基于android平台的移动图书馆客户端设计与开发本科毕业论文

1、本科毕业论文论文题目：基于android平台的移动图书馆客户端设计与开发毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作 者 签 名： 日 期： 指导教师签名： 日期： 使用授权说明本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设

2、计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名： 日 期： 学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名： 日期： 年 月 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解

3、学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期： 年 月 日导师签名： 日期： 年 月 日中文摘要传统web应用只能在pc机上使用，不能做到随时随地的使用，为了解决这样的不足，基于android平台的图书馆管理系统客户端就应运而生。本设计阐述了在android平台下图书馆管理系统的设计与实现过程，其目的是让人们能够在基于google android平台的移动设备上

4、享用传统web上图书馆管理系统的基本功能。本系统使用android布局技术完成ui的设计，基于java语言开发完成，在不同型号的设备模拟器上测试通过。系统实现了用户登录、图书查询、预约、挂失、借阅等功能。“操作简单，功能实用”这是本软件设计的核心理念，本系统力求创造最好的用户体验。关键词：移动图书馆；android；客户端；数据库设计；服务器端abstractthe web application can only in traditional pc use, cant do it at any time and place to use, in order to solve the shor

5、tage of such, based on the android platform of library management system client is made. this paper expounds the workbench android library management system design and implementation process, and its purpose is to let people can be based on the google android platform of mobile devices to enjoy the

6、traditional web on the basic functions of the library management system. the system use android ui design layout complete technology, based on the java language development completed, in different types of equipment simulator test is passed. the system realizes the user login, inquires the books, th

7、e booking of the books, the lose of the books etc. function. the operation is simple, functional practical this is the core idea of the software design, this system is the best tries to create user experience. key words : library management system; android; client; database design; server 目录中文摘要1abs

8、tract2目录31绪论51.1研究背景及意义51.2国内外研究现状61.3研究内容71.4研究方法和步骤81.5论文的组织架构91.6 本章小结92移动图书馆终端平台技术分析102.1图书馆移动服务技术应用类型102.1.1手机信息服务102.1.2瘦客户端/服务器类型102.1.3胖客户端/服务器类型102.1.4智能客户端/服务器类型112.2基于android的移动终端应用112.2.1android平台特征112.2.2android的架构和工作机制122.3 移动图书馆关键技术分析132.3.1 无线网络技术132.3.2 数据库技术132.4本章小结143移动图书馆系统需求分析1

9、53.1需要分析的目标与实现阶段153.1.1移动学习终端平台的可行性研究153.1.2移动学习终端平台的需求收集163.2移动图书馆系统的功能性需求分析163.2.1登陆模块173.2.2书目检索模块173.2.3书目预约模块183.2.4我的图书馆模块183.2.5读书笔记功能193.2.6图书动态功能193.3移动图书馆系统的非功能性需求分析193.4移动图书馆系统的接口分析193.5移动图书馆系统的特点分析203.6 本章小结204移动图书馆系统的设计214.1系统总体设计214.1.1系统架构设计214.1.2系统开发框架214.1.3系统功能设计224.2服务器端设计234.2.1

10、数据库概念设计及数据建模234.2.2数据库逻辑结构设计244.3客户端界面设计264.4本章小结275移动图书馆系统的实现与测试285.1 服务器端实现285.1.1 开发环境的搭建285.1.2 服务器端数据库创建315.2客户端实现325.3功能模块实现345.3.1 登录功能345.3.2 主界面375.3.3图书查询功能395.3.4图书预约模块445.3.5读书笔记模块465.3.6我的图书馆模块465.3.7 帮助、关于模块485.3.8注销和退出模块485.4系统测试495.4.1 测试分析495.4.2测试结论525.5本章小结526 总结与展望53参考文献541绪论1.1研

11、究背景及意义1.1.1课题背景进入21世纪以来，随着中小学“校校通”工程、“农远”工程和高校教育信息化工程实施，教育信息化进入了新的发展阶段，在社会信息化的大背景下，建设“智慧型”校园，不断推进以学校为主体的教育信息化进程，成为教育信息化的重要组成部分。1为了加强高校自身建设，实施科学有效的管理，高校纷纷着手进行数字信息化校园建设，其中就包括数字图书馆以及移动图书馆的建设。传统功能的图书馆已经逐渐被数字图书馆和移动图书馆所替代，其提供文献信息、传播社会文化等功能也随着新技术的发展而逐渐发生改变，越来越多的用户通过不断更新的信息技术手段，方便、快捷地利用图书馆资源。2移动图书馆手机服务主要有3种

