基于安卓系統(tǒng)的西北地區(qū)旅游信息查詢系統(tǒng)

陳德武等

摘 要： 為了方便快捷地為旅客提供旅游信息，設(shè)計(jì)并開發(fā)了一個(gè)基于安卓操作系統(tǒng)的西北地區(qū)旅游信息查詢系統(tǒng)。該系統(tǒng)基于C/S模式，服務(wù)器端使用JSP語言和Struts2+Spring+Hibernate開源框架編寫，實(shí)現(xiàn)旅游景點(diǎn)信息的瀏覽、添加、修改和刪除，同時(shí)為客戶端提供下載和更新數(shù)據(jù)的接口；客戶端為基于Android平臺的智能手機(jī)，可以瀏覽、搜索旅游景點(diǎn)信息，也可以通過無線網(wǎng)絡(luò)從服務(wù)器端下載和更新旅游景點(diǎn)信息。實(shí)際應(yīng)用表明，該系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，操作方便，應(yīng)用前景很廣。

關(guān)鍵詞： Android操作系統(tǒng)； 旅游信息查詢； C/S模式； Web Services； JSON

中圖分類號：TP315 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1006-8228（2014）01-74-04

0 引言

現(xiàn)在人們生活水平普遍提高，外出旅游成為日常生活的一部分。目前，游客獲取旅游信息的主要方式是咨詢旅行社或者上網(wǎng)查詢，這種方式獲取的旅游信息比較粗略，不直觀，不靈活。隨著3G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展和安卓智能手機(jī)的普及，使游客在安卓智能手機(jī)上實(shí)現(xiàn)旅游信息方便快捷地查詢成為可能性。本文設(shè)計(jì)了一種基于安卓系統(tǒng)的西北地區(qū)旅游信息查詢系統(tǒng)，并且進(jìn)行了編碼實(shí)現(xiàn)，使用該系統(tǒng)，只要在無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋的范圍內(nèi)，人們就可以通過安卓手機(jī)快捷實(shí)時(shí)地查詢旅游信息，從而為制定旅游計(jì)劃提供決策支持。

1 Android操作系統(tǒng)

Android一詞的本義指“機(jī)器人”，同時(shí)也是Google于2007年11月5日宣布的基于Linux平臺的開源手機(jī)操作系統(tǒng)的名稱[1]。Android操作系統(tǒng)采用了分層的架構(gòu)，它分為四個(gè)層，從高層到低層分別是應(yīng)用程序?qū)?、?yīng)用程序框架層、系統(tǒng)運(yùn)行庫層和Linux內(nèi)核層。

應(yīng)用程序?qū)佑梢幌盗蠥ndroid系統(tǒng)內(nèi)置的核心應(yīng)用程序和用戶開發(fā)的應(yīng)用程序組成，這些應(yīng)用程序是開發(fā)人員調(diào)用應(yīng)用程序框架層的API函數(shù)使用Java語言來開發(fā)的。應(yīng)用程序框架層包含開發(fā)應(yīng)用程序所使用的API框架，這些框架包括豐富而又可擴(kuò)展的視圖、內(nèi)容提供器、資源管理器、通知管理器和活動(dòng)管理器等，可以開發(fā)出各式各樣的應(yīng)用。系統(tǒng)運(yùn)行庫層包含一些C/C++庫，包括音頻視頻庫、2D和3D圖形庫、Web瀏覽器引擎等，這些庫能被Android系統(tǒng)中不同的組件使用，它們通過Android應(yīng)用程序框架為開發(fā)者提供服務(wù)[1]。Linux內(nèi)核層只用來提供基本功能，也就是系統(tǒng)的底層服務(wù)，它添加了一個(gè)名為Goldfish的虛擬CPU以及Android 運(yùn)行所需的特定驅(qū)動(dòng)代碼，包括安全機(jī)制、內(nèi)存管理、進(jìn)程管理、網(wǎng)絡(luò)堆棧及一系列的驅(qū)動(dòng)模塊[2]。

