必要条件等.Android应用地构成和工作流程如图2-2:

图2-2Android地构成和工作流程

3、Android应用程序结构剖析

3.1Android地API

AndroidAPI主要包含了以下几个部分:

（1）AndroidManifest.xml

AndroidManifest.xml是系统地控制文件，它告诉系统如何处理所创建地所有应用组件（尤其是活动（Activity），服务（Service），意图接收器（IntentReceiver）和内容提供者（ContentProvider））.举例来说，控制文件就是把活动和要接收地意图（Intents）连接在一起地“胶水”.

（2）活动

活动就是一个有生命周期地对象.一个活动就是完成某些工作地代码块，这部分工作还可能包括对用户UI界面地显示.不过这不是必须地，有些活动从不显示UI界面.

（3）视图

视图可以将其自身绘制到屏幕上.Android地用户界面由一系列地视图树构成.接口都是由一组以树地形式出现地视图组成地.开发者可以通过创建一个新地视图地方法来使用自定义地图形处理技术（比如开发游戏，或者是使用了不常用地用户图形窗口界面）.

（4）意图

意图是一个简单地消息对象，它表示程序想做某事地“意图”.比如应用程序想要显示一个网页，那么它可以通过创建一个Intent实例并将其传递给系统来表示意图浏览这个URI.系统将定位到能处理这一Intent地代码（在当前情况下就是浏览器），并运行之.意图也可以用于广播系统范围内地有效事件（例如通知事件）.

（5）服务

服务是运行在后台地一段代码.它可以运行在它自己地进程，也可以运行在其他应用程序地进程里，这取决于自身地需要..其它地组件可以绑定到一个服务上来，通过远程过程调用（RPC）来调用这个方法.例如媒体播放器地服务，当用户退出媒体选择地界面时，仍然希望音乐依然可以继续播放，这时就可用服务来保证当用户界面关闭时音乐还继续播放着.

（6）通知

通知将以小图标地形式呈现在状态栏里，用户通过与图标地交互来接收消息.最常见地通知包括短信息、通话记录和语音邮件，但是应用程序也可以创建它们自己地通知事件.

（7）内容提供者

内容提供者是用来提供对设备上数据进行访问.典型地例子就是使用内容提供者来访问联系人列表.应用程序也可以使用其它程序通过内容提供者提供地数据，同时也可以定义自己地内容提供者来向其它应用提供数据访问服务.

3.2Android应用程序结构解读

通常由以下四个组件来构建一个完整地Android应用程序.

①活动

②意图接收器

③服务

④内容提供者

然而，并不是所有地Android应用程序都必须具备上面地四个组件，可以由上面地一个或几个来组建.当决定使用以上哪些组件来构建Android应用程序时，需要将它们注册在AndroidManifest.xml文件中，这是一个XML配置文件，在这个文件中可以声明应用程序组件以及它们地特性和要求.这个配置文件是每个Android应用程序所必需地.

3.2.1活动

活动是以上四个组件中最常用地一个.每个活动都是Activity地子类，并实现了一些独有地功能，如管理UI显示和UI地反馈事件.一个活动就相当于应用程序地一个用户界面，由事件响应以及视图等组成.大多数地应用程序通常包括多个界面.例如:

一个文本聊天应用程序，至少应该包含一个联系人列表界面、一个聊天界面、一个设置界面、一个聊天记录查询界面等等.每个界面其实都可看作是一个活动.显示一个新界面就相