基于Android的移動(dòng)終端應(yīng)用程序開發(fā)與研究

崔娜

摘要：近幾年，移動(dòng)互聯(lián)在通信產(chǎn)業(yè)中異軍突起，使得搭載了移動(dòng)操作系統(tǒng)的智能手機(jī)迅速占領(lǐng)了市場(chǎng)。移動(dòng)設(shè)備的功能已不僅僅局限于通話，更成為了移動(dòng)終端接人了互聯(lián)網(wǎng)。Android平臺(tái)由于其開放性，迅速成為了主流的移動(dòng)智能系統(tǒng)。智能手機(jī)的快速普及，對(duì)優(yōu)質(zhì)移動(dòng)應(yīng)用程序的需求也越來越強(qiáng)烈。通過實(shí)際開發(fā)一款移動(dòng)應(yīng)用程序?yàn)槔芯緼ndroid平臺(tái)的核心架構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)，解決常見問題、提高用戶體驗(yàn)，最后對(duì)移動(dòng)互聯(lián)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的未來前景做了總結(jié)和展望。

關(guān)鍵詞：Android；移動(dòng)終端；系統(tǒng)開發(fā)

中圖分類號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2016）29-0038-02

1概述

智能移動(dòng)設(shè)備是互聯(lián)網(wǎng)與移動(dòng)通信相結(jié)合的產(chǎn)物，不僅可以進(jìn)行常規(guī)的通訊服務(wù)，還可以接入互聯(lián)網(wǎng)即時(shí)查詢信息。在移動(dòng)智能操作系統(tǒng)領(lǐng)域中Android平臺(tái)占有極大的市場(chǎng)份額，通過搭載大量的移動(dòng)應(yīng)用程序，智能手機(jī)具備了極其強(qiáng)大的功能。由于Android平臺(tái)的開放性，在智能手機(jī)和平板電腦的市場(chǎng)中占有相當(dāng)大的份額。智能移動(dòng)終端的方便、快捷性，使得人們?cè)谝率匙⌒猩显絹碓揭蕾囍悄苁謾C(jī)。

2Android平臺(tái)的系統(tǒng)構(gòu)架

Android是一個(gè)開放的包含了眾多源代碼的軟件系統(tǒng)。它的系統(tǒng)構(gòu)架一共分為四個(gè)層次：第一層，主要包括Linux操作系統(tǒng)及應(yīng)用；第二層，主要包括本地代碼框架；第三層，包括JAVA框架，第四層，包括JAVA應(yīng)用程序。如圖1所示。

Linux使用第一層和第二層的分界線劃分系統(tǒng)內(nèi)外核空間。除第一層屬于內(nèi)核空間外，其它三層都為外核空間。在第二層和第三層之間的交界處放置本地框架和JAVA框架代碼的接口。由于第三層以下的系統(tǒng)框架內(nèi)容不可見，系統(tǒng)開發(fā)的過程主要針對(duì)第四層的系統(tǒng)API，第三層和第四層的交界處是API的接口。

3Android應(yīng)用程序開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)

3.1界面布局

開發(fā)人員需要通過設(shè)計(jì)和制作靜態(tài)界面將信息展示給用戶。視圖組件（view）、視圖容器（viewGroup）和布局管理（Lay-out）被稱為靜態(tài)界面三要素。

1）視圖組件（view）和視圖容器（viewGroup）

在移動(dòng)終端中所看到的應(yīng)用程序用戶界面是由View類和ViewGroup類組成的，View類構(gòu)成了UI組件的基礎(chǔ)，可以對(duì)布局實(shí)現(xiàn)多種功能，如繪圖、焦點(diǎn)變換、用戶交互等。ViewGroup類View類的子類，可包含若干個(gè)UI組件。

2）布局管理（Layout）

在開發(fā)過程中，各個(gè)組件排列方式的組織和管理是通過布局管理（Layout）實(shí)現(xiàn)的，常見的布局有四種：線性布局、相對(duì)布局、表格布局和絕對(duì)布局。

3）事件處理機(jī)制

Android手機(jī)基本都配有觸摸屏，當(dāng)點(diǎn)擊屏幕上應(yīng)用程序的某一控件時(shí)，控件會(huì)產(chǎn)生響應(yīng)，事件處理機(jī)制在這里就發(fā)揮了作用。Android的事件處理機(jī)制沿用JAVA，包括三個(gè)事件模型：事件（Event）、事件源（Event Source）和事件監(jiān)聽器（Event Listener）。

