基于Android平臺的移動APP開發(fā)方法與應用研究

韓曉艷

摘要：該文在Android平臺體系結構分析前提下，闡述了Android平臺的程序特點、關鍵技術，以及APP的功能模塊和設計要求，并以智能家居為例，對基于Android平臺的移動APP開發(fā)方法與應用研究進行了重點探討，以供參考。

關鍵詞：Android平臺；APP應用；應用開發(fā)

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2017）18-0071-02

基于Android平臺的各類具有高實用價值的應用軟件也大量被開發(fā)，例如APP等。傳統(tǒng)智能家居是指利用家中控制設備、電腦等操作控制家居設備，從而實現(xiàn)家居智能化。但這種智能家居欠缺便捷性，只能在家里的設備上進行操作。由于移動互聯(lián)網(wǎng)更加便捷、穩(wěn)定、靈活，本文擬開發(fā)基于Android平臺的移動智能家居APP，以進一步提升家居智能化水平。

1 Android平臺的體系結構及應用開發(fā)技術

1.1 Android體系結構

作為最新一代移動操作系統(tǒng)，Android平臺能支持強大的硬件配置和多種無線通信方式，在智能移動終端中應用比較廣泛。Android平臺的體系架構分為四層，即Linux內(nèi)核、系統(tǒng)運行庫（Libraries）、應用程序框架（Application Framework）及應用程序（Application）。應用程序框架和應用程序由Java語言編寫，系統(tǒng)運行庫由C和C++語言編寫，Android Runtime是運行Java程序所需的Dalvik虛擬機，Linux Kernel是Linux內(nèi)核和相關驅(qū)動。

1.2 Android應用開發(fā)技術

1）Android常用組件。Android系統(tǒng)是開源的，不少開發(fā)者都根據(jù)實際需求，對其進行了一些有針對性的改進和完善，開發(fā)出具有較好實用性的軟件開發(fā)工具組件。在這些組件中，常用的有如下幾種：一是Context工具包，其是組件調(diào)用的必需工具，本質(zhì)上是一個接口；二是Activity，這是用戶真正面對的組件，APP應用過程中的所有交互性的操作，均由其來實現(xiàn)；三是Service，Service屬于一個程序的后臺，不在前臺運行的未關閉程序，可放入Service繼續(xù)運行。

2）Android應用程序。Android平臺的各層系統(tǒng)框架承接不同的功能和模塊，且它們之間具有緊密的聯(lián)系，下層的應用模塊會為上層的功能提供支持和服務。在這其中，應用程序?qū)优c應用軟件客戶端相關性最大。應用程序?qū)拥腣iew視圖，通常和Activity組合使用，可以用作大多數(shù)Widget控件的父類，利用其創(chuàng)建一個新的用戶界面并進行設置、調(diào)試和裝飾。布局管理器的主要功能是控制各子控件的位置和排列組合。另外，Android平臺自身也有一些比較簡單的布局，可以用來進行簡單的用戶界面設計，讓用戶擁有更豐富的選擇。在Android系統(tǒng)中，XML文件的作用主要是進行資源定義和數(shù)據(jù)存儲，可以簡化應用程序資源調(diào)用的過程，提高系統(tǒng)反應速度。

2 Android軟件開發(fā)流程與關鍵技術

2.1 Android軟件開發(fā)流程

Android操作系統(tǒng)以Linux的自由及開放源代碼為基礎，開發(fā)語言主要是Java，加密解密算法、圖形圖像開發(fā)等一些特殊應用環(huán)境，可能會用到C/C++。Google在2013年發(fā)布了An-droid Studio，因此，目前開發(fā)Android APP應用程序可采用Eclipse和Android Studio。相對來說，使用Android Studio開發(fā)APP更加便捷。構建Android環(huán)境的工具及開發(fā)環(huán)境搭建流程，具體見表1和圖1所示。

2.2基于Android平臺下移動APP開發(fā)關鍵技術

Android應用程序每個進程都運行于一個Dalvik虛擬機中，設置Linux的權限可對應用訪問權限進行設置。在特殊情況下，多個應用共享一個Linux進程。開發(fā)基于Android平臺的移動APP所用到的關鍵技術，主要有快速開發(fā)框架技術和數(shù)據(jù)存儲技術。快速開發(fā)框架技術能提高Android信息類管理系統(tǒng)的開發(fā)效率，當前比較流行的5款主流快速開發(fā)框架，具體見圖2所示，其優(yōu)缺點比較具體見表2所示。

