手机阅读器论文

第 1 页 共 26 页 第 2 页 共 26 页 摘摘要要 基于 Android 平台的电子书管理及阅读系统 是采用 JAVA 语 言开发的一个小型应用系统 在科技日益发展的今天 社会竞争 越来越激烈 3G 时代已经慢慢融入了我们的日常生活 手机已经 成为人们日常生活中不可缺少的一部分 尤其是在电子产品日新 月异的今天 我们在平时随处可见的电子产品中 手机无疑是一 个最大的用户集 而各大厂商智能手机则依旧是电子商场的一个 耀眼明星 其中代表作有微软的 WP7 系统 苹果的 IOS 系统 但 是其中 Google 的 Android 系统以其开放的源代码和方便简洁的操 作成为手机领域的领头羊 所以我选择了这个题目作为毕业设计 的题目 并希望再进一步完善系统后将系统发布到 Google android market 上供用户下载使用 据了解 越来越多的年轻人喜欢阅读小说 本系统则根据用 户需求及平台的特性而设计的 在 Google Android SDK2 1 环境 下 运用 Eclipse PhotoShop 等相关工具进行开发 同时解决了 大型书籍载入 动态分页 网上阅读等众多技术难题 该系统在 Android 手机上运行 由于手机性能及内存的瓶颈 在设计方面 本系统进行了相应的优化处理 以减少不必要的内 存损耗 尽可能的使其在手机上能够流畅运行 增强友好度 方 便使用 关关键键词词 电电子子书书 安安卓卓 J JA AV VA A 第 3 页 共 26 页 A Ab bs st tr ra ac ct t Based on the E book management and reading system of Android platform is a small application system which adopt to a development language of JAVA Increasing development in technology today more and more competitive 3G era has been slowly integrated into our daily lives Mobile phones have become an indispensable daily part of life especially in the rapidly changing electronic products today we usually ubiquitous in electronic products mobile phone users is undoubtedly one of the largest sets the major smartphone manufacturers of electronic markets is still a bright star Representative has the promise of which Microsoft s WP7 system Apple s IOS system but is still sudden emergence of Google s Android open source system for its simplicity and ease of operation has become the leader in the field of smart phones so i chose this topic as the subject of graduation and hopes to further improve the system will be posted to the Google android market system for refence by users download Based on the E book management and reading system of Android platform is a small application system which adopt to a development language of JAVA Increasing development in technology today more and more competitive 3G era has been slowly integrated into our daily lives Mobile phones have become an indispensable daily part of life especially in the rapidly changing electronic products today we usually 第 4 页 共 26 页 ubiquitous in electronic products mobile phone users is undoubtedly one of the largest