12、方式:一种是以短信服务（sms）为主的手机图书馆服务，一种是以新兴的wap为主的手机图书馆网站，另外一种就是客户端服务的手机图书馆。3在2010年下半年上海图书馆上海科学技术情报研究所推出国内首款基于googleandroid和appleios平台图书馆手机客户端。4北京大学、复旦大学、厦门大学等高校也相继建成该高校的移动图书馆，而华南师范大学图书馆主要以web服务为主，未开通任何的移动图书馆的服务。随着移动终端的普及和移动通信技术的发展，移动图书馆对移动终端的要求越来越高，而symbian、windowsmobile等手机平台相对封闭，满足不了用户的更高需求。移动图书馆十分需要一个开放性很强

13、的平台，而android就是谷歌专为移动设备设计的软件平台。android是应用于智能手机的操作系统，它完全开源，不存在任何阻碍移动产业创新的专有权障碍，且android对第三方软件是开放的，能促进该系统第三方软件的发展。研究数据表明：2012年第三季度中，谷歌android设备出货量已占到全部智能手机总量的四分之三，在全球范围内的出货量为1.36亿部，也就相当于每秒卖出175部手机。5为了使华南师范大学师生随时随地使用图书馆的资源，便于图书查询、图书到期提醒、图书馆新闻动态的及时了解以及电子资源的下载与阅读等方面的功能，并基于个性化、智能化的设计目标，本文开发和设计一款基于android手机

14、客户端的移动图书馆系统。1.1.2课题意义科技的发展改变了人们的生活方式，使人们的生活日趋方便和快捷。伴随着3g网络的日益发展和智能手机的日趋普及，传统的基于pc机的很多应用已经逐渐向手机客户端转移。手机终端正在改变人们的生活与沟通方式，而多种多样智能手机软件的大量使用则可以满足不同群体的个性化需求。因此利用android平台设计和开发出一款基于android手机客户端的智能移动图书馆软件有以下方面的意义：（1）加进学校移动设备方面的应用，促进智慧校园的建设；（2）移动图书馆的移动性、个性化有利于高校学生随时实地便捷性地充分利用图书馆的图书、视音频资源，与此同时，移动图书馆的发展也比较适合高校

15、学生的阅读习惯，有利于学生合理利用碎片时间；（3）图书馆服务的方式由被动变主动，有利于高校学生、管理员的交互以及管理员的管理。1.2国内外研究现状1.2.1androidandroid（本义“机器人”）手机系统平台，基于linux内核的软件平台和操作系统，使用java语言编写，在dalvik虚拟机上运行，具有强大的开放性和兼容性。android最初由andyrubin开发，2005年由google收购注资，由google在2007年11年5日公布，后由开放手持设备联盟（openhandsetalliance）（联盟成员包括motorola、htc、samsung、lg以及中国移动在内的34家技

16、术和无线应用企业）开放改良，逐渐由手机领域应用扩展到平板电脑及其他领域上。根据android系统的发展史，我们可以知道android系统在不断完善发展，从android1.0发展到了最新版的android4.2，在功能上也有很大的改进。在目前市场上，智能手机主要基于4种平台：symbian，windowsmobile，iphone，android。与开源的android相比，symbian已逐步被市场弃用，windowsmobile相对昂贵，iphone应用范围普及不是很广。因此，从发布至今，android一直以顽强的生命力和惊人的速度前进，得到了众多手机制造商的支持。6android的系统构

17、架和其操作系统一样，采用了分层的架构。从架构图看，android分为四个层：从高层到低层分别是应用程序层、应用程序框架层、系统运行层和linux核心层。7android平台本身大量使用开源类库，并为开发人员提供了一个便捷开发环境，开发者使用android提供源码软件开发包（softwaredevelopmentkit）可以开发出丰富多彩的移动应用。与此同时，google重新设计了java虚拟机和系统，使android的java应用更接近于底层系统，效率更高；另外使用虚拟机技术使android的应用在被监控情况下运行，安全性更高。它是一个对第三方软件完全开放的平台，代码完全开源免费。81.2.2

18、移动图书馆移动图书馆是依托目前比较成熟的无线移动网络、国际互联网以及多媒体技术，使人们不受时间、地点和空间的限制，通过使用各种移动设备(如手机、掌上电脑、电子书、笔记本电脑等)来方便灵活地进行图书馆图书信息的查询、浏览与获取的一种新兴的图书馆信息服务，是数字图书馆电子信息服务的延伸与补充。9移动图书馆的目标就是让用户充分利用移动通讯服务，随时随地享受超越时空的图书馆服务。101.2.3国内外现状利用知网来查找文献的时候，输入关键字“android系统”时，会有712篇文献；关键字为“android平台”时，会有764篇文献。目前android系统在移动学习、金融、旅游、wifi网络、日程管理、

