安卓操作系統(tǒng)軟件開發(fā)策略

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摘要：目前，安卓手機(jī)已經(jīng)十分普及，由于其開發(fā)性高，安卓的應(yīng)用軟件也十分多樣。電腦和安卓手機(jī)的結(jié)合成為了未來安卓手機(jī)應(yīng)用軟件開發(fā)的趨勢，必將對我們的學(xué)習(xí)、生活和工作產(chǎn)生巨大的影響。本文從安卓操作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)出發(fā)，分別論述了手機(jī)PPT播放軟件、手機(jī)分享PC視頻軟件和手機(jī)遠(yuǎn)程控制PC軟件的開發(fā)和應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：安卓操作系統(tǒng)；應(yīng)用軟件；開發(fā)

嵌入式硬件技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了電子產(chǎn)品應(yīng)用范圍和功能地?cái)U(kuò)展，給人們帶來了更加便利和豐富的體驗(yàn)。尤其是PC與智能手機(jī)的結(jié)合，不僅科技含量高、價(jià)位合理，受到了青年使用者的喜愛，成為了他們學(xué)習(xí)、工作和生活中不可缺少的一部分。隨著人們對科技要求的提高，安卓應(yīng)用的將朝著與PC互動的方向發(fā)展。

一、安卓操作系統(tǒng)概述

1、安卓的起源和發(fā)展

2003年，安卓股份有限公司成立于美國加州，2005年8月17日，谷歌將其收購。安卓是一個(gè)開放式、標(biāo)準(zhǔn)化的操作平臺，它以Linnux為出的半開源操作系統(tǒng)，主要搭載與便攜設(shè)備。安卓的版本更新速度快，目前最新的版本是5.0，它為用戶提供了更加清新的視覺體驗(yàn)，提高了系統(tǒng)的安全性。在國內(nèi)，多數(shù)智能手機(jī)多使用安卓操作系統(tǒng)，它免費(fèi)使用，節(jié)約了大量的研發(fā)經(jīng)費(fèi)。相信在未來，安卓系統(tǒng)將會有更加廣闊的發(fā)展前景。

2、安卓開發(fā)平臺架構(gòu)

安卓開發(fā)平臺的構(gòu)建方式為軟件疊層方式，即該平臺由操作系統(tǒng)、中間件、用戶界面和應(yīng)用軟件組成，它們相互分離，分工明確。①應(yīng)用程序?qū)?，包括系統(tǒng)的核心應(yīng)用，有瀏覽器、日歷、谷歌地圖等，開發(fā)者可以通過Java設(shè)計(jì)和編寫應(yīng)用程序。②應(yīng)用程序框架，它是應(yīng)用程序開發(fā)的基礎(chǔ)，在一定的約定條件下，該模塊的功能能夠被其他應(yīng)用程序所使用。③系統(tǒng)庫，開發(fā)者通過對上層應(yīng)用程序框架的條用使用系統(tǒng)庫，系統(tǒng)庫包括九個(gè)子系統(tǒng)，有界面管理、媒體庫、SQLite等?？偟脕碚f，安卓開發(fā)平臺的結(jié)構(gòu)清晰、規(guī)則明確，各子層之間互相分工合作，工作效率較高。

3、安卓應(yīng)用的基本組件主要有Activity、Service、BroadcastReceiver、ContentProvider、Intent。Activity主要負(fù)責(zé)與用戶交流，它的代碼有一定的表現(xiàn)形式，減少了系統(tǒng)內(nèi)部的負(fù)擔(dān)；Service也是一個(gè)單獨(dú)的組件，它運(yùn)行與后臺，使用者看不到其運(yùn)行狀態(tài)，它不需要與用戶交流，但時(shí)時(shí)刻刻在為用戶服務(wù)；用來接受廣播通知，監(jiān)聽其他組件的信息；ContentProvider為其他應(yīng)用程序提供了數(shù)據(jù)集，并且保存在SQLite中；Intent是各個(gè)組件連接的紐帶。

二、Java多線程編程

1、多線程

多線程是指一種允許程序中有多個(gè)指令流的機(jī)制，各線程之間相互獨(dú)立、擁有各自的運(yùn)行空間，由系統(tǒng)的需要調(diào)配，但他們沒有各自的存儲空間，都共享一個(gè)存儲空間。在邏輯上，多線程的執(zhí)行可以是同時(shí)發(fā)生的，但在物理上，由于CPU的運(yùn)行速度較快，用戶感覺不到線程的物理并發(fā)效果。因此，多線程一般共同執(zhí)行，并且也沒有順序。

2、Java多線程的實(shí)現(xiàn)

第一種方法，Java多線程的實(shí)現(xiàn)主要依靠Thread類的子類實(shí)現(xiàn)，必須覆蓋方法run（），將執(zhí)行代碼加入到run（）中。第二種，依靠Runnable接口，以運(yùn)行命令的形式重寫命令，然后傳達(dá)到命令執(zhí)行部分，運(yùn)行效率較高。

