基于Android的移動教務(wù)系統(tǒng)設(shè)計與優(yōu)化技術(shù)

趙啟升+施琚+唐瑤

摘要：該文介紹的移動教務(wù)系統(tǒng)基于Android平臺構(gòu)建，利用流行的Roboguice注入型框架、ImageLoader圖片加載技術(shù)、AsyncHttpClient網(wǎng)絡(luò)異步請求技術(shù)、JPush推送技術(shù)、HoloGraph圖表繪制等技術(shù)進行開發(fā)，同時運用ViewHolder模式、Bitmap壓縮等技術(shù)，對“移動教務(wù)系統(tǒng)”進行優(yōu)化。

關(guān)鍵詞：Android；移動教務(wù)；性能優(yōu)化；異步加載

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2015）19-0082-02

目前，我校內(nèi)部校園網(wǎng)上運行著許多管理系統(tǒng)，但這些系統(tǒng)或多或少都存在著技術(shù)過于陳舊、頁面不夠美觀，以及沒有針對移動設(shè)備的瀏覽做出優(yōu)化等問題。同時隨著智能手機在校園中的普及，越來越多的學生在嘗試通過手機終端訪問教務(wù)等信息時都會出現(xiàn)頁面排版錯亂、無法成功使用等問題，這一現(xiàn)象造成的體驗較差。本文以教務(wù)系統(tǒng)為切入點，針對基于移動平臺的教務(wù)系統(tǒng)，介紹了“移動客戶端”的設(shè)計過程及優(yōu)化技術(shù)。

1總體設(shè)計

1.1結(jié)構(gòu)設(shè)計

本系統(tǒng)總體功能結(jié)構(gòu)從上到下分為5層：接入層、展現(xiàn)層、應(yīng)用層、支撐層、基礎(chǔ)層。其中接入層代表全體用戶，負責操作App；展現(xiàn)層代表App本身，負責與用戶產(chǎn)生交互；應(yīng)用層代表App內(nèi)部模塊，主要分為教務(wù)模塊、圖書管理模塊、圈子模塊，這些模塊組成了App的全部功能；支撐層代表App底層結(jié)構(gòu)中的一部分，包括數(shù)據(jù)庫、解析器等中間件，這些部件支撐著整個業(yè)務(wù)系統(tǒng)的運行；基礎(chǔ)層代表“服務(wù)器”部分。五層結(jié)構(gòu)建立了用戶一客戶端一服務(wù)器三者之間的完整關(guān)系如圖l所示。

1.2功能設(shè)計

移動教務(wù)平臺Android端以校園現(xiàn)有相關(guān)系統(tǒng)為功基礎(chǔ)，對原有系統(tǒng)進行“移動平臺化”移植，使用戶可以在手機上直接通過“獨立客戶端”相應(yīng)系統(tǒng)進行操作。該平臺Android端以“教務(wù)系統(tǒng)”為主，同時也結(jié)合了“圖書管理系統(tǒng)”和“通知系統(tǒng)”，其中“教務(wù)系統(tǒng)”實際上也整合了“評教系統(tǒng)”，各系統(tǒng)之間相互獨立，符合“低耦合”的設(shè)計理念，共同構(gòu)成Android端完整的軟件功能。具體提供的功能包括成績查詢、圖書查詢、圖書推薦、個人圖書館、通知推送及移動評教。

1.3UI設(shè)計

本系統(tǒng)所采用的主體設(shè)計風格為“卡片式UI設(shè)計”?？ㄆ経I本設(shè)計中全部UI界面基于“卡片式”設(shè)計?！翱ㄆ健盪I相較于傳統(tǒng)的UI設(shè)計，在柵格的基礎(chǔ)上更進一步，可以將不同大小、不同媒介形式的內(nèi)容單元以統(tǒng)一的方式進行混合呈現(xiàn)，并且卡片式設(shè)計應(yīng)用于流量分發(fā)的渠道型頁面及碎片化內(nèi)容頁。