sets the major smartphone manufacturers of electronic markets is still a bright star Representative has the promise of which Microsoft s WP7 system Apple s IOS system but is still sudden emergence of Google s Android open source system for its simplicity and ease of operation has become the leader in the field of smart phones so i chose this topic as the subject of graduation and hopes to further improve the system will be posted to the Google android market system for refence by users download It is understood that more and more young people like to read novels the system is based on user needs and characteristics of platform design in Google Android SDK2 1 environment the use of the Eclipse PhotoShop and other tools for development While addressing a large load of books dynamic pages and many other technical problems The system runs on Android phones because mobile performance and memory bottlenecks in terms of design the system was optimized accordingly to reduce unnecessary memory loss as much as possible so that it can run smoothly on the phone and enhance Friendliness user friendly Key words E book Android JAVA 第 5 页 共 26 页 目目录录 摘要 1 Abstract 2 第一章 前言 5 第二章 需求分析 第三章 概要设计 第四章 详细设计 第五章 系统测试 第 6 页 共 26 页 第六章 总结 致谢 参考文献 第 7 页 共 26 页 第二章 需求分析 9 2 1 可行性分析 9 2 1 1 开发前景 9 2 3 3 开发环境 17 第 8 页 共 26 页 第一章 前言 当今社会的生活节奏越来越快 人们对手机的要求也越来越高 由于手机市场的迅猛发展 使得手机操作系统也出现了不同的种类 现在的市场上热门手机操作系统有三个 微软的 WP7 系统 苹果的 IOS 系统 以及谷歌的 Android 系统 Android 一次的本义指 机器 人 同时也是 Google 于 2007 年 11 月 5 日宣布的基于 Linux 平台 的开源手机操作系统的名称 该平台由操作系统 中间件 用户界 面和应用软件组成 号称是首个为移动终端打造的真正开放和完整 的移动软件 众多手机品牌靠着 Android 系统备受推崇 其中值得 一提的是摩托罗拉公司 就在 2009 年 11 月凭借其一款搭载 Android 平台的 Droid 手机 两个月内突破百万台 击败了苹果的 iphone 3GS 被 时代 杂志评为 年度最佳科技产品 因此告 别了两年多的低迷势态 从而走出泥潭 Android 以其特有的开放性优势越来越受到人们和智能手机厂 商的关注 并吸引了大量的第三方开发者加入 本次设计运用 Android 平台手机作为研究开发对象 配合 Java 语言程序设计以 及面向对象思想设计了一款电子书管理及阅读系统 本系统实现了 以下功能 电子书的导入及管理 手势识别 动态载入图书 字体 亮度 阅读模式 书签 跳转等 在实现时遵循可靠性 安全性 友好性 从而确定一套可行方案 本次设计是对所学只是的综合运 用 把理论知识和实现相结合 最终将技术难点一一攻破 本论文 第 9 页 共 26 页 大多是在将设计于实现的方法 并没有大 量罗列集体实现的代码 第第二二章章 需需求求分分析析 2 1 可行性分析 2 1 1 开发前景 目前 在智能手机市场上的操作系统主要有 NOKIA 的 Symbian 塞班 微软的 Windows mobile Google 的 Android 安卓 苹果的 IOS 黑莓 Blackberry 的 RIM 等 在全球手机操作系统排行中 