android的網(wǎng)絡管理設計與實現(xiàn)

1、目錄摘要- 3 -ABSTRACT- 4 -緒論- 5 -1 Android的架構分析- 6 -1.1 Android的功能特征- 6 -1.2 Android架構分析- 6 -1.2.1應用程序框架- 7 -1.2.2類庫- 7 -1.2.3 Android運行時組件- 8 -1.3 Android應用的構成和工作機制- 9 -2 手機網(wǎng)絡管理平臺前臺設計實現(xiàn)- 10 -2.1 系統(tǒng)設計需求- 10 -2.1.1 需求分析- 10 -2.1.2 功能模塊- 11 -2.1.3 數(shù)據(jù)庫設計- 12 -2.1.4 性能及安全性分析- 12 -2.2 系統(tǒng)代碼實現(xiàn)- 13 -2.2.1 Packa

2、ge Explorer中的組件- 13 -應用程序的資源- 13 -2.2.3 布局文件main.xml- 14 -2.3 軟件測試實現(xiàn)- 15 -2.3.1 系統(tǒng)主界面的實現(xiàn)- 15 -2.3.2 查詢功能實現(xiàn)- 17 -2.3.3常見的錯誤分析解決- 21 -3 總結- 22 -4 參考文獻- 23 -致謝- 24 -摘要近幾年，隨著智能手機一步步走進普通人的生活，它將成為人們獲取信息的主要設備。因此，手機的應用服務將會有很大的發(fā)展空間，網(wǎng)絡管理平臺的手機客戶端應用就是其中的一項。Android平臺提供給用戶非常方便，這將為機網(wǎng)絡管理平臺的前臺設計與實現(xiàn)提供了更好的平臺。另外，Androi

3、d平臺基本上是免費的，所以能夠有效降低軟件的成本，最終讓每個用戶能夠快速地獲取信息。本文對目前應用的Symbian、WindowsMobile、MacOSX和RIM等平臺的現(xiàn)狀進行了分析與比較。進而研究分析了Android平臺的系統(tǒng)架構和組件模型，接著解析了Android中的重要API和應用構成，以Intent和生命周期的機制。在此基礎上，基于Android平臺設計和開發(fā)網(wǎng)絡管理平臺前臺應用軟件。本系統(tǒng)界面友好、操作便捷，具有良好的可擴展性和可維護性;系統(tǒng)經(jīng)過測試，可以穩(wěn)定運行，能夠滿足手機用戶的基本需求。關鍵詞:Android;Java;網(wǎng)絡管理;Intent;布局ABSTRACTIn re

4、cent years, with the smartphone step by step into the lives of ordinary people, it will become the main equipment of access to information. Therefore, the application of mobile phone service there will be much room for development, network management platform mobile client application is a. Android

5、platform is very convenient to the user, which will drive the front desk of the network management platform design and implementation provides a better platform. In addition, the Android platform is basically free, can effectively reduce software costs, and ultimately allowing each user to quickly a

6、ccess the information.The status of application platforms such as Symbian, WindowsMobile, Mac OS X and RIM analyzed and compared. Further research and analysis of system architecture and component model of the Android platform, and then parse the Android API and composition, of Intent and life cycle

7、 mechanism. On this basis, based on the Android platform design and development of network management platform foreground application software. The system interface is friendly, easy to handle, has good scalability and maintainability; system has been tested and will operate to meet the basic needs

8、of mobile phone users.Keywords: Android; Java; Netword management; Intent; Layout緒論隨著移動通信的發(fā)展以及互聯(lián)網(wǎng)向移動終端的普及，網(wǎng)絡和用戶對移動終端的要求越來越高，而Symbian，windows Mobile，Palm OS等手機平臺過于封閉，不能很好的滿足用戶的需求，因此市場迫切需要一個開放性很強的平臺。Android是一套真正意義上的開放性移動設備綜合平臺，它包括操作系統(tǒng)、中間件和一些關鍵的平臺應用。Android是由Linux+Java 構成的開源軟件，允許所有廠商和個人在其基礎上進行開發(fā)。Androi

