基于Android平臺(tái)的校園助手APP設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

羅杰+王興柱+冷迅+何易升+孫航宇

摘 要：為滿足信息查詢需求，基于Android平臺(tái)，使用數(shù)據(jù)抓包、Cookies模擬登陸、Jsoup數(shù)據(jù)解析、SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)等技術(shù)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了校園助手系統(tǒng)。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了教務(wù)管理接入、成績(jī)查詢、空教室查詢、課表查詢等功能。用戶無(wú)需注冊(cè)，使用教務(wù)系統(tǒng)學(xué)號(hào)、密碼即可登錄。提供了一個(gè)全天候、準(zhǔn)確、便捷的校園信息實(shí)時(shí)查詢平臺(tái)。

關(guān)鍵詞：校園助手；Jsoup網(wǎng)頁(yè)解析；教務(wù)系統(tǒng)；SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)；Android Studio

DOIDOI：10.11907/rjdk.162131

中圖分類(lèi)號(hào)：TP319

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672-7800（2016）012-0051-02

0 引言

手機(jī)已成為生活中不可分割的伴侶，Android操作系統(tǒng)作為一個(gè)市場(chǎng)占有過(guò)半的手機(jī)平臺(tái)，能夠?yàn)橛脩籼峁└哔|(zhì)量的服務(wù)支撐。隨著無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)的普及，出現(xiàn)了越來(lái)越多的校園APP，給生活帶來(lái)了諸多便利。通過(guò)使用手機(jī)APP可以方便、快捷訪問(wèn)校園資訊，隨時(shí)隨地個(gè)性化、準(zhǔn)確地使用校園服務(wù)。

大學(xué)生上課經(jīng)常要去不同的教室，學(xué)校安排的課程不完全固定，結(jié)課時(shí)間不統(tǒng)一，學(xué)生經(jīng)常會(huì)走錯(cuò)教室或錯(cuò)過(guò)上課。為此，設(shè)計(jì)了校園助手APP，目的是將這些課程信息歸類(lèi)整理，通過(guò)APP隨時(shí)隨地查詢。同時(shí)，APP中還加入了成績(jī)查詢和空教室查詢功能。

1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.1 需求分析

1.1.1 功能需求分析

信息時(shí)代人們?cè)絹?lái)越依賴于通過(guò)信息技術(shù)解決生活中的各種問(wèn)題，本項(xiàng)目開(kāi)發(fā)湖南文理學(xué)院芙蓉學(xué)院校園APP，根據(jù)學(xué)校課程安排、教室分布進(jìn)行模型建立和數(shù)字化管理，通過(guò)APP中“空教室查詢”、“教務(wù)查詢”、“課程表”等功能，為學(xué)生提供官方準(zhǔn)確的課程信息，解決日常學(xué)習(xí)生活中經(jīng)常遇到的問(wèn)題。

1.1.2 性能需求分析

評(píng)價(jià)軟件質(zhì)量除了看其是否滿足功能需求外，還應(yīng)考量性能指標(biāo)，如任務(wù)響應(yīng)時(shí)間、系統(tǒng)穩(wěn)定性（是否經(jīng)常崩潰）及安全性等。系統(tǒng)性能直接影響用戶對(duì)軟件的使用體驗(yàn)。對(duì)系統(tǒng)的性能評(píng)價(jià)主要看其占用運(yùn)行平臺(tái)的CPU 多少（越少越好）、內(nèi)存的占用率（越低越好）及用戶請(qǐng)求的響應(yīng)時(shí)間（越短越好）。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)將手機(jī)CPU 使用率控制在20%以下、內(nèi)存控制在100M 以下、響應(yīng)時(shí)間保持在2s以內(nèi)。

1.1.3 硬件需求分析

搭建服務(wù)器端和移動(dòng)端測(cè)試硬件需要PC和Android 手機(jī)，測(cè)試所用硬軟件配置如下：

（1）PC 端配置。硬件方面：處理器要求主頻在2.0GHz以上，內(nèi)存保證2G，硬盤(pán)320G即可；軟件方面：操作系統(tǒng)選用Windows 7或Windows 8，數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)選擇SQLite Expert Personal version 3.5.83版本及以上。

（2）移動(dòng)端配置。硬件方面：本管理系統(tǒng)硬件要求不高，主頻1.5GHz 以上，內(nèi)存1G，需要準(zhǔn)備不同屏幕尺寸手機(jī)；軟件方面：操作系統(tǒng)安卓2.3版本以上。

1.2 功能設(shè)計(jì)

主要功能模塊有：用戶登錄、成績(jī)查詢、課表查詢、空教室查詢等。

用戶登錄：用戶打開(kāi)系統(tǒng)后，需要輸入學(xué)籍學(xué)號(hào)和密碼進(jìn)行登錄，該功能分為在線登錄和離線登錄，在無(wú)網(wǎng)絡(luò)連接的情況下可以選擇離線登錄功能。