3基于Android平臺的移動智能家居客戶端APP開發(fā)設計

3.1客戶端界面設計

為提高用戶對軟件的忠實度，在進行設計之前，先對用戶需求進行分析。界面設計結合用戶對移動APP功能的需求，采用系統(tǒng)中自帶的控件進行，體現(xiàn)出便捷、全面、友好的特點?？蛻舳税惭b在使用Android系統(tǒng)的移動智能終端上，與服務器后臺建立連接。

3.2客戶端登錄與管理任務執(zhí)行模塊設計

只有用戶名和登錄密碼信息驗證正確，才能進入系統(tǒng)進行操作。如果驗證不正確，則無法成功登錄系統(tǒng)。登陸界面主要包括編輯文本、檢查盒、按鈕等控件，用戶登錄成功后，會收到服務器發(fā)送的當前最新任務安排與待完成任務列表，用戶可根據(jù)管理任務進行操作，系統(tǒng)收到指令后，便會轉(zhuǎn)到客戶端管理任務執(zhí)行模塊。該模塊主要包括家電控制模塊、環(huán)境監(jiān)控模塊、系統(tǒng)設置模塊。

3.3客戶端結構設計

1）uI控制界面。Android應用程序一般會包含多個Activi-ty，其相互可進行通信和跳轉(zhuǎn)。其他組件可在Activity上顯示。設計UI界面時，先完成View設計并利用set Content View將其在屏幕上顯示，View載入可通過XML文件設置或Java代碼編寫方式實現(xiàn)。

2）通信模塊。服務器端指定端口號，創(chuàng)建Server Socket，然后處于偵聽狀態(tài)。用戶創(chuàng)建Socket對象，并與服務器建立連接，在此基礎上，服務器會返回客戶端的Socket對象，從而完成建立通信機制的任務，并進行數(shù)據(jù)傳輸。

3）SQLite數(shù)據(jù)庫。SQLite數(shù)據(jù)庫是關系型數(shù)據(jù)庫，內(nèi)存和資源占用比較小，非常適宜用于移動APP設計。同時，SQLite數(shù)據(jù)庫具有良好的跨平臺性，可以應用在不同的操作系統(tǒng)上，且能兼容多種語言。利用C或Java等程序設計語言，均可對其進行快速的控制。

4）人機交互技術?，F(xiàn)在終端軟件控制的方式比較多元，常見的有按鍵控制、觸屏控制、手勢控制等。本文采用手勢控制方式，采集手勢動作圖像后，利用算法進行處理和識別。首先進行手勢建模，提取人手的形狀、大小、數(shù)目等特征信息，通過圖像增強、噪聲去除、特征提取、邊界處理等，在此基礎上，獲得圖像的基本信息和特征參數(shù)，然后，建立圖像模型。手勢模型圖像與數(shù)據(jù)庫中的圖像模型自動進行比較，符合的便是相應的手勢。

3.4系統(tǒng)測試與實現(xiàn)

1）Matlab程序?qū)崿F(xiàn)。加載手勢圖片，根據(jù)對話框中的提示進行文件處理。程序會將文件名稱和路徑返給系統(tǒng)，供系統(tǒng)進行調(diào)用。然后，根據(jù)算法編寫程序，提取特征向量。采用模板匹配算法，計算待測圖像和模板圖像兩者特征向量之間的歐式距離，從而實現(xiàn)Matlab程序的功能。

2）系統(tǒng)測試。假定系統(tǒng)模型庫中只有“石頭”、“剪刀”、“布”三種手勢，分析160種手勢，統(tǒng)計正確率。由4個人每個人做出10種手勢。結果表明，識別結果正確概率達到92.1%，表明系統(tǒng)具有較高的實用性。

4結束語

綜上所述，Android是現(xiàn)今移動互聯(lián)最為火熱的軟件平臺，具有良好的應用價值。本文基于Android平臺，設計了移動智能家居APP應用，經(jīng)系統(tǒng)測試與實現(xiàn)，該APP符合設計預期，可以較好地滿足用戶的需求。endprint