19、google地图等方面都有了较深入的了解。对移动图书馆查找时，发现文献主要集中在国内外移动图书馆的现状、移动图书馆对图书馆服务模式的影响、移动技术在图书馆中的应用、移动图书馆的设计及平台建构、移动图书馆的案例介绍及分析等方面。当输入android和移动图书馆时，总共有13篇文献。基于android平台的移动图书馆的主要功能集成了传统的馆藏图书查询、图书预约等功能，新增了个人图书馆、新书推介、图书定位等多种新功能。客户端注重用户体验和个性化需求，较好地满足了人们随时随地访问图书馆的需要。但是，整个图书系统仍处在初期阶段，仍存在一些不足和有待改善之处，如界面不够专业、缺少互动以及社交功能等。12早

20、期的图书馆移动服务，基本上是基于短信和wap网站的手机图书馆服务。随着智能手机、电子书阅读器、平板电脑的普及，以及移动网络带宽的扩展和流量的提升，传统的基于短信和wap网站的移动服务正逐步走入历史。目前的图书馆移动服务可从以下两个方面来说明：13（1） 在移动服务的内容方面，目前图书馆所提供的移动阅读服务，重点仍然在传统纸质资源的书目查询、实体书借阅信息查询。题录摘要等简单的浏览方面。已有少数图书馆，开始提供不仅包括传统的opac书目查询和借阅服务，如上海图书馆的手机电子服务可以将在线借阅的电子书下载到手机上，取得了良好的使用效果，此外，上海图书馆也以外借电子阅读器方式提供电子书全文阅读。但这

21、些全文阅读服务，由于内容格式上的不统一、电子全文数量和种类的不足、终端设备的不兼容乃至版权问题的限制，仍然难以产生广泛的影响。（2） 在移动服务的应用架构上，由于wap2.0的应用和大屏幕手机的普及，提供基于wap2.0的应用和应用成为普遍现象，如中国国家图书馆的“掌上国图”，上海图书馆的手机图书馆网站。但基于c/s的移动客户端有短小精悍、轻量多样的特点，及至目前，移动应用已迅速从b/s架构向c/s架构转变。对于图书馆来说，提供可下载安装的移动客户端成为潮流，在成为潮流，在苹果的应用商店和谷歌的安卓市场里搜索“library”或“图书馆”，可以发现欧美、澳洲、东亚的公共图书馆和高校图书馆提供的

22、移动客户端，可供免费下载，但只提供活动公告、书目查询、借阅服务、地图服务、信息咨询服务等传统的图书馆服务。由于客户端应用存在平台敏感性和架构复杂性，通常需要基于webservices的中间层来进行数据库操作，有较高的技术门槛，在国内，目前只有国家图书馆、上海图书馆、厦门大学图书馆等提供客户端应用下载。1.3研究内容基于android平台的移动图书馆客户端的设计与开发分析，本文对以下内容进行研究：（1）了解android系统，掌握开发android软件程序一般步骤及方法；（2）了解移动图书馆的现状，在android基础上分析出软件功能需求；（3）设计基于android的移动图书馆系统的服务器端程

23、序，特别是数据库的设计和实现；（4）在android平台上设计和开发出一款智能型的移动图书馆应用软件。1.4研究方法和步骤根据研究目的和研究内容，本次研究综合采用文献法、案例分析法、实验研究法的研究方法。1、 文献法搜集基于android系统的移动图书馆客户端设计与开发的相关文献、书籍和网络资料，从国内外情况分析移动图书馆的发展历程，从理论上分析基于android平台的移动图书馆系统的建设和使用架构。2、 案例分析法通过互联网查找方式对现在已有的图书馆应用软件进行分析其功能，为软件开发提供可借鉴经验。3、 实验研究法开发出适合学生需求的图书馆应用软件，需要根据案例分析法所得到的可借鉴经验以及实

24、地调查得出的需求分析报告来设计。首先要在电脑上安装安卓系统，即下载和安装sdk，使用eclipse进行开发，使用eclipse和安装adt插件。其次创建第一个android活动，在日常学习和生活中练习android案例。在反复修改，创建出基于android的移动图书馆的应用系统。根据以上几种研究方法的特点，采用以下研究步骤：图1-3研究步骤1.5论文的组织架构本篇论文的目的在于：通过研究android平台应用程序的开发技术，分析基于android平台移动图书馆的实际情况和具体需求，并根据华南师范大学图书馆的具体情况进行总体设计以及系统设计，实现基于android平台的移动图书馆的设计与开发。本

