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青 岛 大 学毕业论文(设计)开题报告题 目设计模式在Android平台游戏开发中的实践研究 学 院： 软件技术学院 专 业： 数字媒体艺术 姓 名： 周洁 指导教师： 董猛 年 月 日毕业设计（论文）开题报告书一、 文献综述（包括本课题的现状、发展趋向及该选题的目的和意义）：1.1基于各平台的研究现状目前国外各软硬件厂商已经推出过多款手机操作系统。下面简单介绍一下现主流手机操作系统。现阶段使用较广泛大家也相对熟悉的手机操作系统是由诺基亚公司主导推出的Symbian操作系统。Symbian是为手机而设计的操作系统，它是一个实时性，多任务的纯32位嵌入式的操作系统，具有低能耗，内存占用较少等特点。iOS是由苹果公司为iPhone开发的操作系统。它主要是给iPhone、iPod touch以及iPad使用。就像其基于的Mac OS X操作系统一样，它也是以Darwin为基础的。Android是Google开发的基于Linux平台的开源手机操作系统。它包括操作系统、用户界面和应用程序移动电话工作所需的全部软件，而且不存在任何以往阻碍移动产业创新的专有权障碍。Google与开放手机联盟合作开发了Android，这个联盟由包括中国移动、摩托罗拉、高通、宏达电和T-Mobile在内的30多家技术和无线应用的领军企业组成。相对国外手机系统百花齐放的局面，国内手机操作系统则处于刚起步的阶段。目前国内还没有自主研发并商品化的手机操作系统。当然近些年来国内企业和我国政府在这方也投入了大量的人力和物力。同时也取得了一定成果。1.2手机软件应用现状随着3G在中国的全面启动，它所带来的巨大机遇和新生力量，大规模的网络建设正不断深入展开。但不可否认的是我国在通信领域中相比许多发达国家仍然存在着不小的差距，就在国人还在为EDGE5这种传输速度仅能达到384KB/秒的2.75G过渡技术而欣喜的时候，国外早已开始试行HSDPA这种3.5G技术，传输速度更可达到惊人的数兆每秒，而基于其上所开发的延伸功能更是数不胜数，所以国内外手机应用也存在的较大的差异。但国内外对手机应用的需求方向是大致相似的，主要集中在信息服务，娱乐，学习这些方面。目前手机应用中数量最大，使用人数最多的应用类型是手机游戏。该类应用作为传统手机应用，在各个平台上发展已近相对完善，手机上对各种流媒体的播放也已完美的支持。各类传统PC游戏厂商也已进入手机领域。根据iResearch艾瑞市场咨询整理的国外数据显示，全球手机游戏市场的收入规模达到了数百亿美元。之后手机游戏市场增速开始减缓，传统手机游戏逐渐显现颓势，市场增长主要由基于智能手机平台的游戏所带动。所以Android游戏进入智能手机游戏市场，必将打破原有格局，开辟手机游戏新纪元。其他方面较为热门的有基于地理位置的信息服务（Location Based Service LBS）它是通过电信移动运营商的无线电通讯网络(如GSM网、CDMA网)或外部定位方式(如GPS)获取移动终端用户的位置信息(地理坐标，或大地坐标)，在GIS(Geographic Information System，地理信息系统)平台的支持下，为用户提供相应服务的一种增值业务。例如手机定位，导航服务7。近年来十分热门的网络社交服务（Social Networking Services）也已进入到手机客户端领域。例如国内有名的社交网站人人网已经针对Iphone，android，塞班等手机平台推出了手机客户端。国外最大的社交Fackbook也已经传出正在进行针对手机的产品的研发。Twiter,Myspace等国外知名社交类网站都已经推出手机版。口碑网在今年也已经推出针对多个手机平台的客户端程序。MSN，QQ等即时通信类的应用也已经在各个主流手机平台推出。1.3 发展趋势根据对谷歌电子市场中的Android应用程序的调查发现，该市场中绝大部分是游戏软件。Android平台的开放性及服务免费大大降低了应用开发的门槛，使得开发者在游戏开发中投入成本相对较少。