面向IT技術(shù)資訊的Android信息平臺(tái)

徐景　胡威　廖雄鷹　黃浩

摘 要 以Android為平臺(tái)，使用移動(dòng)應(yīng)用開發(fā)技術(shù)建立一個(gè)面向IT技術(shù)資訊的信息平臺(tái)，提供簡(jiǎn)單快捷的互動(dòng)模式，改善IT技術(shù)咨詢的信息交流狀況，探索移動(dòng)智能終端信息傳播的新方式。以寬帶移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，通過Android平臺(tái)設(shè)計(jì)與開發(fā)具有開放體系結(jié)構(gòu)的、易擴(kuò)充的、易維護(hù)的、具有良好人機(jī)交互界面的展示與交互系統(tǒng)，并提供多線程下載服務(wù)，可向客戶端進(jìn)行主動(dòng)的消息推送。該信息平臺(tái)通過快捷和易于維護(hù)更新的消息機(jī)制，讓用戶能夠及時(shí)準(zhǔn)確地了解IT技術(shù)的發(fā)展動(dòng)態(tài)。

關(guān)鍵詞 Android 互動(dòng)模式 移動(dòng)智能終端 多線程

中圖分類號(hào)：TP311.52 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0 引言

隨著移動(dòng)寬帶無線技術(shù)和智能移動(dòng)終端的飛速發(fā)展，通過移動(dòng)的方式來接入互聯(lián)網(wǎng)成為當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)接入的主要方式。智能移動(dòng)終端的用戶能夠通過所持接入設(shè)備隨時(shí)隨地從互聯(lián)網(wǎng)獲取信息和服務(wù)，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)因而迅猛發(fā)展。①②移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)用戶數(shù)的急速增長(zhǎng)，意味著巨大的機(jī)會(huì)，同時(shí)也意味著巨大的挑戰(zhàn)，終端的小型化、多樣化，接入方式的多樣化都意味著當(dāng)前正處在全新的互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)環(huán)境中。

移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)帶給世界最大的改變是數(shù)據(jù)生產(chǎn)變得簡(jiǎn)單，尤其是圖片、音頻、位置三大方面的數(shù)據(jù)，再加上智能移動(dòng)設(shè)備上的各種傳感器數(shù)據(jù)，都成為目前面向移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用最為集中的方向。未來移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代必將是融合了電信與互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)，將打破人們傳統(tǒng)的“內(nèi)容+應(yīng)用”的位置限制，將給用戶提供隨時(shí)隨地的互聯(lián)網(wǎng)交流互動(dòng)平臺(tái)及應(yīng)用服務(wù)，用戶獲取自己所需的信息將不再受時(shí)空的限制。③④本文以移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)設(shè)施，以Android為智能移動(dòng)終端的系統(tǒng)平臺(tái)，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了面向IT技術(shù)資訊的移動(dòng)應(yīng)用系統(tǒng)，為實(shí)時(shí)移動(dòng)化的數(shù)據(jù)分享提供了新的建設(shè)思路。

1 系統(tǒng)框架設(shè)計(jì)

1.1 系統(tǒng)構(gòu)成

系統(tǒng)由兩個(gè)部分構(gòu)成：提供數(shù)據(jù)服務(wù)的服務(wù)器端和提供移動(dòng)數(shù)據(jù)訪問的智能移動(dòng)終端軟件（MobileIT）。服務(wù)器端采用開源數(shù)據(jù)庫(kù)MySQL進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，使用JSP設(shè)計(jì)智能移動(dòng)終端與數(shù)據(jù)庫(kù)間的接口服務(wù)。智能移動(dòng)終端上的基本系統(tǒng)軟件平臺(tái)是Android。Android的基本操作系統(tǒng)內(nèi)核核心是Linux，采用了開放開源的策略，是廣泛用于智能移動(dòng)終端的嵌入式操作系統(tǒng)。Android應(yīng)用開發(fā)的基本語言是Java，Eclipse集成開發(fā)環(huán)境是Android應(yīng)用程序開發(fā)的基本平臺(tái)。而基本的Android數(shù)據(jù)庫(kù)是輕型數(shù)據(jù)庫(kù)SQLite。⑤⑥

