毕业论文——手机平台基于GPRS网络的商务应用软件--城市通

本科毕业论文(科研训练、毕业设计)题目：手机平台基于 GPRS 网络的商务应用软件城市通姓名： 学院：软件学院系：专业：软件工程年级： 学号： 指导教师（校内）： 职称： 指导教师（校外）： 职称： 二XX年X月手机平台基于 GPRS 网络的商务应用软件城市通手机平台基于 GPRS 网络的商务应用软件城市通摘要 J2ME(Java 2 Micro Edition) 是近年来随着各种不同设备，尤其是移动通信设备的飞速发展而诞生的一项新的开发技术。它定位在消费性电子产品的应用上，对设备的智能化、多样化，提供了革命性的解决方案，并因其“WriteOnce, run anywhere”的 Java 特性而提高开发的效率。随着手机的日益普及、Java 功能在移动设备上的实现，Java 应用程序产生的手机增值服务逐渐体现出其影响力，对丰富人们的生活内容、提供快捷的资讯起着不可忽视的作用。本论文着眼于 J2ME 技术的应用，开发一款基于 GPRS 的手机商务软件“CityGuide 城市通”。此软件正是利用 JAVA 技术，为手机用户打造方便快捷的生活资讯服务平台。本论文介绍了手机的软硬件特性、J2ME 的相关技术及本程序的结构分析和具体功能的实现。关键字 J2ME 手机软件 Java CityGuide 城市通第 I 页手机平台基于 GPRS 网络的商务应用软件城市通Handset Platform Based on GPRS NetworkCommerce Application Software-CityGuideAbstract J2ME is a kind of fast developing technology implemented on various devices especially mobile communication equipments. It focuses on application for consumptive electronic products, providing revolutionary solution to the intelligentization and diversification of the equipment. It improves the efficiency of the development process thanks to its “Write Once, run anywhere” nature.When cell phone is getting ever more popular nowadays, with the implementation of Java technology on mobile equipment, increment of capital on communication service exhibits its force on peoples everyday life, providing them ever fast information just in hand. This dissertation focuses on implementation of J2ME technology and has developed a commercial software suite run on mobile phonesCityGuide. This application aims at providing people more popular information about eating, closing, housing, traveling, playing, and founds up a perfect platform for both customer and businessman.This dissertation introduces the characteristic of Nintendo FC machine and its software, J2ME and its relative technology as well as this programs structure and analysis of implementation in details.Key words: J2ME, mobile software, Java, CityGuide.