Android 被看好是相当红的话题 美国市场 研究公司 IDC 发布报告称 Android 操作系统有望在未来几年席卷智能手机市 场 增速将超过所有竞争对手 IDC 认为 从现在起到 2013 年 Android 有望 成为增速最快的手机操作系统 届时将成为全球第二大智能手机操作系统 之 所以出现这种变化 是因为越来越多的手机厂商开始采用 Android 这一免费的 开源系统 总之 Android 系统平台可以说是当前被关注度最高的智能手机系统平台 之一 其强大的开放性 良好的安全稳定性 强悍而犀利的功能及众多实力厂 商的支持 可以说是潜力巨大 魅力无限 2 1 2 市场可信性 Android 操作系统得到了全球众多业界重量级厂商的支持 随着 Android 智能手机平台的推出 很快便在其周围汇集了全球移动领域一大批的重量级厂 商 并组成了开放手机联盟 Open Handset Alliance 包括摩托罗拉 PHILIPS 三星 HTC 等在内的 34 家企业 由于 Android 是一个完全开源的智 能手机系统平台 得到了业内众多资深厂商的支持 并且 Android 手机操作简 单 性能强大 因此基于 Android 平台的高端智能手机出货数量不断增长 市 场占有率快速上升 与此同时 随着科技信息时代的到来 越来越多的人认为手机已经不仅 仅是用来打电话 发短信的 他们用手机聊 QQ 看电影 玩游戏 看小说等等 因此这个市场的商业价值很高 所以我选择开发基于 Android 平台的电子书管 第 10 页 共 26 页 理及阅读系统 该系统提供了强大的阅读功能以及对电子书的管理 并且该软 件安全可靠 便捷清爽 从市场的角度来看 十分有必要进行开发 2 1 3 技术可行性 我们已经系统的学过 JAVA 技术 并对软件开发的流程有一定的了解 进而学习了 Android 相关的一些技术 随着对几种技术的掌握 从技术的角度 讲 该系统是可以实现的 本项目需要用到 Sun 公司开发的 JAVA 技术以及 Google 公司开发的 Android 技术在 Eclipse 环境下进行开发 下面对 Android 技术的简单介绍和 必要的阐述 2 1 3 1 Android 基本框架 图 2 1 3 1Android 框架图 1 Applications Application Android 会同一个核心应用程序包一起发布 该应用程序包 第 11 页 共 26 页 包括 email 客户端 SMS 短信息程序 日历 地图 浏览器 联系人管理程序 等 所有的应用程序都是用 JAVA 2 Application FrameWork 开发者完全可以访问核心应用程序所使用的 API 框架 该应用程序架构 用来简化组建软件的重用 任何一个应用程序都可以发布它的功能块并且任何 其它的应用程序都可以使用其所发布的功能块 不过得遵循框架的安全性限制 该应用程序重用机制是的组件可以被用户替换 所有的应用程序都由一系列的服务和系统组成 包括 可扩展的视图 Views 可以用来建应用程序 包括列表 lists 网格 grids 文本框 text boxes 按钮 buttons 甚至包括一个可嵌入的 web 浏览器 内容管理器 Content Providers 使得应用程序可以访问另一个应用程序的数 据 如联系人数据库 或者共享它们自己的数据 资源管理器 Resource Manager 提供非代码资源的访问 如本地字符串 图形 和分层文件 layout files 通知管理器 Notification Manager 使得应用程序可以在状态栏中显示客户 通知信息 活动类管理器 Activity Manager 用来管理应用程序生命周期并提供常用的 导航回退功能 3 Libraries 库 Android 包括一个被 Android 系统中各种不同组件所使用的 C C 库集 该库通过 Android 应用程序框架为开发者提供服务 4 Android Runtime Android 包括了一个核心库 该核心库提供了 JAVA 编程语言核心库的大 多数功能 每一个 Android 应用程序都在它自己的进程中运行 都拥有一个独 立的 Dalvik 虚拟机实例 Dalvik 是针对于同时高效地运行多个 VMs 来实现的 Dalvik 虚拟机执行 dex 的 Dalvik 可执行文件 该格式文件针对最小内存使用做 了优化 该虚拟机是基于寄存器的 所有的类都经由 JAVA 汇编器编译 然后 第 12 页 共 26 页 通过 SDK 中的 dx 工具转化成 dex 格式有虚拟机执行 5 Linux 内核 Android 的核心系统服务依赖于 Linux2 6 内核 如安全性 内存管理 进 程管理 网络协议栈和驱动模型 Linux 内核也同时作为硬件和软件堆栈之间 的硬件抽象层 2 1 3 2 Android 系统的四大组件 在 Android 系统中 为我们提供了四大基本组件 每个组件是一个视图 但是有些是可见的 有些是不可见的视图 像 Activity ContentProvider 是 