Android平臺的開放性允許任何移動(dòng)終端廠商加入到Android聯(lián)盟中來，從而不存在以往任何阻礙移動(dòng)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的專有權(quán)障礙[2]。Android系統(tǒng)是一個(gè)對第三方軟件完全開放的平臺，其代碼完全開源免費(fèi)，并且開發(fā)其應(yīng)用程序的Java語言也是開源免費(fèi)的。

2 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

該系統(tǒng)采用C/S模式：客戶端為基于Android系統(tǒng)的智能手機(jī)，支持無線上網(wǎng)，用來從服務(wù)器端下載和更新旅游信息；服務(wù)器端為1臺PC，所使用的服務(wù)器軟件為Apache基金會(huì)的Tomcat，可以添加、刪除、修改、查詢旅游信息，并且為手機(jī)客戶端提供下載和更新旅游信息的服務(wù)。系統(tǒng)整體架構(gòu)如圖1所示。

為了減少手機(jī)上網(wǎng)次數(shù)，節(jié)省移動(dòng)數(shù)據(jù)流量，使用手機(jī)客戶端Android系統(tǒng)自帶的SQLite數(shù)據(jù)庫，存儲(chǔ)旅游信息。用戶使用系統(tǒng)時(shí)，首先通過無線網(wǎng)絡(luò)和Internet向服務(wù)器發(fā)出下載請求，服務(wù)器從MySQL數(shù)據(jù)庫中查詢到所要下載的旅游信息，發(fā)送到手機(jī)客戶端，手機(jī)客戶端將這些旅游信息存儲(chǔ)到SQLite數(shù)據(jù)庫中；當(dāng)用戶瀏覽旅游信息時(shí)，手機(jī)客戶端就可以從SQLite數(shù)據(jù)庫中讀取旅游信息，顯示在界面上；當(dāng)服務(wù)器端的旅游信息被修改時(shí)，用戶也可以同步更新手機(jī)客戶端SQLite數(shù)據(jù)庫中所存儲(chǔ)的旅游信息。

3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

3.1 服務(wù)器端軟件設(shè)計(jì)

服務(wù)器端主要實(shí)現(xiàn)旅游景點(diǎn)信息的瀏覽、添加、修改、刪除，同時(shí)為客戶端提供下載和更新數(shù)據(jù)的接口，服務(wù)器端主界面如圖2所示。服務(wù)器端軟件使用MyEclipse集成開發(fā)工具，基于JSP語言和目前流行的Struts2+Spring+Hibernate開源框架編寫，采用MVC開發(fā)模式，分為DAO、Service和Action三層，如圖3所示。DAO層類包含一些對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行增刪改查的細(xì)粒度的方法，Service層類的方法調(diào)用DAO層的方法實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯的功能，Action層類的方法調(diào)用Service層類的業(yè)務(wù)邏輯方法對客戶端的請求進(jìn)行處理和響應(yīng)[3]。

存儲(chǔ)旅游景點(diǎn)信息的服務(wù)器端數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)如圖4所示，手機(jī)客戶端數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)中沒有更新標(biāo)記字段，其他字段與服務(wù)器端相同。其中，所在城市字段是通過省市聯(lián)動(dòng)的選擇方式獲取，圖片字段存儲(chǔ)的是十幅旅游景點(diǎn)圖片名稱（相鄰兩幅圖片名稱用#隔開），經(jīng)緯度是通過在GoogleMap上點(diǎn)擊旅游景點(diǎn)所在的位置自動(dòng)獲取的（緯度和經(jīng)度用#分隔）。當(dāng)添加或修改旅游景點(diǎn)信息時(shí)，圖片名稱和其他字段數(shù)據(jù)保存到MySQL數(shù)據(jù)表里，圖片數(shù)據(jù)使用Struts2框架的多文件上傳方式保存到服務(wù)器應(yīng)用目錄的upload文件夾，供手機(jī)客戶端下載。更新標(biāo)記字段標(biāo)記旅游景點(diǎn)信息是否被修改，如果被修改，設(shè)置為1，否則設(shè)置為0。