而随着技术的发展手机终端的特性使其具备了地理位置、重力感应、触摸控制等固定终端所不具备的特性，更容易开发出极具创意的游戏产品。Android设备数量的持续增长使得这个市场对优质游戏的需求越来越大。Android平台上的游戏相比应用软件，不需要进行严格的市场细分，不需要针对目标用户量身定制。这是因为游戏玩家的核心需求是统一的，那就是：娱乐与打发时间(乃至更高层面的竞技需求和群体认同需求)，这种需求附着于特定的社会发展阶段，不受地域的限制，甚至于能够穿透文化壁垒。因此，绝大多数种类的游戏都具备传染性与普适性，每一个售出的游戏都像一个火种，将会点燃周围潜在玩家的激情，激情的火焰迅速蔓延，最终吞噬整个需求市场，当然前提是开发的游戏是高质量的。此外，几乎每一个Android手机用户都是游戏的需求者，都是潜在的顾客，现今的1000多万Android用户不过是冰山一角，另根据IDC机构预计在2013年Android手机用户将达到6800万，所以Android手机游戏的需求也将不断扩充。在Android系统面世短短两年时间内， Android以势如破竹之势，迅速的蚕食着其他手机厂商在市场中的份额，而终端市场几乎每隔一天就会有新的Android机型问世。另据国外媒体报道，Android应用软件数量已经突破13万大关。业内由此预期，Android平台可能会在未来几个月内将跻身手机操作系统前三甲，并获得亚军的地位。虽然Android系统前景广阔，但是基于该平台的手机游戏开发也面临着各种问题。平台硬件差异，代码分裂，用户没有良好的付费习惯等等缺点一直被Android游戏开发者诟病，但是Android快速的发展却使开发者又无法放弃这块大蛋糕，所以其他手机平台的开发者也慢慢转向Android游戏开发。综上所述，在今后几年内Android游戏应用将会成为手机应用市场的主流应用，并且需要大量人力物力的投入。1.4选题的意义目前随着移动设备越来越普及以及移动设备的硬件的提升，移动设备的功能越来越完善，他的系统平台也日渐火热起来。之前我们开发软件是在pc平台上，我们将pc的开发流程应用到移动设备系统平台的开发中。运用所学知识进行程序的编写。目前国内最常见的移动系统平台有Symbian，iPhone，Windows Phone以及当下正在逐步兴起的Android。目前为止国内已经有很多Android系统的用户。Android系统正在崛起之中，但是对于Android系统的应用和开发在国内仍然属于起步和探索阶段。急需要大量的相关技术和人员的投入。下面首先介绍一下Android系统。Android是基于Linux内核的软件平台和操作系统，是Google在2007年11月5日公布的手机系统平台，早期由Google开发，后由（Open Handset Alliance）开发。它采用了软件堆层（Software stack，又名以软件叠层）的架构，主要分为三部分。低层以Linux核心工作为基础，只提供基本功能；其他的应用软件则由各公司自行开发，以Java作为编写程式的一部分1。经过java、c语言、 数据结构的学习积累了一定的知识和技能，通过这项研究完成软件的开发研究。展示我多年来学习与实践的成果，给本科四年的学习交上一份圆满的答卷。手机游戏作为Android系统平台的一个重要组成部分，正在被越来越多的人所重视。全球在使用的移动电话已经超过10亿部，而且这个数字每天都在不断增加。在除美国之外的各个发达国家，手机用户都比计算机用户多。手机游戏潜在的市场比其他任何平台都要大。二、主要研究内容：设计模式是面向对象的软件设计与实现的关键技术。较好地理解设计模式以及建立良好的设计模式是应用设计模式的前提。使用设计模式为可重用代码、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性，设计模式使代码编制真正工程化，设计模式是软件工程的基石。设计模式分为创建型模式、结构型模式、行为型模式。