成績(jī)查詢：系統(tǒng)通過(guò)抓取學(xué)校官方教務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)，在本地客戶端上顯示，并下載到數(shù)據(jù)庫(kù)以供離線查詢，在客戶端實(shí)現(xiàn)按學(xué)期和年份查詢登錄用戶成績(jī)功能。

課表查詢：系統(tǒng)提供課表查詢功能，學(xué)生可及時(shí)迅速查詢到本專業(yè)課表。

空教室查詢：考慮到有的班級(jí)需要臨時(shí)調(diào)課，或者有同學(xué)需要找一間空教室復(fù)習(xí)等問(wèn)題，系統(tǒng)提供空教室查詢功能。

1.3 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)將輕量級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)SQLite作為本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)。數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)導(dǎo)入使用SQLite Expert數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，具體實(shí)現(xiàn)見(jiàn)表1。

2 系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)及實(shí)現(xiàn)

2.1 教務(wù)系統(tǒng)接入

登陸模塊實(shí)現(xiàn)：登陸功能主要使用URLConnection類(lèi)的直接子類(lèi)HttpURLConnection進(jìn)行教務(wù)系統(tǒng)模擬登陸，判斷登陸權(quán)限，保存Cookies，使用Jsoup網(wǎng)頁(yè)解析技術(shù)獲取用戶信息，并使用SharedPreference進(jìn)行配置信息存儲(chǔ)。

2.2 主體功能實(shí)現(xiàn)

成績(jī)查詢模塊實(shí)現(xiàn)：在登陸成功之后，根據(jù)用戶選擇的查詢篩選方式，使用HttpURLConnection類(lèi)與教務(wù)系統(tǒng)服務(wù)器交互，獲取服務(wù)器反饋后自動(dòng)跳轉(zhuǎn)到成績(jī)顯示頁(yè)面，再通過(guò)Jsoup網(wǎng)頁(yè)解析技術(shù)解析HTML網(wǎng)頁(yè)，抽取成績(jī)等相關(guān)信息，使用>布局進(jìn)行展示。

課表查詢模塊實(shí)現(xiàn)：通過(guò)讀取SharedPreference，獲取用戶的班級(jí)信息，自動(dòng)匹配當(dāng)前學(xué)期周、單雙周、檢索SQLite課表數(shù)據(jù)庫(kù)，使用>進(jìn)行布局，通過(guò)隨機(jī)算法進(jìn)行課表背景色填充，自動(dòng)適應(yīng)課表展示長(zhǎng)度。同時(shí)提供全校課表按班級(jí)、按教學(xué)周檢索，方便進(jìn)行課表信息查詢。

空教室查詢模塊實(shí)現(xiàn)：根據(jù)前期對(duì)教學(xué)樓及教室分布的調(diào)研數(shù)據(jù)，使用>布局，構(gòu)建多個(gè)Adapter進(jìn)行ListView適配，通過(guò)自動(dòng)教學(xué)周獲取，檢索SQLite課表數(shù)據(jù)庫(kù)，填充Adapter復(fù)用convertView、更新ListView，從而高效、準(zhǔn)確、直觀地展示空教室信息。提供按教學(xué)周、按星期檢索空教室功能，方便用戶查詢。

2.3 數(shù)據(jù)流圖

數(shù)據(jù)流圖描繪了本項(xiàng)目的基本實(shí)現(xiàn)及各功能輸入輸出的數(shù)據(jù)變換過(guò)程，反映系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理過(guò)程邏輯，以直觀的圖形形象描述了所有數(shù)據(jù)流從輸入到輸出的變換過(guò)程，見(jiàn)圖1。

3 軟件測(cè)試

3.1 Mokey測(cè)試

Mokey測(cè)試使用socket通信，隨機(jī)模擬用戶觸摸、滑動(dòng)和點(diǎn)擊事件，從而發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)缺陷，測(cè)試系統(tǒng)性能和穩(wěn)定性。圖2是登錄模塊Mokey測(cè)試2 000次運(yùn)行時(shí)的截圖。

3.2 百度云測(cè)試

Android測(cè)試有特別要求，選擇百度官方測(cè)試平臺(tái)百度云進(jìn)行測(cè)試。該平臺(tái)為使用者提供了成百上千種主流品牌的移動(dòng)終端設(shè)備，涵蓋了前100 Android版本和各種配置的手機(jī)客戶端，方便使用者進(jìn)行手機(jī)軟件的開(kāi)發(fā)和測(cè)試工作。

4 結(jié)語(yǔ)

系統(tǒng)在湖南文理學(xué)院芙蓉學(xué)院測(cè)試，運(yùn)行情況穩(wěn)定，使用效果良好。隨著手機(jī)移動(dòng)客戶端在校園的普及，學(xué)校教務(wù)管理系統(tǒng)、課程信息系統(tǒng)、圖書(shū)館查詢系統(tǒng)、校園實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)等組成了多元化科技校園，高校與科技時(shí)代接軌，學(xué)生校園生活將更加科學(xué)、豐富多彩。

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（責(zé)任編輯：杜能鋼）