可见的视图 Service 和 BroadcastReceiver 是不可见的 它们只在系统的后 台运行 下面分别介绍四大组件 1 Activity 简介 在 Android 系统中 Activity 提供可视化的用户界面 一个 Android 应用通 常由多个 Activity 组成 多个 Activity 组成了 Activity 栈 Stack 当前活动的 Activity 处于栈顶 Activity 有自己的生命周期 由 Android 系统来控制 2 Service 简介 顾名思义 Service 就是运行在后台的一种服务程序 一般很少和用户交 互 因此没有可视化界面 定义一个 Service 类比较简单 只要继承 Service 类 实现其生命周期中的方法就可以了 一个定义好的 Service 必须在 AndroidManifest 配置文件注册 通过元素声明才能使用 Service 有 自己的生命周期 我们可以调用 startService 启动一个 Service 或者 bindService 方法来绑定一个存在的 Service 3 Broadcast Receiver 简介 Broadcast Receiver 顾名思义广播接收器 它和事件处理机制类似 只不过事件处理机制是程序组件级别的 例如 某个按钮的单击事件 而 广播事件处理机制是系统级别的 到目前为止我们可以使用 Intent 来启动 一个程序组件 我们还可以通过使用 sendBroadcast 方法来发起一个系统 第 13 页 共 26 页 级别的事件广播来传递消息 我们可以在你的应用程序中实现 Broadcast Receiver 来监听和响应这些广播的 Intent 4 ContentProvider 简介 ContentProvider 用来保存和检索数据 并且使应用程序之间相互访问数 据成为可能 它是跨应用程序共享数据的唯一方法 2 1 3 3 Android 手机平台控件研究 1 Android 系统控件与自定义控件的比较研究 在 Google Android 中给出了非常多的绚丽的控件 但是在某些时候需要 的实现某些功能的时候 系统的控件显得有些笨拙和难以控制 如 在本系统 中 本打算使用系统自带的控件 TabLayout 显示频道 但是现在的过程中 发 现 该控件的每一个 Tab 之间有一定距离的间隔 且每一个 Tab 上面的图片很 难控制其显示的方式和显示的效果 因此该综合美观和操作性的基础上 决定 不用该控件来显示频道切换界面 而才用笔者自定义的控件 TabHost 此 控件从需求上必须能弥补系统控件 TabLayout 的不足 且能易于用户操作 2 Android 自定义控件的实现的研究 在 Google Android 移动平台中 自定义控件都大致可以分成三部分 第 一 界面的实现 第二 功能的实现 第三 控件的调用 1 界面的实现 在 Google Android 平台中所有的控件都是继承了 View 这个超类 所以在本软件自定义一个控件的时候也需要继承这个超类 但是有 些情况下不需要继承这个超类而是继承它的子类 如基于 Google Android 平 台的手机电子书阅读器中 就继承了这个超类的子类 ViewGroup 即 public class TabController extends ViewGroup 基于此我们就得到了本系统要 实现的那个控件的最基本的那部分 界面的实现 2 功能的实现 要实现一个控件 让其能产生特定的效果 本系统需要 自己来重写父类某些甚至是全部的构造函数 如在基于 Google Android 平台 的电子书阅读器中 笔者就重写了 protected void onLayout boolean changed int l int t int r int b 第 14 页 共 26 页 protected void onMeasure int widthMeasureSpec int heightMeasureSpec protected void onFinishInflate 等方法 在方法中实现所需的功能 这样一个自定义控件就好了 3 控件的调用 在 Android 系统中 控件的调用非常的方便 如系统 控件 TextView 其调用方式如下 但是当使用自定义控件的时候 其调用方式就与其有很大的区别 在自定义控 件中 其调用的形式是通过命名空间的形式来进行调用的 如 在基于 Google Android 移动平台的手机电子书阅读器中 调用自定义控件的方式如下 2 2 设计思路及研究方法 2 2 1 设计思路 阅读器的设计流程主要是按照软件设计的一般流程 需求分析 概要设计 详细设计 测试与维护的基本流程来设计开发的 首先 从整体分析软件功能 第 15 页 共 26 页 将功能模块化 然后对每个模块进行调试 最后对各个模块进行系统集成 通过几个月的观察 发现几乎所有的人都有手机 而且几乎有一半以上的 人用手机来阅读资料 可是这些阅读软件不尽人意 而且一个好的阅读软件也 还没有安装在智能手机上 本系统针对这一点进行了较仔细的分析 