其中创建型模式中以简单工厂模式和抽象工厂模式为代表，具体来说简单工厂模式就是专门负责将大量有共同接口的类实例化,而且不必事先知道每次是要实例化哪一个类的模式。它定义一个用于创建对象的接口，由子类决定实例化哪一个类。抽象工厂模式可以说是简单工厂模式的扩展，它们主要的区别在于需要创建对象的复杂程度上。在抽象工厂模式中，抽象产品可能是一个或多个，从而构成一个或多个产品族。 在只有一个产品族的情况下，抽象工厂模式实际上退化到工厂方法模式。行为模式中包括策略模式和观察者模式，策略模式定义了一系列的算法，并将每一个算法封装起来，而且使它们还可以相互替换。策略模式让算法的变化不会影响到使用算法的客户。简单说来这个策略模式和简单工厂模式一样，仅仅是对面向对象继承中常用的Override技术的一种应用。简单工厂模式中有一个工厂类，负责根据输入参数的不同来生成不同的子类，并将生成的子类作为基类返回（这样可以让客户端在使用的时候很方便）。客户端只需要调用工厂类创建一个基类的实例，然后调用这个实例的函数来实现自己的功能。而策略模式中的Context类的功能基本上就是对工厂类的强化版本，它也负责根据输入参数来生成不同的类，只是它并不返回生成类，而是将生成类所实现的功能接口包装一次，提供给客户。这样对客户来说，他们只需要知道这一个Context类就可以完成他们想要的功能，而不必再知道其他的信息。观察者模式（有时又被称为发布-订阅模式、模型-视图模式、源-收听者模式或从属者模式）是软件设计模式的一种。（1）观察者模式观察者模式（Observer）完美的将观察者和被观察的对象分离开。举个例子，用户界面可以作为一个观察者，业务数据是被观察者，用户界面观察业务数据的变化，发现数据变化后，就显示在界面上。面向对象设计的一个原则是：系统中的每个类将重点放在某一个功能上，而不是其他方面。一个对象只做一件事情，并且将他做好。观察者模式在模块之间划定了清晰的界限，提高了应用程序的可维护性和重用性。 观察者模式有很多实现方式，从根本上说，该模式必须包含两个角色：观察者和被观察对象。在刚才的例子中，业务数据是被观察对象，用户界面是观察者。观察者和被观察者之间存在“观察”的逻辑关联，当被观察者发生改变的时候，观察者就会观察到这样的变化，并且做出相应的响应。如果在用户界面、业务数据之间使用这样的观察过程，可以确保界面和数据之间划清界限，假定应用程序的需求发生变化，需要修改界面的表现，只需要重新构建一个用户界面，业务数据不需要发生变化。（2）工厂模式工厂模式是我们最常用的模式了,著名的Jive论坛 ,就大量使用了工厂模式，工厂模式在Java程序系统可以说是随处可见。 为什么工厂模式是如此常用？因为工厂模式就相当于创建实例对象的new，我们经常要根据类Class生成实例对象，如A a=new A() 工厂模式也是用来创建实例对象的，所以以后new时就要多个心眼，是否可以考虑使用工厂模式，虽然这样做，可能多做一些工作，但会给你系统带来更大的可扩展性和尽量少的修改量。（3）策略模式策略模式定义了一系列的算法，并将每一个算法封装起来，而且使它们还可以相互替换。策略模式让算法独立于使用它的客户而独立变化。策略模式包括：抽象策略角色（策略类，通常由一个接口或者抽象类实现）、具体策略角色（包装了相关的算法和行为）、 环境角色（持有一个策略类的引用，最终给客户端调用）。二、研究方法：因为之前对设计模式了解不深所以通过上网查询掌握设计模式的相关概念设计模式（Design pattern）是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设计经验的总结。使用设计模式是为了可重用代码、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性。另外，设计模式有助于对框架结构的理解，成熟的框架通常使用了多种设计模式,如果你熟悉这些设计模式，毫无疑问，你将迅速掌握框架的结构，我们一般开发者如果突然接触EJBJ2EE等框架，会觉得特别难学，难掌握，那么转而先掌握设计模式，无疑是给了你剖析EJB或J2EE系统的一把利器。