3.2AsyncTask（異步執(zhí)行任務(wù)）

AsyncTask（異步執(zhí)行任務(wù)）可以簡(jiǎn)化應(yīng)用程序執(zhí)行多任務(wù)時(shí)的過程，通過簡(jiǎn)單的異步操作，不僅可以降低編程的難度，還可以帶來更好的用戶體驗(yàn)。它包含三種泛型類型參數(shù)：Params（啟動(dòng)任務(wù)執(zhí)行的輸入?yún)?shù)），Progress（后臺(tái)任務(wù)執(zhí)行的進(jìn)度），Result（后臺(tái)計(jì)算結(jié)果的類型）。

3.3數(shù)據(jù)解析

Android客戶端需要先與數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行交互獲得數(shù)據(jù)后，才會(huì)在屏幕上動(dòng)態(tài)顯示用戶能看到的信息，目前常用的數(shù)據(jù)交互格式有兩種：XML（Extensible Markup Language）和JSON（JavaS-cript Object Notation）。開發(fā)者可根據(jù)他們各自的優(yōu)缺點(diǎn)加以取舍：（1）JSON較XML量級(jí)更輕，數(shù)據(jù)體積更?。唬?）JSON更易于與Script進(jìn)行交互；（3）XML對(duì)數(shù)據(jù)的描述更清晰且速度快于JSON。

4Android移動(dòng)終端應(yīng)用程序開發(fā)實(shí)例

下面以一款內(nèi)蒙古旅游手機(jī)應(yīng)用程序?yàn)槔?，?shí)證Android平臺(tái)應(yīng)用程序開發(fā)過程。Android應(yīng)用程序的開發(fā)流程為：旅游部門進(jìn)行市場(chǎng)調(diào)研，確定市場(chǎng)需求，向軟件公司提出開發(fā)需求。軟件公司根據(jù)客戶需求初步開發(fā)出客戶端原型，與界面相關(guān)效果圖制成靜態(tài)客戶端交付旅游部門審核。審核通過后開始動(dòng)態(tài)部署應(yīng)用程序。接下來開發(fā)人員獲取服務(wù)器端的接口，確認(rèn)返回?cái)?shù)據(jù)，再將返回的數(shù)據(jù)與客戶端界面鏈接，使得應(yīng)用程序頁面可以動(dòng)態(tài)顯示信息。開發(fā)完畢的應(yīng)用程序?qū)⑦M(jìn)入閉環(huán)測(cè)試流程，即測(cè)試人員對(duì)開發(fā)完成的應(yīng)用進(jìn)行測(cè)試，并將測(cè)試結(jié)果告知開發(fā)人員，開發(fā)人員要根據(jù)測(cè)試報(bào)告中指出的問題進(jìn)行進(jìn)一步修改，如此往復(fù)直到解決全部問題。軟件公司需要經(jīng)常與旅游部門進(jìn)行溝通，這種溝通將伴隨整個(gè)開發(fā)過程。當(dāng)旅游部門對(duì)軟件功能提出修改方案時(shí)，應(yīng)及時(shí)反饋開發(fā)人員，實(shí)時(shí)調(diào)整客戶端。

如果說軟件的界面相當(dāng)于應(yīng)用的外觀（如圖2），那么軟件的架構(gòu)相當(dāng)于應(yīng)用的靈魂，如圖3所示。為了使移動(dòng)應(yīng)用程序能夠便于擴(kuò)展、易于操作、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)明、邏輯清晰、定位明確、符合需求，搭建架構(gòu)是非常有必要的。旅游軟件設(shè)計(jì)內(nèi)容較多，所以頁面有較多層次，單頁內(nèi)容瑣碎，有大量數(shù)據(jù)需要從服務(wù)器端獲取。為了便于代碼的管理和重用，便于前期修改、優(yōu)化及后期維護(hù)，為應(yīng)用程序設(shè)計(jì)項(xiàng)目架構(gòu)如圖所示。該項(xiàng)目架構(gòu)共分三層：顯示層、業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)訪問層。顯示層作用于系統(tǒng)和顯示框架，提供交互式頁面；業(yè)務(wù)邏輯層主要為各種接口，用來傳遞和處理數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)訪問層與數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器相連。實(shí)體集封裝自定義對(duì)象，用來做交互過程中的數(shù)據(jù)載體。此類三層架構(gòu)優(yōu)點(diǎn)顯著：1）具有很強(qiáng)的擴(kuò)展性，可根據(jù)客戶的調(diào)整需求，對(duì)應(yīng)修改相應(yīng)的方法；2）具有較高的安全性，數(shù)據(jù)調(diào)用只存在于相鄰層之間，不支持跨層調(diào)用；3）易于使用，操作簡(jiǎn)單。