服務(wù)器端為客戶端提供的下載和更新旅游信息的接口為InterestsAction類的一些方法，手機(jī)客戶端通過訪問這些方法便可得到所需要的旅游景點(diǎn)信息。

3.2 手機(jī)客戶端軟件設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)手機(jī)客戶端的主要功能是用戶可以瀏覽、下載、更新和搜索旅游景點(diǎn)信息，如圖5所示。本系統(tǒng)客戶端采用Eclipse集成開發(fā)工具下的Android 2.3模擬器插件進(jìn)行開發(fā)，調(diào)用了Android API的GUI組件類庫。

當(dāng)用戶進(jìn)入主界面時(shí)，手機(jī)客戶端從SQLite數(shù)據(jù)庫中將所有的旅游景點(diǎn)信息查詢出來，用ExpendableListView組件分類顯示，如圖6所示。當(dāng)用戶瀏覽某個(gè)旅游景點(diǎn)信息時(shí)，客戶端根據(jù)該旅游景點(diǎn)的名稱從SQLite數(shù)據(jù)庫中查詢到其詳細(xì)信息，將一些基本信息顯示到界面上，其他更詳細(xì)的信息可通過點(diǎn)擊用GridView組件實(shí)現(xiàn)的菜單按鈕來瀏覽，如圖7所示。其中天氣信息查詢使用Web Services技術(shù)從中國氣象局的天氣預(yù)報(bào)Web服務(wù)網(wǎng)站http：//www.webxml.com.cn/上獲取，如圖8所示。景點(diǎn)地圖瀏覽使用的是GoogleMap API，可以以普通地圖視圖、衛(wèi)星視圖和混合視圖的形式顯示，如圖9所示。顯示景點(diǎn)圖片時(shí)，客戶端根據(jù)旅游信息中的圖片名稱字段從SDCard中動(dòng)態(tài)獲取圖片數(shù)據(jù)，以畫廊的形式顯示出來，用戶可以很方便地拖動(dòng)瀏覽。

用戶下載旅游景點(diǎn)信息的流程如圖10所示。

當(dāng)服務(wù)器端的旅游景點(diǎn)信息被修改時(shí)，更新標(biāo)記字段updated被設(shè)置為1。用戶更新手機(jī)客戶端的旅游景點(diǎn)信息與服務(wù)器同步的流程如圖11所示。

3.3 技術(shù)難點(diǎn)

在用戶瀏覽旅游景點(diǎn)的天氣信息時(shí)，使用的是Web Services技術(shù)。Web Services是基于網(wǎng)絡(luò)的、分布式的模塊化組件，它執(zhí)行特定的任務(wù)，遵守具體的技術(shù)規(guī)范，這些規(guī)范使得Web Services能與其他兼容的組件進(jìn)行互操作[4]。使用該技術(shù)可以進(jìn)行天氣預(yù)報(bào)、股票行情、火車飛機(jī)時(shí)刻表、郵政編碼以及IP地址等查詢。本系統(tǒng)調(diào)用Web Services使用的是ksoap2庫，ksoap2是JAVA環(huán)境下的一個(gè)輕量級Web Services客戶端庫，被設(shè)計(jì)用在Applets和J2ME中。KSOAP2-Android是其在Android平臺下的移植，它提供了一個(gè)高效的SOAP庫，借助于ksoap2我們就能夠訪問Web Services服務(wù)[5]，本系統(tǒng)使用ksoap2庫查詢天氣信息的具體步驟如下（具體代碼略）：