9、d 平臺的開放性等特點既能促進技術(包括平臺自身)的創(chuàng)新，又有助于降低開發(fā)成本，還可以使運營商能非常方便地制定自己的特色化的產(chǎn)品。因此，它具有很大的市場發(fā)展?jié)摿?。?jīng)過多年的發(fā)展,第三代數(shù)字通信( 3G)技術獲得了廣泛的接受,它為移動終端用戶帶來了更快的數(shù)據(jù)傳輸速率。隨著3G網(wǎng)絡的使用,移動終端不再僅是通訊網(wǎng)絡的終端,還將成為互聯(lián)網(wǎng)的終端。因此,移動終端的應用軟件和需要的服務將會有很大的發(fā)展空間。 Google與包括中國移動、摩托羅拉在內(nèi)的三十多家技術和無線應用的領軍企業(yè)組成的開發(fā)聯(lián)盟為此于2007年11月推出了一個專為移動設備設計的軟件平臺Android。Android最大特點在于它是一個開放

10、的體系架構,具有非常好的開發(fā)和調(diào)試環(huán)境,而且還支持各種可擴展的用戶體驗, Android里面具有非常豐富的圖形系統(tǒng), 對多媒體的支持功能和非常強大的瀏覽器。本課題的目的在于掌握Java手機應用開發(fā)技術和移動軟件平臺開發(fā)技術。在以Java語言為基礎，結合Android移動開發(fā)平臺，并利用Android提供的SDK，完成在Android平臺上運行的系統(tǒng)查詢軟件，形成一款具有一定功能的手機應用軟件。本課題的意義在于作為手機網(wǎng)絡管理平臺一個部分的功能，可以熟練應用Android平臺提供的應用程序接口，掌握Android平臺上的各種應用。1 Android的架構分析Android是一個包含操作系統(tǒng)、中介

11、架構層及應用程序所產(chǎn)生出來的軟件堆棧架構。由下而上，其核心為嵌入式Linux2.6作業(yè)系統(tǒng)，向上搭配Google為Android開發(fā)的類庫及Android運行時，再配合應用程序架構，來開發(fā)各種不同的應用程序。1.1 Android的功能特征(l)應用程序架構:在應用程序架構內(nèi)已經(jīng)具備多種不同的基礎組件，在開發(fā)應用程序時，就可以直接調(diào)用這些組件來使用，可以節(jié)省開發(fā)應用程序的心力及時間。(2)Dalvik虛擬機器:在Android平臺上所使用Java虛擬機，不是Sim公司的標準Java虛擬機，而是使用Google自主開發(fā)的代號為Dalvik的虛擬機，它在保證API方面的兼容的同時，針對移動手機進行

12、了大幅優(yōu)化，占用資源更小，運行效率更高。(3)集成的瀏覽器:集成的瀏覽器是Android內(nèi)建的瀏覽器，是以WebKit的瀏覽引擎為基礎所開發(fā)成的。WedKit是一個開源瀏覽器網(wǎng)頁排版引擎，目前使用WebKit引擎的瀏覽器主要有:Safari，Midori，Epiphany等。配合Android手機的功能，可以在瀏覽網(wǎng)頁時，達到更好的效果，例如:局部性的縮放網(wǎng)頁上的資訊、觸控式的操作等效果。(4)優(yōu)化的繪圖能力:在程序里可以用到的繪圖功能分為2D與3D兩個方面。在2D方面，Android提供了一套特有的類庫(SGL;而在3D方面則是使用OpenGLES1.0(openGL for Embedde

13、d 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。1.2 Android架構分析圖中顯示的是Android架構的五個主要部分。1.2.1應用程序框架在Android SDK中，定義了讓開發(fā)者使用與核心應用程序相同API的權限應用程序框架是為了要簡化組件的重新利用而設計的，應用程序可以發(fā)布功能為其它應用程序所使用。但是，這要受限于應用程序架構的安全機制，使用者以用同樣的機制來新增、置換組件。目前所有的應用程序是由服務及系統(tǒng)來組成，包含一套強大和可擴展的視圖系統(tǒng):用來建構一個應用程序的基本組件，包了在開發(fā)系統(tǒng)畫面時，常用的列表、網(wǎng)格、文本框、按鈕等控制項，甚至是內(nèi)嵌的W