在老版的 阅读软件基础之上进行改进 最后 对系统进行了实现和维护 2 2 2 研究方法 本系统在整体框架研究方法采用的是问卷调查法和观察研究法 而在总体 设计上采用的是结构化方法 在局部底层开发上为便于交流采用快速原型法 问卷调查法也称问卷法 它是调查者运用统一设计的问卷向被选取的调查 对象了解情况或征询意见的调查方法 观察研究法指根据既定的研究目的 对 现象或行为做有计划与有系统的观察 并依观察的记录对现象或行为做客观性 的描述和解释 结构化系统的设计方法是在结构化程序设计思想基础上发展起来的 它的 基本涵义是一个系统由层次化的程序模块构成 每一个模块只有一个入口和一 个出口 每一个模块只归其上一级模块调用 并有模块连接的准则和构造模块 的标准 而且用系统结构图来表达系统的结构 尽可能用最优的方式将系统内 各部分组织起来 2 3 系统分析 2 3 1 需求分析 2 3 1 软件的基本功能要求 经过以上问卷调查和观察研究方法 在现行业务流程和数据分析的基础上基 本上确定了系统的功能 设计也基本上达到了目标 根据软件设计的步骤 需 求分析是软件设计成功的基础 也是必不可少的步骤 同时 也对软件的设计 提出了具体的要求 在做足了充分的调查研究之后 基本可以确定软件的功能 界面如下 第 16 页 共 26 页 1 刚打开软件时进入登陆注册界面 2 登陆账号则进入主菜单界面 3 在主菜单界面上有书架 本地图书 网上图书 书籍详情等功能 4 进入书架界面 用来选择找书的途径 5 网上图书列表界面 用来列出服务器端可供下载的文档 6 在网上找书 可直接进行阅读 7 下载完成提示界面 用户从服务器端完成指定文档下载任务时显示 的界面 8 已存在要下载文件提示界面 当用户指定要下载的文档在 SD 卡中已 存在时显示的界面 9 SD 卡文件列表界面 列出 SD 卡中存在的所有资料 10 在 SD 卡中也可以进行书籍的重命名 复制和粘贴等功能 11 阅读界面 用来阅读文档的主界面 是整个阅读器设计核心部分 12 书签功能界面 退出书籍阅读时 可自动添加书签 13 手势翻页功能 手机可自动识别手放在手机上的位置 实现翻页功 能 14 设置界面 用来选择对阅读界面不同的设置 15 字体颜色界面 用来设置不同的阅读字体颜色 提升用户的视觉体 验 16 字体大小界面 通过设置字体大小来满足实际应用中的多重需求 基本说明如下 本系统是一个电子书阅读器 主要包含一个主界面 用来实现阅读的功能 在进入手机主界面时 手机底部会出现四个选项 首页 书单等功能 在首页 中有个人信息 我的书架 书城 排行旁等信息 点击我的书架 如没有书 可在在 SD 卡中找书和通过网络下载 点击书籍阅读 在退出时 可自动添加 书籍书签 等下次再度时 可自动跳到那一页 手势翻页 用贝塞尔曲线编写 手机翻页功能 点击设置选项会有设置字体颜色和设置字体大小 为此用户可 通过自己的喜好来设置不同阅读界面的风格 2 3 2 系统构架 本设计总体逻辑结构层次划分如图 2 3 2 所示 第 17 页 共 26 页 图 2 3 2 功能结构图 2 3 3 开发环境 数据库 由于本设计和数据库密切相关 但是对数据库的要求不高 因此可用 Android 系统本身自带的 Sqlite 数据库 Android SDK 与 Eclipse 开发的插件 ADT 由于本设计是基于 Android 系统的 而 Android 开发环境的搭建是基于 Eclipse 的 因此需要下载 Android SDK 与 Eclipse 开发的插件 ADT 第 18 页 共 26 页 服务器 由于本设计需要用服务器来为其提供下载服务 而且对服务器的要求不高 因此在设计时用 Tomcat 作服务器 2 3 2 功能需求 用例图分析 2 3 2 1 书库管理需求 图 2 3 2 1 书库管理图 用例名称 最近阅读 目标 使得用户可以直接查看最近阅读的书目以及这些书目的相关信息 包括 第 19 页 共 26 页 书名 导入方式 阅读进度等 用例名称 本地书库 目标 使得用户可以直接查看已经导入系统的书目以及这些书目的相关信息 包括书名 导入方式等 用例名称 电子书导入 目标 使得用户可以将 SD 卡中的 TXT 文件导入本地书库 2 3 2 2 阅读的基本功能需求 2 3 2 2 阅读的基本功能图 第 20 页 共 26 页 用例名称 字体调节 目标 使得用户可以根据自己的需求调节字体大小 同时系统将动态分配页数 与每页所容纳的字符个数 用例名称 亮度调节 亮度模式 目标 使得用户可以根据自己的需求调节屏幕亮度及是否开启夜间模式 用例名称 书签 目标 支持用户添加 删除书签及跳转到书签位置 用例名称 页面跳转 目标 支持用户可以任意跳转到任意页数 用例名称 翻页模式 翻页 目标 支持用户可以随意在手机上手势翻书 2 3 2 3 SD 卡内电子书清单管理 2 3 2 3 SD 卡导入图 用例名称 导入本地书目 目标 将所有 SD 卡内包含 TXT 文件的父文件全图列出 第 21 页 共 26 页 2 3 2 4 系统流程图和结构图 1 电子书管理阅读系统流程图