25、文共分为五章，各章节的主要内容如下：第1章 ：绪论。本章主要介绍选题的背景和意义，移动图书馆的现状分析以及开展论文所运用的研究方法。第2章 :移动图书馆终端平台技术分析。本章主要介绍图书馆移动服务技术应用的类型以及基于android的移动终端应用优势。第3章 ：移动图书馆需求分析。通过系统用例分析对系统的功能和非功能方法进行了需求阐述。第4章 ：移动图书馆系统设计。本章首先对系统进行总体框架设计，然后根据系统的三层模型，逐一对每个系统模块进行了设计。第5章 ：移动图书馆系统的实现与测试。通过第四章对系统的详细设计，进行了系统的编码实现过程，并对系统的关键代码进行了介绍。第6章 ：结论。1.6

26、本章小结本章作为全文的开篇，主要对课题研究的背景进行了阐述，分析课题研究的现状与意义，最后简单介绍一下论文的主要工作以及论文的结构安排。2移动图书馆终端平台技术分析移动图书馆系统的发展从最初的手机短信平台（sms），到后来的以手机wap学习网站，到目前智能终端的应用实现，都是跟移动技术的发展密切相关。移动图书馆终端平台的技术分析是建立在对目前移动开发技术发展的深刻理解和对移动应用所需各个要素的创新性整合之上的。2.1图书馆移动服务技术应用类型2.1.1手机信息服务手机信息服务包括传统的sms（短信息服务）、mms（多媒体短信息服务）。图书馆运用手机信息服务，提高了图书馆的工作效率。它有以下的好

27、处:手机短信服务快捷方便；收短信免费，发短信费用低廉；可随时随地收发短信，当对方的手机不能接收短信时，发出的短信可以暂存于服务器中；可实现用户和管理员的双向互动。但是短信服务虽然方便、经济、有效，也存在很多不足，如手机短信文字长度限制在140个字节，相当于140个字符，或70个汉字；只能进行简单的查询。2.1.2瘦客户端/服务器类型瘦客户端/服务器类型是指客户端通过浏览器与服务器端建立联系，瘦客户端是指使用浏览器来提供应用程序（以html定义的）用户界面的执行环境的客户端应用程序。目前流行的技术是基于wap和wml（无线标记语言）的wap网站。浏览器具有一定的安全性、数据处理和状态管理功能，但

28、它只能通过cookies存储少量数据，致使与客户端环境交互能力低，功能的扩展收到制约，只能实现简单业务操作，另外，受到网络连接的限制，必须联网进行所有的操作。2.1.3胖客户端/服务器类型胖客户端是在客户端机器上安装应用软件，与瘦客户端不同，客户端同服务器断开连接后，依靠客户端存储的少量数据也能够为应用软件所用，并独立完成部分业务操作。胖客户端模式将应用程序处理分成了两部分：由用户的桌面计算机执行的处理和最适合一个集中的服务器执行的处理。它的优点是操作和充分利用本地存储资源，可离线工作，响应速度快，网络传输量小，安全性高；它的缺点是目前移动终端存在有多种操作系统共存的局面，需要为不同的平台开发

29、相应软件，在客户端的操作痕迹较多，部署和更新很复杂。为了解决胖客户端开发的困难，目前有两种常见的解决方案：软件解决方案，直接开发智能手机操作系统从底层实现上就实现统一，或者提供运行在不同智能手机操作系统之上的虚拟机，应用开发在统一的虚拟机上完成，借此来降低跨平台开发的难度。2.1.4智能客户端/服务器类型智能客户端是易于部署管理的应用程序，通过统筹使用本地资源和到分布式数据资源的只能连接，提供适应的、快响应的和丰富的交互式体验。与b/s或c/s相比，智能客户端具有明显的优势。用户可以在离线情况下运行程序，可以使用本地数据或连接到服务端数据库，不依赖于网络是否连接。移动通讯设备，由于网络费用，网

30、络故障，可能不能保持网络实时通畅，移动本地个人数字图书馆终端设备采用智能客户端，网络在线可以进行在线查询，在线咨询，在线阅读等即时服务，当网络断开时，可管理本地个人数字图书馆可以对依据自身需要收集储存的信息，进行编辑、使用，可根据各自的爱好、兴趣、专长来进行信息资源的筛选和控制，尤其对网上的信息进行去糟粕取精，更方便快捷的对已存储信息进行查阅等，对收藏的信息反复进行查询和学习。142.2基于android的移动终端应用android是一款以手持设备为主要载体的开源操作系统，所有源代码都可以通过网上下载得到。android平台主要由应用程序、开发库、运行环境和linux内核等组成。其中，应用程序