14、eb瀏覽器。 圖1-1 Android架構的五個部分1.2.2類庫在Android中包含一些C/C+的類庫，這些類庫能被Android系統(tǒng)中不同的組件來使用。開發(fā)者可以通過應用程序框架使用這些功能。部分核心類庫列表如下:(1)surface Manager:主要的功能是讓開發(fā)者可以去存取/顯示系統(tǒng)及管理的功能，在顯示與存取操作間的對應、互動以及實現(xiàn)無接縫的2D/3D多應用程序之間的整合。例如:在2D、2D顯示上的合成、疊合動作。(2)3Dlibraries:主要是依openGLES1.0規(guī)范所定義的3D繪圖引擎。該庫使用硬件加速(當硬件可用時)，可以將硬件的3D功能做最佳化的處理顯示。(3)S

15、GL:主要是處理有關顯示2D方面的繪圖引擎。(4)Media Frame work:主要是以packetVideo公司的OpenCORE為基礎所發(fā)展的多媒體類庫，該庫支持回放和錄制大量流行的音視頻格式和靜態(tài)圖片。例如:MPEG4、H.264、MP3、AAC、AMR、JPG、PNG、GIF等格式(5)Free Type:主要是用來顯示點陣圖和處理向量字形的。(6)SSL:(secureSocketsuyer)，中文名為“安全套接層協(xié)議層”，它是網(wǎng)景公司提出的基于WEB應用的安全協(xié)議，當前版本為3.0。SSL協(xié)議指定了一種在應用程序協(xié)議(如HTTP、Telenet、NMTP和FTP等)和TCP/I

16、P協(xié)議之間提供數(shù)據(jù)安全性分層的機制，它為TCP/IP連接提供數(shù)據(jù)加密、服務器認證、消息完整性以及可選的客戶機認證。它已被廣泛地用于Web瀏覽器與服務器之間的身份認證和加密數(shù)據(jù)傳輸。SSL協(xié)議位于TCP膽協(xié)議與各種應用層協(xié)議之間，為數(shù)據(jù)通訊提供安全支持。SSL協(xié)議可分為兩層:SSL記錄協(xié)議(SSL Record Proto col):它建立在可靠的傳輸協(xié)議(如TCP)之上，為高層協(xié)議提供數(shù)據(jù)封裝、壓縮、加密等基本功能的支持。SSL握手協(xié)議(SSL Hand shake proto col):它建立在SSL記錄協(xié)議之上，用于在實際的數(shù)據(jù)傳輸開始前，通訊雙方進行身份認證、協(xié)商加密算法、交換加密密鑰等

17、。SSL協(xié)議提供的服務主要有:認證用戶和服務器，確保數(shù)據(jù)發(fā)送到正確的客戶機和服務器;加密數(shù)據(jù)以防止數(shù)據(jù)中途被竊取;維護數(shù)據(jù)的完整性，確保數(shù)據(jù)在傳輸過程中不被改變。(7)SQLite:SQLite是一套開放性的關聯(lián)式資料庫，能夠被所有應用程序使用的輕量級的關系數(shù)據(jù)庫引擎。(8)web Kit:是一個先進的網(wǎng)頁瀏覽器引擎，被用來構建Android瀏覽器和內(nèi)嵌的web視圖，也可以讓開發(fā)者利用這個引擎來做不同的應用。(9)lib c:就是一個BSD標準C類庫。但是，針對Linux嵌入式裝置進行過最佳化的調(diào)整。1.2.3 Android運行時組件雖然Android是用Java語言來開發(fā)、撰寫應用程序，但