第 II 页手机平台基于 GPRS 网络的商务应用软件城市通引言Java 语言是美国 Sun Microsystem 的 James Gosling、Pratrick Naughton及 Mike Sheridan 等人于 1991 年精心设计出来的计算机编程语言，其构想在于实现使用同一种编程语言所写出来的程序可以在不同的平台上运作。这种架构对于消费性电子产品而言是具有革命性的，因为在消费性电子产品中的处理器及操作系统各不相同，要在这些平台上开发程序必须要了解各个平台的特性，以及其提供的 API 使用方式，分别开发不同的版本才能执行，影响应用程序的普及性。近几年，由于微处理器性能的大幅提升，加上无线通讯技术的突破，手持式移动设备开始受到大众的青睐。短短几年内，手机已经升级了几代产品，普及率逐年攀升，生产效率不断上升，产品价格比个人电脑的摩尔定律有更惊人的下调，以至手机是大多是城市居民不可缺少的一件随身设备。继短信、彩信等服务之后，中国移动提供基于 Java 的百宝箱业务，应用产品遍及商务应用、信息获取、英汉互译、游戏娱乐等多媒体领域。根据官方公布的统计数据，我国移动电话用户已突破 3 亿。依托这样的市场，一旦无线 Java 应用大规模开展起来，将会创造出比短信业务更为惊人的利润。Java 语言原先的开发目的与市场的需求不谋而合，并且也已经成为手机应用程序开发的标准，国际大公司如 Nokia、Motorola 及 Siemens 等所设计的手机内都加入 Java程序的支持，可见在不久的将来，Java 将会成为移动设备上最热门的语言。手机中将 Java 语言引入，作为一种通用的开发标准，并将向市场推广普及仅仅短短几年，J2ME 仍是一种新型的技术，中文资料除台湾出版过相关书籍外，国内相关介绍资源很有限，国内 J2ME 开发商也屈指可数，名声较响的 Digital-Red 公司也仅成立于 1999 年。本文可算是对新技术的一些尝试，代表对无线平台应用程序推广的一些努力。第 III 页手机平台基于 GPRS 网络的商务应用软件城市通目录第一章 绪论.11.1手机软件现状.11.2J2ME 简介1.21.3J2ME 程序的撰写 .31.4GPRS 简介.41.5“CITYGUIDE 城市通”软件开发背景.51.6开发环境及开发工具简介.51.7本章小结.5第二章 程序结构分析和相关技术.62.1“CITYGUIDE 城市通”流程设计.62.1.1“CityGuide 城市通”软件下载流程设计 .62.1.2用户端流程设计.72.1.3商户端流程设计.132.2需求分析-UML 图示 .152.3本程序需解决的有关技术问题.162.3.1UI 流程控制器 .162.3.2二维码识别.162.3.3XML 解析.172.3.4HTTP 连接.172.3.5手机存储.172.4我的工作.182.5本章小结.18第 IV 页手机平台基于 GPRS 网络的商务应用软件城市通第三章 UI 的设计与实现 .193.1LCDUI 中高级 API 和低级 API .193.1.1高级 API .203.1.2低级 API .223.1.3相关类的介绍.233.2“CITYGUIDE 城市通”界面设计.243.2.1风格设计.243.2.2页面层次设计.243.3“CITYGUIDE 城市通”界面实现.263.3.1定义实体类.263.3.2定义 UI 父类 .263.3.3定义各页面对应的类.273.4“CITYGUIDE 城市通”界面展示.283.5本章小结.30第四章 总 结.31致谢.33参考文献.34附录.35第 V 页手机平台基于 GPRS 网络的商务应用软件城市通ContentsChapter 1 Introduction.11.1The present situation of Mobile Software.11.2J2ME Introduction1 .21.3J2ME Programming .31.4GPRS Introduction.41.5“CityGuide” Background.51.6Development Environment and Tools.51.7Chapter Subtotal.5Chapter 2 Procedure Structure Analysis and Concerning Technology .62.1“CityGuide” Flow Design.62.1.1“CityGuide” Download Flow Design .62.1.2User End Flow Design.72.1.3Merchant End Flow Design .132.2Requirement Analysis-UMLGraphics .152.3the