31、包括用户界面、地图、浏览器、通讯录和短信程序等，且都是由java语言来进行操作和完成，使用者可进行可视化使用，并掌管所有基本应用功能和数据：开发库主要包括被用于系统组建中的常见功能，含mediaframework、libc、sgl、webkit、opengles、freetype和sqlite等。2.2.1android平台特征android是由linux+java构成的，是现在可移植性最高的手机操作系统。相比与其他开发平台而言，android更有优势，也更有竞争力，android平台主要有以下特征：（1） 应用程序框架，该框架可以支持应用程序组件的重用与替换。（2） 针对移动手机特征，采用自

32、组研发的dalvik虚拟机，占用资源少，运行速度更快。（3） 内部集成的浏览器：基于webkit引擎，该引擎是开源的。（4） 优化的图形库：包括定制的2d图形库和3d图形库，3d图形库基于opengles1.0标准的3d图形功能。（5） sqlite用作结构化的数据存储：sqlite占用的资源非常低，它属于一款轻型的数据库，但是，用于支持的sql数据库的语言并不比其它开源数据库逊色，而且sqlite支持事务处理功能等。（6） 支持多媒体能力：可以支持常见的静态图像、音频以及视频格式（如mpeg4、mp3、jpg等）（7） 支持gsm技术。（8） 拥有强大的开发环境：包括设备模拟器、调试工具、内

33、存和性能检测以及eclipse ide的开发插件，eclipse是以一个集成开发环境。方便进行应用系统的开发。2.2.2android的架构和工作机制android系统平台由以下4个层次组成：linux内核层、开发库层、应用框架层、应用程序层。（1）linux内核层。基于linux2.6内核开发，提供底层服务，如内存管理、进程管理、安全机制、网络堆栈等驱动模块，位于软件层和硬件层之间。（2）开发库层。包括运行时库和其他库，android运行时包含一组核心库（语言核心库内的大部分功能)和dalvik虚拟机，它也提供了丰富的类库支持，并且开源，如数据库sqlite、opengles等。（3）应用框

34、架层。开发人员可跟核心应用一样，拥有访问框架apis的全部权限结构化设计简化了各组件之间的重用，所有应用都可以分发自己的组件，也可使用分发的组件。（4）应用程序层。android包含一套核心应用程序，包括e-mail客户端、短信程序、通讯录、日历、浏览器、地图等。2.2.3android应用程序的组成部分android应用程序由松藕合组件组成，并使用项目清单绑定在一起，项目清单描述了每一个组件以及它们之间是如何交互的。应用程序由6个模块提供了基本的结构模块。14(1) activity(活动)，应用程序的表示层。应用程序中的每一个屏幕都是activity类的拓展。acticity使用view来

35、形成显示消息和响应用户动作的图形界面。在桌面开发环境中，acticity就相当于form。(2) 服务（service），应用程序中不可见的工作者。服务组件在后台运行，它们可以更新数据源和可见的activity，并触发notification。它们被用来执行一些常规处理。而这些常规处理需要持续执行，即使当应用程序的activity不是活动的或者可见的时候也是如此。(3) 内容提供器（content provider），一个可共享的数据仓库。content provider用来管理和共享应用程序数据库。content provider是在应用程序之间共享数据的首选方法。也就是说，可以通过配置自己

36、的content provider来允许其他应用程序访问存储的数据，也可以使用其他应用程序提供的content provider来访问它们存储的数据。android设备包含了多个本地content provider来提供有用的数据库，如读者表等。(4) 意向（intent），一个简单的消息传递框架。使用intent，可以在系统范围内向目标活动或者服务广播消息，以说明希望执行某个动作的意图，之后系统就会确定那些最适合执行动作的目标。(5) 广播接收器（broadcast receiver），intent广播的消费者。通过创建和注册广播接收器，应用程序可以监听到那些匹配特定的过滤标准的intent

37、广播。广播接收器会自动地启动应用程序来响应某个到来的intent，这个特点使它们成为了事件驱动的程序的最佳选择。(6) 通知（notification），一种用户通知框架。通知允许向用户发送消息，而不会过分吸引他们的注意力或者打断他们当前的活动。它们是服务或者广播接收器吸引用户注意的首选方法。2.3 移动图书馆关键技术分析构建华师移动图书馆系统（包括移动图书馆服务器系统和手机客户端系统）用到的主要技术有java、android、struts2+hibernate和mssqlserver,同时，要进行android上的网络开发，我们要先了解无线网络技术2.3.1 无线网络技术无线网络的产生为我们

38、提供了不少的方便，有了无线网络人们几乎可以从任何地方接入网络，无线网络的最大特点就是接入终端的可移动性，这也为移动图书馆随时随地地使用提供了最大便利。目前移动通信的主流是第三代移动通信技术。3g服务能够同时传送声音及数据信息，速率一般在几百kbps以上。与现有的技术相比较而言，3g技术的主要优点是能极大地增加系统容量、提高通信质量和数据传输速率。此外利用在不同网络间的无缝漫游技术，可将无线通信系统和internet连接起来。从而可对移动终端用户提供更多更高级的服务。把3g技术和android开发技术结合起来，会使手机上出现更多人性化的服务，使手机由“信息管家”变成“知识管家”。同时，第四代移动