本系統(tǒng)中的Android客戶端軟件（MobileIT）要訪問服務(wù)器端、從服務(wù)器端獲取數(shù)據(jù)，需要通過移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)來遠(yuǎn)程獲取。在MobileIT與服務(wù)器端之間定義了數(shù)據(jù)訪問接口，使用HTTP協(xié)議發(fā)送Request請(qǐng)求給服務(wù)器端，服務(wù)器端根據(jù)請(qǐng)求的數(shù)據(jù)內(nèi)容，從MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取數(shù)據(jù)，并將讀取的數(shù)據(jù)內(nèi)容封裝成JSON格式，通過HTTP協(xié)議回傳給Android終端，MobileIT再對(duì)JSON進(jìn)行解析。

1.2 系統(tǒng)特性

系統(tǒng)特性是系統(tǒng)中完成某項(xiàng)具體操作的基本單元，它由入口參數(shù)，出口參數(shù)以及處理過程三部分組成。當(dāng)系統(tǒng)由多個(gè)子系統(tǒng)（模塊）組成時(shí)，每個(gè)子系統(tǒng)分別使用一張系統(tǒng)特性表進(jìn)行描述。用戶獲取服務(wù)基于用戶數(shù)據(jù)庫(kù)來實(shí)現(xiàn)用戶的各種操作，而數(shù)據(jù)庫(kù)的信息要進(jìn)行實(shí)時(shí)更新維護(hù)，以保證用戶所得到的數(shù)據(jù)的可靠性。

在本系統(tǒng)中，為了防止后臺(tái)服務(wù)器帶寬被非法用戶所占用，因此設(shè)定一級(jí)用于驗(yàn)證用戶身份的特殊ID，用于控制可以使用資源服務(wù)器的客戶端。該ID將用戶所用于訪問服務(wù)器資源的智能移動(dòng)終端與具體的用戶ID綁定在一起，防止非法用戶的訪問。為簡(jiǎn)便起見，該ID初始設(shè)定為用戶的唯一ID編碼，在后臺(tái)管理系統(tǒng)中可以合法用戶授予登陸和發(fā)送信息的權(quán)限。系統(tǒng)（客戶端、服務(wù)器）正常運(yùn)行，且用戶ID清晰可見并唯一。

1.3 圖片的縮放處理

由于系統(tǒng)需要將大量的圖像傳輸?shù)街悄芤苿?dòng)終端上，因此采用質(zhì)量壓縮方法對(duì)圖像進(jìn)行處理。在圖像數(shù)據(jù)中存在著冗余，從而可以進(jìn)行壓縮，減少傳輸過程中所需要的數(shù)據(jù)流量。圖像數(shù)據(jù)的冗余主要表現(xiàn)為以下幾種形式：同一圖像中的規(guī)則物體和規(guī)則背景的表面物理特性具有相關(guān)性，在圖像數(shù)字化表示中表現(xiàn)為空間冗余，存儲(chǔ)時(shí)形成數(shù)據(jù)冗余，其中所謂的規(guī)則是指表面以有序的形式進(jìn)行排列；動(dòng)態(tài)圖像中的相鄰幀之間往往包含著大量相同的背景內(nèi)容，其差異僅在于位置上的變換，從而構(gòu)成了時(shí)間冗余。對(duì)數(shù)據(jù)壓縮的目的就是縮減數(shù)據(jù)量以減少存儲(chǔ)空間，提高其傳輸、存儲(chǔ)和處理效率。

2 系統(tǒng)模塊劃分

2.1 模塊劃分與功能描述

根據(jù)系統(tǒng)所面臨的具體需求，所劃分出的模塊如圖1所示：

每個(gè)模塊的功能描述如下：

IT前沿動(dòng)態(tài)：實(shí)時(shí)更新IT技術(shù)的發(fā)展動(dòng)態(tài)，使用戶能夠及時(shí)了解IT技術(shù)的發(fā)展信息。