三、基于安卓操作系統(tǒng)的手機(jī)遙控PPT播放軟件的開發(fā)

軟件開發(fā)有一定的步驟，要從實(shí)用性、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、程序設(shè)計(jì)等方面綜合考慮。

1、實(shí)用性

PPT演示的應(yīng)用范圍十分廣泛，從教師講課、公司會議到工作報(bào)告，都能夠見到PPT的身影。與傳統(tǒng)的演示方式相比，它制作簡單、圖文并茂。然而，由于PPT的播放需要手動控制，因此，演示者被限制在了電腦旁，雖然激光筆的出現(xiàn)彌補(bǔ)了這一缺點(diǎn)，但需要寫繪時(shí)，仍需要通過電腦操作。隨著安卓智能手機(jī)的出現(xiàn)和發(fā)展，手機(jī)遙控PPT的操作已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，它不僅能夠保存PPT，同時(shí)也能顯示手機(jī)上的PPT，同時(shí)也能夠在手機(jī)上寫繪。隨著智能手機(jī)的發(fā)展，大屏幕、高頻CPU提高了手機(jī)軟件的運(yùn)行速度，使得PPT在手機(jī)上的顯示方便，實(shí)用性更強(qiáng)。

2、系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)

PPT播放軟件采用了C/S結(jié)構(gòu)，即客戶端-服務(wù)器，客戶端是指電腦上的PPT程序，而服務(wù)器是指數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和Socket服務(wù)器端。C/S結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)完善，與其他系統(tǒng)的連接方式多樣，開發(fā)環(huán)境較好。該系統(tǒng)主要有服務(wù)器子系統(tǒng)和終端子系統(tǒng)連個(gè)部分組成，各個(gè)部分的任務(wù)不同。服務(wù)器子系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)PPT文件的接受、解析以及命令的接受、執(zhí)行等，主要有登陸模塊和頁面展示模塊；終端子系統(tǒng)則負(fù)責(zé)發(fā)出命令、接受解析后的PPT葉面以及畫板功能，主要有登陸模塊、文件選擇模塊和播放模塊。在服務(wù)器端安裝自行設(shè)計(jì)的手機(jī)遙控PPT播放軟件，讓其能夠與子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)命令交互，保證其對手機(jī)遙控的控制。

3、軟件測試

在設(shè)計(jì)編程完成后要測試其運(yùn)行狀態(tài)，監(jiān)測其實(shí)用性，對軟件的運(yùn)行效果進(jìn)行評價(jià)。通過同移動數(shù)據(jù)終端與服務(wù)系子系統(tǒng)連接，測試了連接的安全性；在手機(jī)上進(jìn)行文字、圖片的輸入，電腦頁面都給予了高速的反應(yīng)?？陀^上可以認(rèn)定，該應(yīng)用軟件的開發(fā)和運(yùn)行的成功，有一定的實(shí)際意義。

四、基于安卓操作系統(tǒng)的手機(jī)視頻點(diǎn)播軟件的開發(fā)

1、需求性分析

目前，視頻點(diǎn)播軟件多為本地視頻播放或在線視頻點(diǎn)播，而如今很多藍(lán)光視頻少大都以G為單位，對手機(jī)視頻用戶來說，內(nèi)存成為了不小的負(fù)擔(dān)。對在線視頻點(diǎn)播來說，如果沒有Internet，也不能觀看?？紤]到這兩方面的限制，在局域網(wǎng)的環(huán)境下，將電腦中的視頻文件推送到手機(jī)中進(jìn)行播放，不僅能夠減少手機(jī)內(nèi)存的負(fù)擔(dān)，同時(shí)也能夠使用戶在局域網(wǎng)范圍內(nèi)的任何地方都可以觀看，并且不影響電腦的正常工作。安卓手機(jī)發(fā)展迅速，CPU對視頻處理速度顯著提高，同時(shí)高分辨率的屏幕為用戶帶來了良好的視頻觀看體驗(yàn)。另外，安卓系統(tǒng)的豐富為視頻點(diǎn)播軟件的開發(fā)提供了良好的操作平臺。

2、系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)

該應(yīng)用軟件也采用了C/S構(gòu)架，電腦服務(wù)器方面采用了Tom?cat服務(wù)器，終端子系統(tǒng)為通過socket來相應(yīng)用戶操作，然后通過安卓系統(tǒng)的播放器實(shí)現(xiàn)視頻的解碼和播放。該軟件同樣有服務(wù)器端和手機(jī)客戶端兩部分，服務(wù)器主要負(fù)責(zé)Tomact的開啟和關(guān)閉、向客戶端發(fā)送視頻文件、接受客戶端的命令等；手機(jī)客戶端主要負(fù)責(zé)接受視頻、選擇視頻、發(fā)送選擇命令，等服務(wù)器響應(yīng)后進(jìn)行視頻的解碼和播放。