18、卻不使用Java運行時組件來執(zhí)行Java程序，而是使用了由Google自行研發(fā)的Android運行時組件來執(zhí)行程序。Android運行時組件包括兩個重要的部分，一個是核心類庫，另一個是Dalvik虛擬機。1.3 Android應用的構成和工作機制對于一個Android應用程序來說，是由Activity、IntentReceiver、Service、Content Provider四部分組成，但并不是每一個Android應用程序都必須由這四部分組成。在應用程序中使用時，需要在配置文件AndroidManifest.xml中進行配置。這個配置文件是每個Android應用程序所必需的，用于定義應用程

19、序的組件、組件的功能以及必要條件等。Android應用的構成和工作流程如圖2-2: 圖2-2 Android的構成和工作流程2 手機網(wǎng)絡管理平臺前臺設計實現(xiàn)2.1 系統(tǒng)設計需求2.1.1 需求分析 目前，手機用戶的網(wǎng)絡管理的方式主要是通過對機手機自帶的網(wǎng)絡WIFI連接方式。隨著我國綜合國力的不斷增強和國民經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展，手機網(wǎng)絡通信條件不斷改善，智能手機用戶數(shù)目也在迅猛增長。以陳舊的手機自帶管理和無線網(wǎng)絡的配合的手機管理模式在技術上遠遠落不能滿足現(xiàn)在發(fā)展增長趨勢，已經(jīng)很難適應新形勢下提升手機網(wǎng)絡管理水平的要求。本平臺需求分析書在于為智能手機網(wǎng)絡管理平臺項目提供： a:提出軟件整體需求，作為軟件

20、開發(fā)人員和最終用戶之間了解的基礎； b:提出軟件功能要求、性能要求等要求，作為軟件設計的基礎； c:為軟件測試提供依據(jù)。 本項目的目標是創(chuàng)建一個手機網(wǎng)絡管理智能平臺，實現(xiàn)用戶不斷上升的需求，總體功能需求：根據(jù)系統(tǒng)功能的需求，對系統(tǒng)的功能進行劃分，表示如下圖：手機智能網(wǎng)絡管理平臺查詢可連接網(wǎng)絡查詢加密網(wǎng)絡WIFI查詢查詢結果展示2.1.2 功能模塊 系統(tǒng)需要有無線WIFI的功能。按功能結構來分主要分為無線網(wǎng)絡連接、無線查詢、無線信號強弱查詢?nèi)蟠蠊δ苣K。1）無線網(wǎng)絡管理功能結構如圖3-1所示。無線網(wǎng)絡管理無線網(wǎng)絡連接無線信號強弱無線查詢圖2-1 手機網(wǎng)絡管理功能結構圖手機網(wǎng)絡管理功能主要包括添

21、加網(wǎng)絡、連接網(wǎng)絡、刪除三大功能。開始進入網(wǎng)絡管理子程序時，系統(tǒng)提供了添加網(wǎng)絡功能，并提供了網(wǎng)絡信息添加成功與否的對話框提示；查看無線名稱功能，也提供了無線信號成功與否的對話框提示。2）無線管理名稱查詢功能結構圖如圖3-2所示。無線網(wǎng)絡名稱管理是否需要密碼無線名稱查詢無線網(wǎng)絡連接圖2-2 管理程序功能結構圖2.1.3 數(shù)據(jù)庫設計本軟件中有兩部分數(shù)據(jù)需要存儲，一個是顯示頁面的數(shù)據(jù)，另一個詳細頁面的數(shù)據(jù)。因此選擇SQLite數(shù)據(jù)庫作為存儲數(shù)據(jù)的方法，建立數(shù)據(jù)庫forcasts.db，并且建立兩張表weather_forcastt和weather_widget，分別存儲顯示頁面的數(shù)據(jù)和詳細頁面的數(shù)據(jù)。

22、對于頁面設計的部分，主要是用戶登錄管理的數(shù)據(jù)存儲，并且提供查詢，我們設計的表如下：表2-1 手機持有人信息列名數(shù)據(jù)類型說明備注licensevarchar(10)證件號主鍵namevarchar(10)姓名必填sexbit性別必填statevarchar(10)國家選填phonetypevarchar(50)手機類型選填 另外一個就是無線網(wǎng)絡信息的數(shù)據(jù)存儲，在此表中添加了無線網(wǎng)絡基本信息，表的結構如下：表2-1 無線網(wǎng)絡信息列名數(shù)據(jù)類型說明備注plateNovarchar(10)無線名稱主鍵modelvarchar(20)類型選填isvarchar(10)是否加密選填addressvarcha