學(xué)習(xí)視頻：提供豐富的音視頻資源，可供用戶下載，通過影音資源更好地傳播信息。

知識(shí)庫(kù)：整合優(yōu)質(zhì)學(xué)習(xí)資源，擴(kuò)充知識(shí)面。

互動(dòng)論壇：通過發(fā)帖、評(píng)論、上傳圖片等方式進(jìn)行交流。

考試測(cè)評(píng)：模擬測(cè)評(píng)，隨時(shí)掃除知識(shí)盲點(diǎn)。

通知：實(shí)現(xiàn)消息的動(dòng)態(tài)推送，即時(shí)更新。

2.2 消息推送

在本系統(tǒng)中提供了消息推送的功能。消息推送是指從服務(wù)器端來主動(dòng)向客戶端進(jìn)行消息的發(fā)送。客戶端是消息的被動(dòng)接收方，只要客戶端開啟了接受推送消息的功能，則當(dāng)服務(wù)器端發(fā)生消息更新時(shí)，更新的消息就會(huì)主動(dòng)發(fā)送到該客戶端。推送的內(nèi)容除了傳統(tǒng)的文字，還包括了圖片和報(bào)銷等信息。在本系統(tǒng)中，“消息推送”技術(shù)主動(dòng)將最新的新聞和資料推送給用戶，用戶不需要進(jìn)行主動(dòng)的信息搜索。推送技術(shù)的主要特點(diǎn)是對(duì)用戶要求低，具有很強(qiáng)的普遍適用性，不要求用戶具有專門的技術(shù)。同時(shí)，推送技術(shù)的實(shí)時(shí)性高，可以源源不斷地進(jìn)行最新的消息的動(dòng)態(tài)更新。

本系統(tǒng)中的消息推送采用了“極光推送”。在連接方式上采用了長(zhǎng)連接來進(jìn)行推送消息的實(shí)現(xiàn)機(jī)制。在服務(wù)器與客戶端之間建立起了連接鏈路。當(dāng)服務(wù)器端有消息要向客戶端發(fā)送時(shí)，通過該鏈路進(jìn)行發(fā)送。為了保證服務(wù)的可靠性，可以建立服務(wù)備份。通過服務(wù)器進(jìn)行消息推送，有利于消息的實(shí)時(shí)送達(dá)，減少建立連接所需要的時(shí)間，提高消息服務(wù)的效率。對(duì)于推送的具體實(shí)現(xiàn)，是通過由Android系統(tǒng)所封裝的AlarmManager來實(shí)現(xiàn)，其中所封裝的是用于管理 RTC（Real Time Clock）的模塊。RTC是一個(gè)獨(dú)立的硬件時(shí)鐘，可以在CPU 休眠時(shí)正常運(yùn)行；在預(yù)設(shè)的時(shí)間到達(dá)時(shí)，通過中斷喚醒 CPU。信息服務(wù)人員通過各種方式獲取有效信息資源，并進(jìn)行分類整合，通過固定的渠道傳送給用戶，準(zhǔn)確性更高。

3 運(yùn)行結(jié)果與分析

MobileIT的實(shí)現(xiàn)結(jié)果如圖2所示：

在MobileIT的實(shí)現(xiàn)中，充分利用了Android所提供的內(nèi)存管理機(jī)制。Android為不同類型的進(jìn)程分配了不同的內(nèi)存使用上限，如果在運(yùn)行過程中出現(xiàn)了內(nèi)存泄漏從而導(dǎo)致應(yīng)用所對(duì)應(yīng)的進(jìn)程使用的內(nèi)存超過其內(nèi)存使用上限，系統(tǒng)就會(huì)將其視為出現(xiàn)了內(nèi)存泄露進(jìn)而撤銷進(jìn)程。在Android應(yīng)用開發(fā)中使用了有向圖作為遍歷回收內(nèi)存的機(jī)制，從有向圖的某個(gè)頂點(diǎn)開始，對(duì)每個(gè)結(jié)點(diǎn)進(jìn)行深度遍歷，在MobileIT中將已經(jīng)不需要使用的對(duì)象設(shè)置為NULL。當(dāng)系統(tǒng)的自動(dòng)回收機(jī)制運(yùn)行時(shí)，會(huì)自動(dòng)把該對(duì)象占用的內(nèi)存回收，從而保證了整個(gè)程序運(yùn)行的穩(wěn)定性。

4 結(jié)束語

本文提出了建立面向IT技術(shù)資訊的Android信息平臺(tái)，將IT業(yè)界的信息動(dòng)態(tài)集成到移動(dòng)智能終端中，實(shí)現(xiàn)了信息的方便、快捷、準(zhǔn)確的傳輸，并以論壇的形式為廣大用戶提供了一個(gè)交流互動(dòng)的平臺(tái)。該信息平臺(tái)采用了多線程下載技術(shù)，讓下載任務(wù)多搶占系統(tǒng)資源，從而保證了下載的穩(wěn)定性，提升了用戶的體驗(yàn)。