39、通信技术（4g）也正成为人们谈论通技术的话题之一，4g通信技术将是一种超高速无线网络，或者说是一种不需要电缆的信息超级高速公路，它在数据通信速度上又有了全新的发展。这为我们设计和开发移动学习系统提供了较好的通信技术条件。与此同时，在进行网络通信时要选择合适的网络通信协议，本文所选取的网络协议时tcp/ip协议，每种网络协议都有自己的优点，但是只有tcp/ip允许与internet完全的连接。tcp/ip能够维持有效的通信，它同时具备了可扩展性和可靠性的需求15。 2.3.2 数据库技术移动图书馆的服务器端采用mysql数据库服务器。mysql 数据库是由瑞典的t.c.x.datakonsult

40、ab 公司开发的多用户、多线程的 sql数据库，是一个客户机/服务器结构的应用，由一个服务器守护程序 mysqld 和很多不同的客户程序和库组成。提供了其他数据库少有的编程工具，而且 mysql 对于商业和个人用户是免费的。mysql 是一种关联数据库管理系统，关联数据库将数据保存在不同的表中，而不是将所有数据放在一个大仓库内，这样就增加了速度并提高了灵活性 16。 2.4本章小结移动通信及计算机网络的不断进步，android平台已成为手机操作系统研究的热点，本章主要介绍了图书馆移动服务技术应用类型，并从android的特征、android的基本架构以及构成组件来分析基于android平台开发

41、的优势，为下面华师移动图书馆系统设计及功能实现奠定了基础。3移动图书馆系统需求分析软件工程是指导计算机软件开发和维护的工程学科。采用工程的概念、原理、技术和方法来开发与维护软件，把经过时间考验而证明正确的管理技术和当前能够得到的最好的技术方法结合起来，这就是软件工程，它最终目标是以较少投资获得易维护、易理解、可靠、高效率的软件产品，虽然它的方法理论建立在计算机软件的开发之上，但是对于移动终端的应用开发同样适用。移动图书馆终端平台的开发按照软件工程的指导思想进行，将整个开发过程分为：需求分析、结构设计和功能实现三个阶段。在移动图书馆的理论与技术基础的指导下，本章对系统进行需求分析。需求分析是任何

42、系统开发的第一个阶段，是理解用户需求，就软件功能与客户达成一致，最终形成开发计划的一个复杂过程。通过需求分析，必须回答开发的移动学习终端平台“做什么”的问题，这直接关系到软件开发的成败。下面从系统的可行性研究、功能性需求分析、非功能性需求分析和系统特点分析四个方面进行介绍。3.1需要分析的目标与实现阶段对于移动图书馆系统的应用开发，在进行需求分析之前我们必须弄清楚需求分析的实现阶段和相应目标。如表2-1所示。表3-1需求分析的目标与实现阶段阶段目标可行性研究决定是否建立移动图书馆系统需求收集和分析阶段数据收集系统功能分析系统接口分析系统特点分析生成文档生成需求分析文档需求有效性验证验证需求有效

43、性3.1.1移动学习终端平台的可行性研究需求的第一件使用就是决定是否建立一个系统，也就是要进行系统的可行性分析。可行性分析从操作可行性、技术可行性和经济可行性三方面着手。操作可行性分析系统是否符合总体目标；技术可行性考虑系统是否能在现有的技术条件、预算和时间限制内完成，能否与已经存在的其他系统集成；经济可行性考虑该项目的实施是否具有经济效益。目前随着移动3g已经开始商业运营，完全能够满足复杂移动学习终端平台对数据传输的要求，另外随着智能手机的发展，新一代的智能手机平台android为移动图书馆系统的实现提供了高性能的终端设备和完善的开发与测试工具，该系统的查询功能和电话拨号器的类似，图书馆动态

44、的关键技术与新浪微博客户端类似，并通过借鉴已有的图书馆网站系统，设计基于移动设备的图书馆管理系统，可见该系统在技术上已具备开发条件。另外，开发的移动图书馆终端平台是阅读空间的延伸以及查询载体的扩展，预计该项目社会效益和经济效益将是巨大的。3.1.2移动学习终端平台的需求收集软件工程非常重视需求收集的阶段。如果需求收集做到精确、到位，不但可以使开发人员清楚地了解用户的想法，减少开发时间，还可以在交付使用后更快的得到更多用户的认可，因此在移动学习平台的需求收集阶段，采用了以下的方法：1、 文献研究法。搜集、鉴别、整理文献，并通过对文献的研究形成对事实的科学认识的方法。对移动图书馆系统的研究，不可能