根据对设计模式的学习了解及对本项目的前期设计和分析，找出合适的设计模式应用方案根据实际程序的类结构关系，将设计模式实现到程序代码中实现代码的编写程序的设计。主要方法 :（ 1 ）查询和上网搜索相关资料，了解本系统的研究意义。 （ 2 ）通过查询得来的资料了解和分析该系统要做出哪些模块和要实现一些什么功能。 （ 3 ）设计出大体上要做出的功能模块，并画出模块图。 （ 4 ）在对将要做的系统有了一定的了解和设想之后，对每个功能模块进行细化，并将每一模块之间的衔接联系好。制定出每一步的做法和注意的地方。 （ 5 ）完成程序设计了以后对程序进行调试，在调试中发现程序所存在的一些问题并及时解决，争取完善系统。 （ 6 ）最后，整理各阶段的设计和记录文档，准备撰写论文稿。三、预期的课题进度计划14周：经过调研学习现在Android应用现状和发展趋势，回顾以前学习的java等编程知识，学习新知识完成初期设计：完成软件大题定位，功能设定，界面设计，开发环境的搭建。58周：详细设计程序和游戏界面，实现功能内部细节设计进行类的划分整理类的关系）充分素材准备。811周：程序实现以及测试。1113周：最终测试及论文撰写。五、 指导教师意见：指导教师签字：青 岛 大 学毕业论文(设计)任务书 院 系: 软件技术学院 专 业: 数字媒体艺术 班 级: 08级三班 学生姓名: 周洁 同组学生: 张文亮 徐学车 指导教师: 董岳杭 下发日期: 年 月 日专科生毕业设计(论文)须知1、 认真学习理解青岛大学毕业设计（论文）工作管理条例。2、 努力学习、勤于实践、勇于创新，保质保量的完成任务书规定的任务。3、 遵守纪律、保证出勤，因事因病离岗，应事先向导师请假，否则按旷课处理。凡随机抽查三次不到，评分时降低10分起评；学生缺勤（包括病、事假）累计超过毕业设计（论文）时间1/3以上者，取消答辩资格，不予评定成绩，须重新补做。4、 独立完成规定的工作任务，不弄虚作假，不抄袭和拷贝别人的工作内容。否则毕业设计（论文）成绩作不及格处理。5、 毕业设计（论文）必须符合青岛大学毕业设计（论文）基本规范要求，否则不能取得参加答辩资格。6、 毕业设计（论文）成果、资料应予答辩结束后及时交指导教师并转交院系收存，学生不得擅自带离学校。7、 严格遵守学校的有关管理制度和操作规程，保持良好的学习和工作环境。8、 妥善保管青岛大学毕业设计（论文）任务书，设计（论文）完成后，将任务书及设计（论文）一同交指导教师。毕业论文（设计）课题方向：题目： 设计模式在Android平台游戏开发中的实践研究完成日期： 题目来源：目前随着移动设备越来越普及以及移动设备的硬件的提升，移动设备的功能越来越完善，他的系统平台也日渐火热起来。之前我们开发软件是在pc平台上，我们将pc的开发流程应用到移动设备系统平台的开发中。运用所学知识进行程序的编写。目前国内最常见的移动系统平台有Symbian，iPhone，Windows Phone以及当下正在逐步兴起的Android。目前为止国内已经有很多Android系统的用户。Android系统正在崛起之中，但是对于Android系统的应用和开发在国内仍然属于起步和探索阶段。急需要大量的相关技术和人员的投入。下面首先介绍一下Android系统。Android是基于Linux内核的软件平台和操作系统，是Google在2007年11月5日公布的手机系统平台，早期由Google开发，后由（Open Handset Alliance）开发。它采用了软件堆层（Software stack，又名以软件叠层）的架构，主要分为三部分。低层以Linux核心工作为基础，只提供基本功能；其他的应用软件则由各公司自行开发，以Java作为编写程式的一部分1。经过java、c语言、 数据结构的学习积累了一定的知识和技能，通过这项研究完成软件的开发研究。展示我多年来学习与实践的成果，给本科四年的学习交上一份圆满的答卷。手机游戏作为Android系统平台的一个重要组成部分，正在被越来越多的人所重视。