⑴ 導(dǎo)入ksoap2-Android的jar包ksoap2-android-assembly-

2.4-jar-with-dependencies.jar及其依賴庫到工程；

⑵ 指定WebService的命名空間和調(diào)用的方法名，然后設(shè)置調(diào)用方法的參數(shù)值；

⑶ 生成調(diào)用WebService方法的SOAP請求信息，該消息由SoapSerializationEnvelop對象描述；

⑷ 創(chuàng)建AndroidHttpTransport對象，并發(fā)送請求給服務(wù)器；

⑸ 接受服務(wù)器相應(yīng)，并序列化SOAP消息，最后使用getResponse方法獲得WebService方法的返回結(jié)果；

⑹ 對返回結(jié)果進(jìn)行解析，得到詳細(xì)的天氣信息。

手機(jī)客戶端下載和更新每個(gè)旅游景點(diǎn)的信息，需要從服務(wù)器端下載十幅圖片的數(shù)據(jù)，為了提高下載速度，節(jié)約下載時(shí)間，本系統(tǒng)采用多線程并行下載的方式。每次下載時(shí)，運(yùn)行五個(gè)線程，每個(gè)線程下載兩幅圖片。下載線程使用HttpURLConnection連接對象獲得服務(wù)器端圖片數(shù)據(jù)的InputStream輸入流，然后從該輸入流中讀取字節(jié)數(shù)據(jù)以RandomAccessFile對象的方式寫到SDCard的文件中。

當(dāng)下載旅游景點(diǎn)的詳細(xì)信息時(shí)，從服務(wù)器端向客戶端傳輸?shù)氖锹糜尉包c(diǎn)信息表的一些記錄組成的字符串。為了減少這些字符串所占用的字節(jié)數(shù)，并且便于生成和解析，這里使用目前最流行的JSON數(shù)據(jù)格式來表示。JSON（JavaScript Object Notation）是一種輕量級的完全獨(dú)立于語言的數(shù)據(jù)交換格式，易于人閱讀和編寫，同時(shí)也易于機(jī)器解析和生成。它有兩種基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)：對象結(jié)構(gòu)和數(shù)組結(jié)構(gòu)。對象結(jié)構(gòu)表示為將一些鍵值對用逗號隔開并將它們用“{}”括起來，數(shù)組結(jié)構(gòu)是將一些字段值用“[]”括起來的表示形式，使用對象、數(shù)組這兩種基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)就可以組合成復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)了。本系統(tǒng)傳輸旅游景點(diǎn)詳細(xì)信息所使用的JSON數(shù)據(jù)格式表示為：{"旅游景點(diǎn)信息"： [{"旅游景點(diǎn)1"： [{"名稱"： "名稱1"， "類別"： "類別1"， "所在城市"： "所在城市1"， …， "圖片名稱"： "圖片名稱1"， "經(jīng)緯度"： "經(jīng)緯度1" }]， "旅游景點(diǎn)2"： [{ "名稱"： "名稱2"， "類別"： "類別2"， "所在城市"： "所在城市2"， …， "圖片名稱"： "圖片名稱2"， "經(jīng)緯度"： "經(jīng)緯度2"}]，... }]}。

3.4 測試結(jié)果

將本系統(tǒng)客戶端的apk文件安裝到一部某國產(chǎn)安卓手機(jī)（雙核1GHz主頻的CPU，512M RAM），服務(wù)器端部署到一臺PC的Tomcat服務(wù)器軟件上，在無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋的區(qū)域，用客戶端進(jìn)行旅游景點(diǎn)信息的瀏覽、下載和更新測試。結(jié)果表明，整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行流暢，下載和更新旅游信息的速度也比較快，達(dá)到了預(yù)期效果。

4 結(jié)束語

在目前3G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)飛速發(fā)展的條件下，針對普及的安卓智能手機(jī)設(shè)計(jì)并開發(fā)了一款西北地區(qū)旅游信息查詢系統(tǒng)。測試結(jié)果表明，該系統(tǒng)運(yùn)行流暢，操作簡便，具有很高的可用性和可靠性，并且本系統(tǒng)客戶端基于Android平臺開發(fā)，還可以移植到裝有安卓操作系統(tǒng)的平板電腦、智能電視等終端上，這種跨平臺的可移植性拓寬了其應(yīng)用范圍。

參考文獻(xiàn)：

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