Main Technology Problems .162.3.1UI Flow Controller.162.3.2Two-dimentional code recognition .162.3.3XML Analysis.172.3.4HTTP Connection .172.3.5Mobile Memory .172.4My Work .182.5Chapter Subtotal.18第 VI 页手机平台基于 GPRS 网络的商务应用软件城市通Chapter 3 UI Designing and Programming .193.1the APIs in LCDUI Package .193.1.1the High-level APIs.203.1.2the Preliminary APIs.223.1.3Introduction of Concerning Classes and Interfaces .233.2“CityGuide” UI Design.243.2.1Style Design.243.2.2Page Level Design .243.3“CityGuide” UI Programming .263.3.1Define Entity Classes.263.3.2Define Common Classes.263.3.3Define Pages Classes .273.4“CityGuide” UI Demonstration .283.5Chapter Subtotal.30Chapter 4 the Summary .31Acknowledgement .33References.34Supplement.35第 VII 页手机平台基于 GPRS 网络的商务应用软件城市通第一章 绪论1.1 手机软件现状在信息社会中，手机及其他无线设备越来越多的走进普通百姓的工作和生活。随着信息网络化的不断进展，手机及其它无线设广泛运用于网络将势在必行。但是传统手机存在以下弊端：1. 传统手机出厂时均由硬件厂商固化程序，程序不能添加、删除，有了错误也不能更新、修改，若要增加新功能必须另换一部手机。2. 传统手机访问互联网是通过 WAP(Wireless Application Protocol)，所有的网络资源必须接通网络才能在线访问，非常耗时、网络传输量大，通信费用亦很高。而 Java 技术在无线应用方面的优势非常明显：1、应用程序可按需下载，而不是购买由硬件商提供的套件，可升级空间大。2、Java 技术提供了一个类库，它使的应用开发商可以创建更丰富，更友善的图形用户界面(GUI)。3、Java 技术使网络带宽的应用更为有效，因为应用程序可以下载到器件上，在本地运行，仅仅是在连接到服务器时才会占用网络带宽。Java 技术的开放性、安全性和庞大的社会已有资源，以及其跨平台性，即“编写一次，到处运行”的特点，使 Java 技术成为智能手机软件平台的事实标准。采用 Java 技术后，编写应用程序和提供服务的人就不必关心接受其服务的手机采用的是什么操作系统和芯片，只要按照 Java 的要求去写程序就好了；同样，生产手机的厂商也不必顾虑将来谁来提供增值服务。可以看出，采用 Java 技术，可以建立完整、高效的无线数据增值服务产业链，从而为用户提供灵活、个性化、内容方式多样的服务。现如今，市面上销售的手机中，大部分已经支持下载、安装、运行 Java程序，这也为 J2ME 在手机平台上的运用提供了良好的市场环境。据统计，到 2006 年 6 月，全世界已经有大约 1 亿部 Java 手机在使用，第 1 页手机平台基于 GPRS 网络的商务应用软件城市通除中国大陆外共有 53 个移动运行商正式推出了基于 Java 技术的无线数据增值服务。中国移动通信集团已经建立了无线 Java 增值服务体系，并推出了“百宝箱”等服务品牌，包括游戏百宝箱、娱乐百宝箱、商务百宝箱、生活百宝箱等，已经于 2003 年 7 月 10 日开始正式商用。中国联通公司也正在其 CDMA 1X 网络上建立无线 Java 增值服务体系，目前系统正在建设过程中，并且 2003 年 9 月 26 日中国联通、北京振戎融通公司和 Sun 公司在人民大会堂宣布联合发起成立“UniJa 技术联盟”，三方将在联通 CDMA 1X 网络上的 Java 增值服务方面全面合作。1.2 J2ME 简介2Sun 公司将 J2ME（Java 2 Micro Edition，Java2 微型版）定义为“一种以广泛的消费性产品为目标的、高度优化的 Java 运行时环境”。