全球在使用的移动电话已经超过10亿部，而且这个数字每天都在不断增加。在除美国之外的各个发达国家，手机用户都比计算机用户多。手机游戏潜在的市场比其他任何平台都要大。一、 论文（设计）要求；设计参数：个人重点：设计模式是面向对象的软件设计与实现的关键技术。较好地理解设计模式以及建立良好的设计模式是应用设计模式的前提。使用设计模式为可重用代码、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性，设计模式使代码编制真正工程化，设计模式是软件工程的基石。设计模式分为创建型模式、结构型模式、行为型模式。其中创建型模式中以简单工厂模式和抽象工厂模式为代表，具体来说简单工厂模式就是专门负责将大量有共同接口的类实例化,而且不必事先知道每次是要实例化哪一个类的模式。它定义一个用于创建对象的接口，由子类决定实例化哪一个类。抽象工厂模式可以说是简单工厂模式的扩展，它们主要的区别在于需要创建对象的复杂程度上。在抽象工厂模式中，抽象产品可能是一个或多个，从而构成一个或多个产品族。 在只有一个产品族的情况下，抽象工厂模式实际上退化到工厂方法模式。行为模式中包括策略模式和观察者模式，策略模式定义了一系列的算法，并将每一个算法封装起来，而且使它们还可以相互替换。策略模式让算法的变化不会影响到使用算法的客户。简单说来这个策略模式和简单工厂模式一样，仅仅是对面向对象继承中常用的Override技术的一种应用。简单工厂模式中有一个工厂类，负责根据输入参数的不同来生成不同的子类，并将生成的子类作为基类返回（这样可以让客户端在使用的时候很方便）。客户端只需要调用工厂类创建一个基类的实例，然后调用这个实例的函数来实现自己的功能。而策略模式中的Context类的功能基本上就是对工厂类的强化版本，它也负责根据输入参数来生成不同的类，只是它并不返回生成类，而是将生成类所实现的功能接口包装一次，提供给客户。这样对客户来说，他们只需要知道这一个Context类就可以完成他们想要的功能，而不必再知道其他的信息。观察者模式（有时又被称为发布-订阅模式、模型-视图模式、源-收听者模式或从属者模式）是软件设计模式的一种。（1）观察者模式观察者模式（Observer）完美的将观察者和被观察的对象分离开。举个例子，用户界面可以作为一个观察者，业务数据是被观察者，用户界面观察业务数据的变化，发现数据变化后，就显示在界面上。面向对象设计的一个原则是：系统中的每个类将重点放在某一个功能上，而不是其他方面。一个对象只做一件事情，并且将他做好。观察者模式在模块之间划定了清晰的界限，提高了应用程序的可维护性和重用性。 观察者模式有很多实现方式，从根本上说，该模式必须包含两个角色：观察者和被观察对象。在刚才的例子中，业务数据是被观察对象，用户界面是观察者。观察者和被观察者之间存在“观察”的逻辑关联，当被观察者发生改变的时候，观察者就会观察到这样的变化，并且做出相应的响应。如果在用户界面、业务数据之间使用这样的观察过程，可以确保界面和数据之间划清界限，假定应用程序的需求发生变化，需要修改界面的表现，只需要重新构建一个用户界面，业务数据不需要发生变化。（2）工厂模式工厂模式是我们最常用的模式了,著名的Jive论坛 ,就大量使用了工厂模式，工厂模式在Java程序系统可以说是随处可见。 为什么工厂模式是如此常用？因为工厂模式就相当于创建实例对象的new，我们经常要根据类Class生成实例对象，如A a=new A() 工厂模式也是用来创建实例对象的，所以以后new时就要多个心眼，是否可以考虑使用工厂模式，虽然这样做，可能多做一些工作，但会给你系统带来更大的可扩展性和尽量少的修改量。（3）策略模式二、 策略模式定义了一系列的算法，并将每一个算法封装起来，而且使它们还可以相互替换。策略模式让算法独立于使用它的客户而独立变化。策略模式包括：抽象策略角色（策略类，通常由一个接口或者抽象类实现）、具体策略角色（包装了相关的算法和行为）、 环境角色（持有一个策略类的引用，最终给客户端调用）。三、