45、全部通过观察与调查，它还需要对与移动图书馆系统有关的种种文献做出分析。2、 案例分析法：把设计过程中发生的这样或那样的事件用案例的形式表现出来，并对此进行分析、研究、探讨的一系列思维加工过程。3、 采用快递原型法：在系统开发之初，尽快给用户构造一个新系统的模型（原型），反复演示原型并征求用户意见，开发人员根据用户意见不断修改完善原型，直到基本满足用户的要求再进而实现系统。在移动图书馆的开发过程中大量使用快速原型法，对于移动图书馆系统的各个模块，包括书目检索模块和通信交流模块都是能够作为独立应用单独运行的，基于用户对独立应用的使用反馈再进行集中修改，这样的好处一方面可以在整个系统完成之前各个组成

46、部分就通过了最终用户的检验，大大提高对系统的认可度，另一方面这种各功能模块间的低耦合性可以保证整个系统的稳定性。3.2移动图书馆系统的功能性需求分析通过对收集到用户对该系统的功能基本需求进行整理综合，该系统主要有两种用户类型：学生用户和管理员用户，整个移动图书馆系统应具有下面四大功能：书目检索功能、读者服务功能、图书馆动态功能、交流通讯功能。可以看出移动图书馆系统的功能需求比较复杂，因此先用顶层用例图描述系统粗颗粒度的全部功能，如图2-1所示。3-2移动图书馆系统顶层用例图3.2.1登陆模块用户可以通过登录界面中选定身份登录，服务器根据登录选定的信息选择数据库中的数据表进行匹配，用户名和密码正

47、确则登录成功，否则登录失败。3-3读者登录模块3.2.2书目检索模块书目检索是移动图书馆的重要组成部分，读者可在查询界面输入所需查询书籍的题名、作者、关键字等进行全文检索，通过服务器端查询数据库返回你所查询的书籍信息，书籍信息包括：书名、作者、出版社名、图书简介、馆藏地、剩余本数等信息。在书目检索部分，基于android的图书馆管理系统以及基于web的图书馆管理系统差不多。3-4书目检索模块3.2.3书目预约模块读者在书目预约模块可以预约读者所需要的书籍，确定预约后如果书籍到馆，系统将会将图书预约到馆的信息推送到读者手机中。3-5书目预约模块3.2.4我的图书馆模块我的图书馆模块中包括读者个人

48、资料及读者当前借阅读书、超期图书以及历史借阅图书这几块内容，其中个人资料包括读者的学号、姓名、学院、专业、手机号。在书籍差不多到期时发送消息通知给读者以提醒读者将书籍还到图书馆。3-6我的图书馆模块3.2.5读书笔记功能读书笔记中读者可以将自己看书的体会写在上面，这个功能有利于读者将自己读书的情况进行一个总结。3.2.6图书动态功能图书馆动态业务包括华南师范大学图书馆基本信息、新闻公告。为了让读者更便利地找到库藏地的所在地以及了解库室的开放时间，移动图书馆设置了图书馆基本信息的介绍。其中介绍包括楼层分布、库室服务、开放的时间以及图书馆联系的方式。新闻公告是指图书馆开展的活动以及图书馆的消息，例

49、如说举办书画展、周末有电影等。3-7图书馆动态用例图3.3移动图书馆系统的非功能性需求分析（1） 整体要求。在系统风格方面，应该做到程序结构简明，结构条理清晰，功能实用；而在系统界面方面，应该在ui设计中做到布局简单合理，使用简单明了，系统整体风格统一。（2） 数据安全。图书馆的资源主要是给予学校的学生和老师使用，我们要保护用户账户的安全。（3） 通信网络。根据系统要求，能在公共互联网上通信，访问系统服务器，实现数据的传送和接收。3.4移动图书馆系统的接口分析考虑到上述功能模块和外部资源和外部环境的整合，需要提供外部数据接口和外部通信接口。（1）外部数据接口外部数据接口的设计上需要考虑跨平台整

50、合外部应用系统的需要，目前随着互联网上主流应用资源的数据格式多采用可扩展标识语言(xml)，因此要求移动微课堂学习系统具有支持xml语言的相关协议的数据接口。（2）外部通信接口主要是移动通信接口和近场通信接口。网络数据的传输需要通过移动通信接口，比如gprs、edge和3g这样的数据传输需要相应的硬件模块支持。3.5移动图书馆系统的特点分析基于android平台的移动图书馆系统有以下主要特点：(1)建设成本低：系统服务器接口直接部署到web服务器，对软、硬件平台无特殊要求。(2)数据流量小，响应速度快：客户端运行于android设备，与服务器的通信采用sockethttp协议，通信数据以文本或