1Java 手机软件平台采用的基本 Java 平台是 CLDC (Connected Limited Device Configuration)和 MIDP (Mobile Information Device Profile)，是 J2ME (Java 2 Micro Edition)的一部分，在中国一般称为“无线 Java”技术。此前，有人把它叫做“K-Java”；其实，K-Java 的叫法只是 Sun 公司在开发 KVM Java 虚拟机时的项目代号，在该技术被正式命名为 KVM 后，就不再用 K-Java 了。K-Java 即 J2ME（Java 2 Micro Edition），是 Sun 公司专门用于嵌入式设备的 Java 软件。以 K-Java 编程语言为手机开发应用程序，可以为手机用户提供游戏、个人信息处理、电子地图、股票等服务程序。J2ME(Java 2 MicroEdition)是致力于消费产品和嵌入式设备的最佳解决方案。J2ME 在设计其规格的时候，遵循着“对于各种不同的装置而造出一个单一的开发系统是没有意义的事”这个基本原则。于是 J2ME 先将所有的嵌入式装置大体上区分为两种：一种是运算功能有限、电力供应也有限的嵌入式装置(比方说 PDA、手机)；另外一种是运算能力相对较佳、并且在电力供应上相对比较充足的嵌入式装置(比方说冷气机、电冰箱、电视机上盒)。因为这两种区分，所以 Java 引入了一个叫做 Configuration 的概念，然后把上述运算功能有限、电力有限的嵌入式装置定义在 Connected LimitedDevice Configuration(CLDC)规格之中；而另外一种装置则规范为 ConnectedDevice Configuration(CDC)规格。也就是说，J2ME 先把所有的嵌入式装置利第 2 页手机平台基于 GPRS 网络的商务应用软件城市通用 Configuration 的概念分隔成两种抽象的型态。其实在这里大家可以把 Configuration 当作是 J2ME 对于两种类型嵌入式装置的规格，而这些规格之中定义了这些装置至少要符合的运算能力、供电能力、记忆体大小等规范，同时也定了一组在这些装置上执行的 Java 程序所能使用的类别函式库、这些规范之中所定义的类别函式库为 Java 标准核心类别函式库的子集合以及与该型态装置特性相符的扩充类别函式库。比方就 CLDC 的规范来说，可以支援的核心类别函式库为 java.lang.*、java.io.*、java.util.*，而支援的扩充类别函式库为 java.microedition.io.*。区分出两种主要的 Configuration 之后，J2ME 接著在定义出 Profile 的概念。Profile 是架构在 Configuration 之上的规格。之所以有 Profile 的概念，是为了要更明确地区分出各种嵌入式装置上 Java 程序该如何开发以及它们应该具有哪些功能。因此 Profile 之中定义了与特定嵌入式装置非常相关的扩充类别函式库，而 Java 程序在各种嵌入式装置上的使用者介面该如何呈现就是定义在 Profile 里头。Profile 之中所定义的扩充类别函式库是根据底层 Configuration 内所定义的核心类别函式库所建立。2图 1-1 J2ME 的技术架构此外，还有各厂商根据各自产品功能需求而选择性实现的 Package。因此可用图 1-1 来表示 J2ME 的技术架构。1.3 J2ME 程序的撰写J2ME 应用程序泛指根据各种 J2ME 规格来开发的应用程序。这里的规第 3 页手机平台基于 GPRS 网络的商务应用软件城市通格就是上文提到的 Configuration 以及 Profile。MIDP 应用程序指的是根据 MIDP(Mobile Information Device Profile)规格来开发的应用程序，所以 MIDP应用程序是 J2ME 程序的一种。2MIDlet suite 是 MIDP 应用程序的最小单位，JAM 负责将手机内的 MIDlet suite 以图形化的方式呈现，让用户能够选取欲执行的 MIDlet suite，一旦选取了某个 MIDlet suite，操作系统就会激活 KVM 执行里面的 MIDlet。MIDlet及相关的支持类组成了 MIDP 应用程序的实际内容。呼叫 MIDlet 的构造函数停止状态StartApp()DestroyApp()（Paused）运行状态PauseApp()消减状态(Active)(Destroyed)DestroyApp()图 1-2 MIDlet 的流程3每个 MIDlet 都必须继承 javax.microedition.midlet.MIDlet 这个抽象类。