23、r(50)密碼選填modelvarchar(20)網(wǎng)絡型號選填2.1.4 性能及安全性分析 總體性能需求包括3個方面，一個是查詢響應時間需求，需要在快速的時間內(nèi)給用戶返回界面數(shù)據(jù)，另外一個就是穩(wěn)定性需求，本系統(tǒng)需要有良好的服務器做為數(shù)據(jù)返回對象，最后就是安全性要求，安全性要求比較特殊，需要有好的服務機器和良好的操作習慣來保證系統(tǒng)安全，具體實現(xiàn)如下： 1、時間要求 說明對該平臺的時間特性要求，如對“響應時間，信息處理時間，信息傳輸時間”等的要求。 2、穩(wěn)定性要求 服務器一般要求使用專用服務器，因為專用服務器中有多個CPU，并且整體配置比較優(yōu)秀，服務器在不停地運轉，如果1個CPU或者硬盤壞掉 ，服

24、務器還可以工作，不會影響到整個系統(tǒng)的繼續(xù)運行。 3、安全性要求 對平臺中的數(shù)據(jù)進行定期的備份，防止數(shù)據(jù)丟失；對數(shù)據(jù)進行加密，并注意及時下載和安裝軟件補丁程序，并在服務器中設置攔截，定期對服務器進行查毒、殺毒等操作，確保系統(tǒng)安全運行。2.2 系統(tǒng)代碼實現(xiàn)2.2.1 Package Explorer中的組件src 文件夾包含示例應用程序的包，即mars.main。R.javaAndroid Developer Tools 自動創(chuàng)建這個文件，它提供訪問 Android 應用程序的各種資源所需的常量。res 文件夾包含應用程序的資源，包括：圖標,布局文件,字符串。AndriodManifest.xml

25、示例應用程序的部署描述符。 應用程序的資源正如前面提到的，Android 中的資源放在項目的 res 子目錄中。資源分為三類：1.Drawables:這個文件夾包含圖形文件，比如圖標和位圖。2.Layouts:這個文件夾包含表示應用程序布局和視圖的 XML 文件。后面會詳細研究這些文件。3.Values:這個文件夾包含strings.xml 文件。這是為應用程序實現(xiàn)字符串本地化的主要方法。2.2.3 布局文件main.xml圖3-4fill_parent使視圖元素占滿可用的空間。也可以認為這就是 “拉伸”。 wrap_content這個值讓 Android 把元素一個接一個地排列，不進行拉伸。

26、在構建期間對所有資源進行編譯。編譯過程的輸出之一是 R.java 文件，這個文件向應用程序的其余部分提供資源。圖3-5 AndroidManifest.xml文件是 Android 應用程序的部署描述符。這個文件列出應用程序中包含的所有活動、服務、內(nèi)容提供器和接收器，以及應用程序支持的IntentFilter。2.3 軟件測試實現(xiàn)2.3.1 系統(tǒng)主界面的實現(xiàn)本軟件開始執(zhí)行后，便直接進入了系統(tǒng)的主界面，為了系統(tǒng)以后能擴展其他服務，故將主界面設置成一般界面，如圖4-6所示。圖3-6圖4-6中是點擊menu菜單的結果，會有music和exit的選項，music按鈕點擊后可以選擇開啟和關閉背景音樂，e

27、xit按鈕點擊后會退出軟件。主界面的總體實現(xiàn)過程如下:(1)首先創(chuàng)建布局。打開Layout里的main.xml，在這個布局里需要添加Button和四個TextViews的布局。整體布局采用的垂直型方式，單面嵌套一個水平型方式的布局和相對型布局方式。(2)在程序一開始時，框架就反向調(diào)用oncreate方法，也調(diào)用oncreateoptionsMenu()。調(diào)用oncreate()方法時，此函數(shù)首先正向調(diào)用父類別Activity的oncreate()方法，先執(zhí)行父類別的預設行為，然后才執(zhí)行自己(MyAndroidservice)的oncreate()方法的附加行為。繼續(xù)執(zhí)行到setcontentv