51、xml格式封装，通信量通常为几个字节(查询时不超过1kb)(3)集成方便:系统直接访问图书馆系统后台数据库，与现有图书馆管理系统无关。(4)系统便于扩展、移植和集成:客户端和服务器端接口均封装为java类，可直接在java应用程序中复用，具有跨平台、开源等特点系统设计。3.6 本章小结本章主要从可行性分析、数据收集、功能分析、接口分析以及系统特点分析对建立移动图书馆系统的可行性进行了分析，并简要介绍了系统六个部分的功能：登录功能、书目检索功能、书目预约功能、我的图书馆功能、读书笔记功能、图书馆动态功能。4移动图书馆系统的设计软件设计是软件的技术核心，是开发软件产品的三项技术活动（设计、编码、测

52、试）之一，前一章的需求分析建立了系统设计的基础。系统设计首先是对开发平台的总体设计，然后根据功能将系统分解成若干子系统，完成每个子系统的设计。本章首先以需求分析阶段得出的功能需求对系统进行模块划分，分成登陆模块、书目检索模块、书目预约模块和图书馆信息模块以及读书笔记模块，设计出基于android的移动图书馆系统。最后，详细介绍该平台的数据库设计和各个功能模块的功能结构。4.1系统总体设计4.1.1系统架构设计根据系统需求，系统采用客户/服务器体系架构，如图4-1所示:图4-1移动图书馆系统架构客户端服务接口程序负责将服务请求提交给服务器，接收到服务器响应时，解析响应数据包，将处理结果呈现给用户

53、。服务器端的服务接口负责接收客户端服务请求，将数据库操作请求提交给后台数据库，并将数据库处理结果封装为数据包返回客户端。4.1.2系统开发框架根据系统体系架构，系统开发框架如图4-2所示：图4-2系统开发框架数据访问接口类，使用jdbc实现数据库的更新（添加、删除和修改）和查询操作。请求处理类为javaservlet，接收客户端服务请求，返回处理结果。客户端接口请求处理类调用httpurlconnection类，访问服务器端请求处理类的url，在url参数中提供服务识别码和相关参数。服务识别代码和参数如下表所示。结果解析类调用saxapi解析从服务器返回的xml结果。用户界面使用android

54、acitivity和视图组件实现。4.1.3系统功能设计基于以上提出的设计目标，本移动图书馆系统主要提供图书查询、预约以及图书借阅情况的功能。基于前面的分析，在客户端，移动图书系统可以分成六个模块：登陆模块、图书查询模块、图书预约模块、图书借阅模块、图书馆动态模块、读书笔记模块。系统的功能模块如下图所示：图4-3系统的功能模块各个模块单独存在，其中登陆模块需要创建本地数据库，记录当前登录用户的信息。查询模块根据用户的简单及高级功能的选择来进行关键字的搜索，搜索出来的结果以列表的形式排列，点击进去可以获得图书的详细情况。预约模块根据用户对图书的需要进行预约，在预约的书籍到馆的时候会推送到用户的手

55、机中提醒用户去借阅预约书籍。在图书借阅模块包括当前已借图书、超期图书以及历史借阅书籍，都以列表的形式将图书的情况显现出来。在借阅的书籍即将到期时会以消息推送的形式来提醒用户去归还已借阅书籍。而图书馆动态模块让用户更加了解新出的书籍以及图书馆最近的发展动态，例如书画展览、图书馆开放时间的更变等。而读书笔记模块主要让用户对自己读书的情况做一个记录。各模块的功能设计如4-4所示：图4-4各模块功能设计图4.2服务器端设计4.2.1数据库概念设计及数据建模将需求分析阶段得到的用户需求抽象为信息结构及概念模型的过程就是概念结构设计。它是整个数据库设计的关键。数据库概念设计的主要任务是理解和获取应用领域中的数据需求，分析、抽取、描述和表示清楚目标系统需要存储和管理什么数据，这些数据共有什么样的属性特征及组成格式，数据之间存在什么样的依赖关系，同时也要说明数据的完整性与安全性要求。本文根据需求分析阶段得出的用户需求及系统总体设计中的系统功能设计，对数据库进行概念设计及数据建模。 数据库中的实体包括：学生、书籍信息、书籍详细信息、借阅图书信息、已借书籍、超期书籍信息、图书评价表，各实体属性如下（下划线属性为主码，fk表示外码）：学生（学生号、学生名字、学生年龄、学生性别、学生专业、学生所在学院、学生手机号码、使用权限、登陆