數(shù)據(jù)訪問層，應(yīng)用程序需要即時(shí)從服務(wù)器端獲取最新的信息，故網(wǎng)絡(luò)通信必不可少。這里采用的方式是將java.net通過Apache HTTP的客戶端組件HttpClient進(jìn)行封裝和抽象，以便于基于Android平臺(tái)的應(yīng)用開發(fā)。HttpClient在執(zhí)行HTTP時(shí)，會(huì)被HTFP請(qǐng)求交互，請(qǐng)求的方式有g(shù)et方式和post方式。本旅游應(yīng)用向服務(wù)器請(qǐng)求響應(yīng)交互所使用的類為封裝了HttpClient的caller類，在編程過程中兩種方式都可以實(shí)現(xiàn)，開發(fā)人員可以根據(jù)具體情況加以選擇。

業(yè)務(wù)邏輯層，全網(wǎng)絡(luò)使用ToursimGetApi類聲明應(yīng)用程序?qū)⒁玫降乃薪涌诜绞健＞W(wǎng)絡(luò)接口類TourismGetApilmpl調(diào)用了網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求類Caller，并對(duì)TourismGetApi類聲明中的接口方式加以實(shí)現(xiàn)。

顯示層，在應(yīng)用程序的Activity中調(diào)用前文敘述的接口實(shí)現(xiàn)類中定義的方法，在客戶端上顯示從服務(wù)器上獲取的數(shù)據(jù)，以達(dá)到動(dòng)態(tài)部署客戶端的目的。

5開發(fā)中的常見問題及解決辦法

5.1用戶體驗(yàn)

良好的用戶體驗(yàn)是一款優(yōu)秀的應(yīng)用程序必備的素質(zhì)，由于Android設(shè)備種類繁多，Android系統(tǒng)版本也多種多樣，開發(fā)人員可以通過以下手段盡可能地提升用戶體驗(yàn)滿意度：

1）點(diǎn)擊區(qū)域的設(shè)置。通常應(yīng)用程序中有很多按鈕圖標(biāo)，他們的大小和美觀程度直接影響用戶體驗(yàn)，圖標(biāo)太大影響界面整體和諧性，太小又不方便用戶點(diǎn)擊，因此按鈕的設(shè)計(jì)非?？简?yàn)開發(fā)者的設(shè)計(jì)功底。當(dāng)圖標(biāo)較小無法更改時(shí)，可考慮適當(dāng)擴(kuò)大點(diǎn)擊區(qū)域，將實(shí)際的點(diǎn)擊響應(yīng)區(qū)域擴(kuò)大到按鈕的外部。

2）優(yōu)化速度。用戶體驗(yàn)的另一個(gè)重要指標(biāo)就是應(yīng)用程序運(yùn)行的流暢性。若不得不在程序運(yùn)行之初加載大量數(shù)據(jù)，且需要一定時(shí)間，可在等待頁面中設(shè)計(jì)一個(gè)進(jìn)度條，并提示“拼命加載中，請(qǐng)稍候……”。在進(jìn)行大頁面跳轉(zhuǎn)或者網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)獲取的時(shí)候，都應(yīng)該加入這些設(shè)置。

3）用戶習(xí)慣。在應(yīng)用程序開發(fā)過程中還需要對(duì)用戶的習(xí)慣加以考慮，如導(dǎo)航條的位置通常置頂，個(gè)人信息和退出系統(tǒng)通常在系統(tǒng)菜單或設(shè)置頁面等等，力求讓用戶可以按照自己習(xí)慣的方式在最短的時(shí)間找到自己需要的功能。

5.2圖片緩存問題

多數(shù)應(yīng)用程序都是基于服務(wù)器的移動(dòng)客戶端，經(jīng)常需要遠(yuǎn)程獲取圖片。這類應(yīng)用只有通過展示大量圖片才能凸顯其特色。一般都是使用ListView組件，這個(gè)組件會(huì)通過用戶向下滑動(dòng)列表即時(shí)加載圖片，這就對(duì)圖片加載速度和網(wǎng)絡(luò)流量消耗提出了新的要求?？梢允褂妙A(yù)先緩存圖片的方法提高加載速度。

6結(jié)束語

本文對(duì)Android系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了介紹，通過以一款內(nèi)蒙古旅游應(yīng)用程序?yàn)槔瑢?shí)地討論了開發(fā)一款商業(yè)軟件的基本流程，最后闡述了開發(fā)中常見的問題及解決方案。隨著移動(dòng)互聯(lián)的日益發(fā)達(dá)，人們的生活對(duì)互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)設(shè)備的依賴越來越深。開發(fā)好的移動(dòng)應(yīng)用程序，不僅要熟練掌握編程的技巧和相關(guān)核心技術(shù)，還應(yīng)從環(huán)境搭建、客戶需求、界面設(shè)計(jì)到應(yīng)用測(cè)試等多方面入手，面對(duì)遇到的問題應(yīng)具體分析，努力解決，以求達(dá)到最佳的用戶體驗(yàn)。