3、軟件測

試該軟件的測試主要內(nèi)容有登陸、服務(wù)器的啟動、PC和手機(jī)的連接、視頻播放等。通過測試發(fā)現(xiàn)，登陸程序比較流暢，服務(wù)器的啟動速度也較快；但在PC和手機(jī)的連接方面，信號不太穩(wěn)定，但不影響播放；用戶從視頻列表中選擇時(shí)，會調(diào)動視頻播放器進(jìn)行視頻播放，在該測試中使用了QQ影音播放器，手機(jī)會調(diào)用此播放軟件?？偟脕砜矗摮绦蜻\(yùn)行穩(wěn)定、各項(xiàng)功能均能夠?qū)崿F(xiàn)，播放畫面流暢。

五、基于安卓操作系統(tǒng)的手機(jī)遠(yuǎn)程控制PC軟件的開發(fā)

1、需求性分析

遠(yuǎn)程控制是一種PC與PC之間的控制，它給人們的學(xué)習(xí)、生活和工作帶來了極大的便利，如QQ的遠(yuǎn)程協(xié)助。隨著安卓智能手機(jī)的發(fā)展，它也能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程控制的一些功能，手機(jī)控制PC成為了未來智能手機(jī)的的發(fā)展方向。手機(jī)控制PC與QQ遠(yuǎn)程協(xié)助的方式類似，原理簡單，即利用TCP通信協(xié)議，將屏幕截圖壓縮，然后發(fā)送給控制端，控制端解壓后顯示，傳送對應(yīng)的位置及操作，被控制端對控制端的鼠標(biāo)和鍵盤進(jìn)行操作。目前，遠(yuǎn)程控制大多采用這一方式，但受到延遲的影響，用戶的體驗(yàn)大多較差。但微軟的遠(yuǎn)程桌面使用了多通道協(xié)議，它傳輸?shù)闹皇秋@示對象屬性的變化，控制速度更快。因此，在實(shí)現(xiàn)手機(jī)遠(yuǎn)程控制PC的應(yīng)用軟件過程中，應(yīng)使用第二種控制原理。

2、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

該系統(tǒng)利用了PC中自帶的遠(yuǎn)程連接和手機(jī)客戶端通信，需要PC開啟“允許遠(yuǎn)程連接”選項(xiàng)。在客戶端使用freeedp核心源碼，將其編譯后倒入Eclipse后進(jìn)行NDK編程。遠(yuǎn)程桌面協(xié)議（RDP）是一種能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程訪問和控制的應(yīng)用程序，它由客戶端、用戶界面?zhèn)鬏攨f(xié)議、服務(wù)器端組成，通過用戶界面?zhèn)鬏攨f(xié)議使服務(wù)器與客戶端連接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換。NDK是多種工具的集合，包括交叉編譯工具、輔助開發(fā)者開發(fā)C或C＋＋的工具、mk文件修改工具。NDK是SDK的補(bǔ)充，它能夠用來編譯應(yīng)用中的原生代碼，提高了代碼的復(fù)用率，加快了程序運(yùn)行速度。該軟件的實(shí)現(xiàn)以freerdp的核心碼源為基礎(chǔ)，在對其進(jìn)行編譯后得到.so文件，然后在eclipse中進(jìn)行DNK開發(fā)。3軟件的測試該軟件中的鍵盤模塊的測試包括普通鍵盤、數(shù)字鍵盤、功能鍵盤，要求其能夠準(zhǔn)確無誤地進(jìn)行響應(yīng)。

六、結(jié)語

目前，安卓智能手機(jī)已經(jīng)深入到了人們的學(xué)習(xí)、生活和工作中，幾乎人手一部，它不僅能夠?qū)崿F(xiàn)通信功能，同時(shí)由于其CPU處理速度的加快、屏幕分辨率地提高，它的功能也得到了極大地?cái)U(kuò)展，成為了人們生活中的第一大智能電子設(shè)備。由于安卓操作系統(tǒng)的手機(jī)市場份額高，用戶眾多，因此也成為了很多應(yīng)用軟件開發(fā)者的必爭之地，從娛樂到辦公再到學(xué)習(xí)，應(yīng)用軟件層出不窮。隨著科技的發(fā)展和人們要求的提高，安卓智能手機(jī)與PC的互動結(jié)合已經(jīng)成為了現(xiàn)實(shí)，在文件互傳、PPT播放等方面已經(jīng)有了一定的成果，在未來，兩者的結(jié)合將會有更加廣闊的前景。但在開發(fā)的過程中應(yīng)注意一下幾個(gè)問題：一方面，要保證軟件各個(gè)功能的正常。另一方面，要滿足用戶個(gè)性化操作的需要。第三，在PPT播放軟件的開發(fā)過程中，使用了POI工具包進(jìn)行解析，但他對中文的兼容性較差，應(yīng)積極尋找解決辦法；另外，安卓智能手機(jī)中多有傳感器，它能夠感受到用戶的肢體操作，在未來的開發(fā)中要積極利用這些傳感器提高軟件使用的便捷性。

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作者:高瑞晴 單位:渤海大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)