2實現(xiàn)優(yōu)化

2.1性能優(yōu)化

1）由于整個Android生態(tài)“碎片化”現(xiàn)象較為嚴重，不同的手機搭載的不同版本Android系統(tǒng)，不同的屏幕大小帶來的不同分辨率以及手機之間不同的硬件配置，眾多因素都會導(dǎo)致App性能在不同的環(huán)境下表現(xiàn)不一致。性能優(yōu)化部分主要指在對Bitmap的處理和對ListView處理的優(yōu)化上。在Android開發(fā)中，處理Bitmap需要小心，否則輕者會造成應(yīng)用卡頓，嚴重地會直接OOM（Out of Memory）或?qū)е翧NR（Android Not Respond-ing）。

2）在文所述應(yīng)用在首次啟動展示的引導(dǎo)界面，在ViewPag-er的Fragment中加載圖片時，采用了異步線程+壓縮顯示的方法，使得Bitmap的顯示效率有了很大程度的改善。具體代碼如下：

2.2 ListView滑動性能優(yōu)化

對于ListView的優(yōu)化，因為ListView依靠一種類似“?！钡臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來渲染每個要顯示的條目，當用戶將列表向上滑動，不再可見的條目會被壓至棧底，釋放空間，供新條目使用，實現(xiàn)過程如圖2所示。但當用戶將這個視圖滑回屏幕，在這種情況下程序應(yīng)當作出處理，讓ListView直接從內(nèi)存中讀取View而不是重新申請空間。這可以使用一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)將get的View先緩存起來，這樣的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)就是“ViewHolder”，類似的還有ViewS-tub等一些元素。

2.3UI優(yōu)化

1）UI優(yōu)化是指對軟件UI布局做出優(yōu)化以獲得更佳的性能。在系統(tǒng)UI開發(fā)過程中，有很多布局、控件等元素可以實現(xiàn)復(fù)用。這些元素如果不在優(yōu)化階段單獨從代碼中抽出，不但會造成項目中產(chǎn)生大量冗余代碼，而且會拖慢應(yīng)用的UI渲染性能。

2）通過使用Hierarchy Viewer對現(xiàn)有實現(xiàn)布局進行查看，去除多重嵌套的布局，并抽出能夠?qū)崿F(xiàn)重用的布局，合理利用、等標簽實現(xiàn)對布局文件的優(yōu)化。在系統(tǒng)實現(xiàn)初期實現(xiàn)引導(dǎo)頁面時，采用了類似下面這段代碼的布局：

這個布局在初次實現(xiàn)時并無任何問題的，但在設(shè)計優(yōu)化階段經(jīng)過Hierarchy Viewer查看，發(fā)現(xiàn)其中的層級套用過于復(fù)雜，在RAM較小的手機上會嚴重影響App性能。

3）優(yōu)化過程采用了標簽對來解決。該標簽對可以有效減少View的層級數(shù)量，如布局的root是一個垂直的LinearLayout_1，這個LinearLayout_1里面需要再放一個垂直的LinearLayout_2，然后這個LinearLayout_2里有兩個But-ton，一旦層級關(guān)系多了，層層嵌套的LinearLayout就會拖慢整體的繪圖性能，但事實上這幾個LinearLayout幾乎都是一樣屬性，只不過是包含的子空間不同，因此完全可以就寫一個Lin-earLayout，在其他地方使用重用這個布局即可。兩次Hierarchy Viewer分析結(jié)果如圖3所示。

類似這樣的優(yōu)化在本次畢業(yè)設(shè)計中的很多頁面中均有體現(xiàn)。通過這些優(yōu)化途徑，使得軟件在啟動性能、運行效率上有了很大程度的提升，也降低了對手機資源的消耗，增加了手機的續(xù)航時間。

3結(jié)論

本文介紹了基于Android的移動教務(wù)系統(tǒng)設(shè)計過程，同時介紹了對該系統(tǒng)在性能、ListView滑動性及UI等方面進行了優(yōu)化，通過這些優(yōu)化手段的運用，使得系統(tǒng)在啟動性能、運行效率上有了很大程度的提升，降低了對手機資源的消耗，增加了手機的續(xù)航時間。