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1、第12章 综合示例设计与开发,本章学习目标：,掌握Android应用程序的基本设计方法和思路 掌握使用多种组件进行Android程序开发的方法,12.1 需求分析,设计本章的初衷通过前面章节的学习，读者应该已经掌握了一些Android应用程序的开发知识和方法，但如何能够综合的运用这些知识和方法，解决实际开发中所遇到的问题，还是一个需要继续学习和探讨的问题。设计本章的初衷就是希望读者能够根据实际项目的需求，准确的分析出Android应用程序开发所可能涉及到的知识点，通过分析软件的需求，快速设计出用户界面和模块结构，并最终完成应用程序的开发和调试。,12.1 需求分析,功能需求本章提供的“天气预报
2、软件”是一个略微复杂的示例。在这个综合示例中，有一个显示天气情况的用户界面，可以通过图片和文字显示当前和未来几天的天气状况，包括温度、湿度、风向和雨雪情况等。这些天气数据是通过后台服务获取的，这个后台服务按照一定时间间隔，从Google上获取天气预报信息，并将天气信息保存在后台服务中。示例还需要提供基于SMS短信的天气数据服务，其他手机用户可以向本示例所在的手机上发送SMS短信，在短信中包含特定的关键字，则可以将已有的天气情况通过SMS短信回复给用户。最后，每个被发送的SMS短信都会被记录下来，用户可以浏览或删除这些记录信息。,12.1 需求分析,界面需求从上面的描述中可以基本了解软件的功能需
3、求，但为了将需求分析过程变得简单明了，首先找出用户界面上需要显示的内容。功能描述中有“显示天气情况的用户界面”和“用户可以浏览或删除这些记录信息”，除此以外，一般应用软件还应有显示配置信息的界面。因此，本示例应该包含三个用户界面： 显示天气预报的用户界面 显示已发送SMS短信的用户界面 浏览和设置配置信息的用户界面,12.1 需求分析,内部功能从用户界面出发，分析隐藏在界面后面的内部功能，这些功能则是程序正常运行的基础 显示天气预报的用户界面 获取Google的天气数据保存天气数据信息 显示SMS短信的用户界面 根据关键字监视SMS短信 发送包含天气信息的SMS短信 将发送SMS短信的相关信息
4、写入数据库 浏览和设置配置信息的用户界面 将用户设置的配置信息保存到数据库 启动时读取数据库中的配置信息 支持恢复缺省设置,12.2 程序设计,12.2.1 用户界面设计根据需求中的用户界面分析，应用程序应包含三个主要的用户界面，每个用户界面的显示内容在“显示天气预报的用户界面”中，显示目标城市的当前的天气状况，包括城市名称、温度、湿度、风向、雨雪情况和获取数据时间等信息。在界面的下方显示未来四天的天气状况，但仅包括温度和雨雪情况 在“显示已发送SMS短信的用户界面”中，显示每个回复短信的时间、目标手机号码、城市名称、当天的天气状况和未来一天的天气状况 在“浏览和设置配置信息的用户界面”中，显
5、示希望获取天气预报的城市名称、获取数据的频率和短信监视的关键字，并允许用户设置是否提供短信服务，以及是否记录回复短信信息,12.2 程序设计,12.2.1 用户界面设计用户界面的草图,12.2 程序设计,12.2.2 数据库设计本示例主要有两种数据需要存储 配置信息：因为配置信息的数据量很小，从Android支持的存储方式上分析，可以保存在SharedPreference、文件或SQLite数据库中 SMS短信服务信息： SMS短信服务信息是一个随着时间推移而不断增加的数据，属于文本信息，而且有固定的格式，因此适合使用SQLite数据库进行存储 综合分析这两个需要存储的数据，选择SQLite数
6、据库作为存储数据的方法,12.2 程序设计,12.2.2 数据库设计配置信息配置信息中主要保存目标城市的名称，访问Google更新天气信息的频率，请求天气信息服务短信的关键字，以及是否提供短信服务和是否记录短信服务内容 配置信息的数据库表结构,12.2 程序设计,12.2.2 数据库设计SMS短信服务信息SMS短信服务信息主要保存请求天气服务短信的发送者、短信内容、接收时间和回复信息的内容 SMS短信服务信息的数据库表结构,12.2 程序设计,12.2.3 程序模块设计从功能需求上分析，可以将整个应用程序划分为4个模块，分别是用户界面、后台服务、数据库适配器和短信监听器 。下图是模块结构图,1
7、2.2 程序设计,12.2.3 程序模块设计从模块结构图中不难看出，后台服务是整个应用程序的核心，主要包含数据获取子模块和短信服务子模块。数据获取子模块负责周期性的从Google获取天气信息；短信服务子模块则负责处理接收到的服务请求短信，并发送包含天气信息的短信 后台服务由用户界面通过Intent启动，启动后的后台服务可以在用户界面关闭后仍然保持运行状态，直到用户通过用户界面发送Intent停止服务，或系统因资源不足而强行关闭服务,12.2 程序设计,12.2.3 程序模块设计用户界面从后台服务获取天气信息，而没有直接通过网络访问Google的天气数据 一方面是因为后台服务使用了工作线程，通过
8、后台服务获取天气数据可以避免因网络通信不畅造成界面失去响应 另一方面，在用户关闭界面后，后台服务仍然需要更新天气信息，以保证短信服务数据的准确性。用户界面通过直接调用数据库适配器，向SQLite数据库中读写配置信息，或对SMS短信服务信息进行操作,12.2 程序设计,12.2.3 程序模块设计短信监听器是一个BroadcastReceiver，监视所有接收到的短信 如果短信中包含用户自定义的关键字，短信监听器则会认为这条短信是天气服务请求短信，将短信的相关信息写入后台服务的短信服务队列 如果用户在配置信息中选择无需提供短信服务，短信监听器仍然继续监听所有短信，只是后台服务不再允许将服务请求短信