在 MIDP 规格中定义了 MIDlet 的生命周期，以及可以存在的三种状态，包括 Paused、Active 以及 Destroyed，每一个 MIDlet 在任何时刻只可能处于其中的一个状态3。这三种状态的转换关系如图 1-2 所示。一个完整的 MIDP 应用程序由两个文件构成：应用程序主体(JAR 文件)和应用程序描述文件(JAD 文件) 2。当一个 MIDP 应用程序完成以后，要进行部署(deploy)，也就是让程序在用户的移动设备上运行。可以用 OTA(Over The Air)和非 OTA 方式实现部署。现在为了方便开发及测试程序，很多开发包提供了手机模拟器，可是模拟部署过程。1.4 GPRS 简介GPRS 是通用分组无线业务（General Packet Radio Service）的英文简称，是在现有的 GSM 系统上发展出来的一种新的分组数据承载业务。GPRS 特第 4 页手机平台基于 GPRS 网络的商务应用软件城市通别适用于间断的、突发性的或频繁的、少量的数据传输，也适用于偶尔的大数据量传输。这一特点正适合大多数移动互联的应用。网络覆盖:目前中国移动 GPRS 网络已覆盖全国 31 个省区市、160 个城市可以办理 GPRS 业务，可以漫游城市达 242 个.全球 200 多个最大的运营商都选择了 GPRS 网络，GPRS 数据业务可以触及世界各地。1.5 “CityGuide 城市通”软件开发背景随着手机在我们工作、生活中越来越频繁的使用，手机的功能也不再仅限于接、拨电话，收发短信。各项手机增值业务如雨后春笋般发展起来。人们渴望在高压的工作之后，能轻松获得吃、穿、住、用、行等各种生活资讯，希望更快捷地了解周边地理、人文环境。这种需求启发我们，可以通过手机向人们传送对方需要的资讯。于是，城市通的构想应运而生了。通过 JAVA 这种交互式的平台，JAVA 手机用户可以下载各种 JAVA 应用程序，包括图片铃声、游戏、娱乐、资讯服务、商务应用和行业应用软件等，同时用户也可以进行各种在线应用，包括网络游戏、网上聊天、移动定位等业务。由于无线 JAVA 先天具有的“跨手机平台特性”(即所有的应用程序都可以通过下载来获得)，使得 JAVA 的服务和内容应用前景非常广阔。我们所要开发的城市通商务软件，正是利用 JAVA 技术，为手机用户打造方便快捷的生活资讯服务平台。该软件分为商务端和客户端两个界面，通过无线下载安装程序，可达到商家信息资源共享，用户在线搜索、查询、点评等功能。1.6 开发环境及开发工具简介基于 J2ME 技术，在安装有 jdk6.0 的 windows 2000 上运用 eclipse 3.2.2 WTK 2.5 eclipseME 1.6.6 工具开发。JDK 是 java 的基本开发工具包。Eclipse 是一个开源的集成开发环境，WTK 是 sun 公司提供的无线开发工具包，eclipseME 是基于 eclipse 环境的 J2ME 支持插件。1.7 本章小结本章介绍了手机软件的现状，Java 在手机软件中的应用，以及“CityGuide城市通”手机商务软件的开发背景和开发工具。第 5 页手机平台基于 GPRS 网络的商务应用软件城市通第二章 程序结构分析和相关技术2.1 “CityGuide 城市通”流程设计2.1.1 “CityGuide 城市通”软件下载流程设计城市通分用户端和商家端两个界面：用户端要求为 Kjava 版本，符合 Midp 2.0，在 Nokia 3230 上实测通过。商家端要求为 Symbian 版本，符合 S60 系列，在 Nokia 3230 上实测通过。图 2-1软件下载及 JAM 工作流程图第 6 页手机平台基于 GPRS 网络的商务应用软件城市通用户端下载流程为：1. 用户发送短信“商家名”到 916091082. 得到回复短信包括商家介绍和选项3. 回复短信 3-下载移动 VIP 卡4. 得到回复短信带 wap push 的网址5. 打开该网址，下载软件6. 安装软件用户端也可以通过红外、蓝牙、USB 线等方式进行安装，设计为可以在线升级。手机中负责调配程序运行资源的管理后台是 Java Application Manager。它所使用的传输媒体可以是红外线、网络、以及其他可用来传输的媒体。JavaApplication Manager 会从网络上下载代表该 Application Suite 的 JAR 档，接着在手机上安裝此 MIDlet Suite，然后在手机开始执行该应用程序。整个详细的运作流程如图 2-1 所示。2.1.2 用户端流程设计城市宝典模块在用户