28、iew(R.layout.main)指令時，就去讀取main.xml的內(nèi)容，依據(jù)它來進行屏幕畫面的布局，并顯示出來。并可以在main.xml中設置背景圖片。圖3-7 (3)其中在調(diào)用onCreateoptionsMenu()方法時，執(zhí)行到指令:圖3-8(4)當選取<music>選項時，有以下程序實現(xiàn)：背景音樂播放的實現(xiàn)：圖3-92.3.2 查詢功能實現(xiàn)軟件界面編輯：在main.xml文件中 設置TextView，EditView以及Button。并在xingzuo.java中進行配置，如圖4-10：圖3-10Main.xml中的代碼如圖4-11：圖3-11通過設置EditText，

29、Button的布局，得到輸入查詢界面。圖3-12在文本框中輸入需要填寫的數(shù)據(jù)，點擊“完成”的時候，則調(diào)用以下程序，通過對Button設置監(jiān)聽器來實現(xiàn)界面的跳轉，即class Mybutton implements OnClicklistener，代碼如圖4-13：圖3-13圖中，通過程序，叫輸入數(shù)字符轉化為double型，程序表達如下： 圖3-14最后顯示出對應的xml文件中設置的內(nèi)容，其內(nèi)容體現(xiàn)在strings.xml文件中。 圖3-15反向調(diào)用父類，public boolean OnOptionsItemSlected(MenuItem item)的方法，圖3-16程序中的背景圖片都放在r

30、es文件夾中的drawable文件夾中，其中有低，中，高三種分辨率，本設計中我們采用低的分辨率。圖3-17另外，在R.java中會對所有用到的類生成對應的id，在使用時直接調(diào)用id。最后，在Androidmanifest.xml中要對android name，lable進行注冊。代碼為：圖3-182.3.3常見的錯誤分析解決當調(diào)試軟件完成后，對代碼進行修改，在對程序就行第二次調(diào)試時，容易遇到下面的提示錯誤，AVD manager無法再次調(diào)試出程序：圖3-19則可以用一下解決方案，進入到模擬器中，點擊settings->applications->mangeapplications-

31、> select the application->select “uninstall”,將啟動的查詢軟件刪除掉，下次就可以成功啟動。3 總結本文主要研究了Android平臺的架構以及在Android平臺上開發(fā)的SNMP網(wǎng)絡管理智能管理平臺查詢系統(tǒng)，除了即時文本信息的傳輸外，還可以進行圖片的傳輸。并對系統(tǒng)客戶端的功能進行了擴展，增加了音樂的播放功能。本文首先分析了Android系統(tǒng)的研究背景，介紹了當前手機操作系統(tǒng)、入了軟件的發(fā)展現(xiàn)狀，從不同角度說明本文的研究目的和研究意義并介紹了本文的主要內(nèi)容。然后對系統(tǒng)開發(fā)平臺Android進行了詳細的分析，介紹了Android的特征、Android的架構以及Android應用的構成和工作機制，對軟件的運行設計流程進行了詳細的分析，對Android客戶端從客戶端界面，圖片瀏覽模塊，界面跳轉模塊，代碼的實現(xiàn)進行描述，最后是結論部分，總結了本文的主要研究內(nèi)容和研究成果，分析了存在的問題。本文在Android平臺以及在該平臺上開發(fā)手機網(wǎng)絡輛智能管理平臺查詢軟件上做了大量的工作，但因個人能力有限，還有很多問題需要解決，現(xiàn)對未來可以進行的工作做出以下幾點展望:(l)本文實現(xiàn)的網(wǎng)絡輛智能管理平臺查詢客戶端是基于Android平臺進行開發(fā)的，但是還