9、写入服务队列 数据库适配器封装了所有对SQLite数据库操作的方法，用户界面和后台服务会调用它实现数据库操作,12.3 程序开发,12.3.1 工程结构 在程序开发阶段，首先确定“天气预报软件”的工程名称为WeatherDemo，包名称为edu.hrbeu.WeatherDemo。然后根据程序模块设计的内容，建立WeatherDemo示例,12.3 程序开发,12.3.1 工程结构 WeatherDemo示例源代码的文件结构,12.3 程序开发,12.3.1 工程结构 为了使源代码文件的结构更加清晰，WeatherDemo示例设置了多个命名空间中，分别用来保存用户界面、数据库、后台服务、SMS
10、短信和天气数据的源代码文件 WeatherDemo示例的命名空间,12.3 程序开发,12.3.1 工程结构 WeatherDemo示例将不同用途的源代码文件放置在不同的命名空间中 WeatherDemo示例的文件用途说明,12.3 程序开发,12.3.1 工程结构 Android资源文件保存在/res的子目录中 /res/drawable目录中保存的是图像文件 /res/layout目录中保存的是布局文件 /res/values目录中保存的是用来定义字符串和颜色的文件 /res/xml目录保存的是XML格式的数据文件 所有在程序开发阶段可以被调用的资源都保存在这些目录中,12.3 程序开发,
11、12.3.1工程结构 资源文件名称与用途,12.3 程序开发,12.3.2 数据库适配器数据库适配器是最底层的模块，主要用于封装用户界面和后台服务对SQLite数据库的操作。数据库适配器的核心代码主要在DBAdapter.java文件中 用户保存配置信息的类文件Config.javaConfig.java文件的全部代码如下,12.3 程序开发,12.3.2 数据库适配器Config.java文件代码,12.3 程序开发,12.3.2 数据库适配器从代码中不难看出，公有静态属性CityName、RefreshSpeed、ProvideSmsService、SaveSmsInfo和KeyWord，
12、完全对应数据库中保存配置信息表的属性（参照表12.1）。在程序启动后，保存在数据库中的城市名称、更新频率、是否提供短信服务、是否保存短信信息和关键字等内容，将被读取到这个Config类中，供其它模块做逻辑判断时使用代码第10行的LoadDefaultConfig()函数，保存了程序内置的配置参数,12.3 程序开发,12.3.2 数据库适配器此函数会在两个情况下被调用用户主动选择“恢复缺省设置”首次启动程序时，用来初始化保存配置参数的数据库DBAdapter类与以往介绍过的数据库适配器类相似，都具有继承SQLiteOpenHelper的帮助类DBOpenHelperDBOpenHelper在建
13、立数据库时，同时建立两个数据库表，并对保存配置信息的表进行了初始化，初始化的相关代码在第4249行,12.3 程序开发,12.3.2 数据库适配器数据库表代码,12.3 程序开发,12.3.2 数据库适配器数据库表代码,12.3 程序开发,12.3.2 数据库适配器数据库表代码,12.3 程序开发,12.3.2 数据库适配器数据库表代码,12.3 程序开发,12.3.2 数据库适配器在DBAdapter类中，用户界面会调用SaveConfig()和LoadConfig()，从SQLite数据库中保存和读取配置信息。保存配置信息时，SaveConfig()函数会将Config类中的公有静态属性写
14、入数据库；反之，LoadConfig()会将数据库中的配置信息写入Config类中的公有静态属性 SaveConfig()和LoadConfig()函数的代码如下,12.3 程序开发,12.3.2 数据库适配器SaveConfig()和LoadConfig()函数代码,12.3 程序开发,12.3.2 数据库适配器SaveConfig()和LoadConfig()函数代码,12.3 程序开发,12.3.2 数据库适配器另一个会调用DBAdapter类的是后台服务，即WeatherService类 后台服务主要调用SaveOneSms(SimpleSms sms)、DeleteAllSms()和
15、GetAllSms()函数，分别用来保存SMS短信记录、删除所有SMS数据记录和获取所有SMS数据记录 在GetAllSms()函数中，调用了一个私有函数ToSimpleSms(Cursor cursor)，用来将从数据库获取的数据转换为SimpleSms实例数组 SimpleSms类将在下一小节进行介绍,12.3 程序开发,12.3.2 数据库适配器下面先给出SaveOneSms(SimpleSms sms)、DeleteAllSms()和GetAllSms()函数的代码,12.3 程序开发,12.3.2 数据库适配器SaveOneSms(SimpleSms sms)、DeleteAllSm
16、s()和GetAllSms()函数代码,12.3 程序开发,12.3.2 数据库适配器SaveOneSms(SimpleSms sms)、DeleteAllSms()和GetAllSms()函数代码,12.3 程序开发,12.3.3 短信监听器短信监听器本质上是BroadcastReceiver，用于监听Android系统所接收到的所有SMS短消息，可以在应用程序关闭后仍然继续运行，核心代码在SmsReceiver.java文件中 在介绍SmsReceiver类前，先说明用来保存SMS短信内容和相关信息的SimpleSms类。android.telephony.SmsMessage是Android提供的短信类，但这里需要一个更精简、小巧的类，保存少量的信息，因此构造了SimpleSms类，仅用来保存短信的发送者、内容、接收时间和返回结果。这里的“返回结果”指的是返回包含天气信息的短信内容,12.3 程序开发,
