探究智能手机邮件系统设计与实现(同名25192)
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探究智能手机邮件系统设计与实现
摘要随着高性能智能化移动终端的大规模普及和移动通信技术的发展,手机邮
件系统也在不断的发生着变化。本文就手机邮件系统的发展、相关技术、当前基于不同架构的多种移动终端邮件系统进行简要介绍,并重点对基于J2ME的智能手机邮件系统的设计与实现较为详尽的进行阐述,为智能手机邮件系统的发展和完善提供参考。
关键词智能手机;邮件系统;设计;实现
1 引言
在信息化高速发展的今天,互联网已经成为我们日常生活的一部分。电子邮件服务已经成为互联网业务的最基本最主要的内容。随着科学技术的提高,无线数据传输技术正在由语音数字传输的2G时代向着多媒体在宽带上数字传输的3G 时代大步迈进,同时无线移动终端的性能也在不断的提升。在无线网络和有线网络不断融合的背景下,人们对随时随地收发邮件的要求越来越高。2002年随着SMS的出现,开始有了SMS电子邮件服务,但由于长度限制,SMS主要用于以短信的形式将发件人、主题等信息通知收件人。之后随着GPRS等数据服务的发展,出现了MMS邮箱,可以通过手机发送文字图片和声音。近几年随着高性能移动终端和与之相伴的嵌入式系统的普及与发展、新一代移动通信数据服务快速发展以及有线与无线平台的整合,人们对强大的无线邮件系统客户端提出了更高的要求,传输内容也以多媒体、流媒体为主。人们希望在手机上能像有线网络中进行客户端邮件服务,保存收发的邮件,邮件过滤,内容同步等。
2 智能手机和邮件
智能手机以其强大的功能和舒适便捷的操作等特点得到人们喜爱。2012年前三季度全球智能手机用户总数已经突破10亿大关。具备无线接入互联网的能力即WCDMA、CDMA-2000、TD-SCDMA,甚至4G(HSPA+、FDD-LTE、TDD-LTE)。具有开放性的操作系统。Android系统由于其开放性而得到最广泛的采用,全球所有手机生产商都可以采用,并且80%以上的手机生产厂商都采用安卓系统,这使其成为全球第一大智能操作系统。安卓在世界上最强大的竞争对手为苹果公司推出的IOS智能操作系统和微软公司推出的windows phone操作系统。而智能手机最吸引人的就是扩展性能强,第三方软件支持多。人们逐渐习惯了使用APP客户端上网的方式。社交、购物、旅游、阅读等均可能过智能手机来完成。另外更加人性化的人机交互界面也是一大亮点。
智能手机为电子邮件系统设计与开发带来了挑战的同时也提供了一个发展的良好机遇。
目前移动通信技术由2G走向3G的时代,智能手机操作系统的发展,它能够给客户提供个性化的服务和多合一式的应用组合。Email功能是每款智能手机所必备的重要功能之一。这是因为电子邮件是伴随互联网产生的一项基本、主要的应用,而随着社会信息化程度的提高,电子邮件已经成为企业和个人最基本的通讯方法。
3 相关技术
在嵌入式系统开发中,应用构件技术可以更为有效地支持复用技术,有开发需代码量少、软件质量高、升级维护方便、便于移植的特点。基于构件的软件开发也将是今后软件开发的主流。
构件接口彻底消除了调用者与实现者间的耦合。具有唯一性、不变性、继承性和多态性。接口描述了构件对外提供的服务,在构件间及构件和客房间均通过接口交互。
构件组合通过绑定多个简单构件形成功能更强的复杂构件,进而组成整个系统,是构件开发的重点。
另外构件的复用可以构建在体系中结构和功能比较好修改的程序。
推送服务是一项利用PUSH技术将邮件直接推送到手机上,而不需要通过对服务器发出请求根据响应结果判断有无新邮件。同时PUSH服务支持多种邮件格式,满足了用户在手机上对附件进行操作的需求。
电子邮件安全问题不容忽视,目前最普遍的是邮件系统遭遇恶意攻击和垃圾邮件。邮件的安全如邮箱被窃取密码、截取内容、被篡改等。这些安全问题导致的现实案例使得很多政府、司法机构等不敢使用电子邮件传输信息。因此在设计时一事实上要从技术和规划上全面考虑并拿出创新思路和办法来解决。
在传输过程中采用PGP和S/MIME两种标准来保证邮件安全。PGP通过单向散列算法对邮件签名,保证内容不被篡改。S/MIME也用单向散列算法和公私钥加密,但它的认证机制依赖于层次结构性的证书认证。通过以上协议基本保证了邮件在传输中的安全。对于数据主要采用系统密钥加密,而系统密钥多采用明文,一旦被侵入就会很容易获得用户密码和解密邮件内容。
4 基于不同架构的智能手机邮件系统
手机邮件客户端属于嵌入式开发, 要实现上述功能需求, 目前有3 种实现方法:基于手机操作系统平台、BREW平台及J2ME平台。
4.1 基于BREW平台的智能手机邮件系统
BREW是高通面对CDMA无线移动通讯制式开发的基本平台。它提供一个效率高、成本低、扩展性能强的应用程序执行环境,着重开发可无缝接入任何移动设备的应用程序。
邮件系统的设计。UI子组件用于编辑、阅读、设置、邮箱界面及用户的操作响应与交互。邮件管理组件用于收发存储读取等的管理。帐户管理组件完成邮件管理和收发邮件逻辑模块的交互。收发控制组件将调用协议部分提供的服务,根据需要组织与邮件服务器交互。
邮件系统的实现。通过UI界面编写的邮件被封装程序封装为特殊格式的文本流,以此方式发达给目标邮件地址。逻辑层发起连接操作或命令操作,协议层完成发送具体操作,若有错误则返回;服务器返回数据,协议层判断其合法性,调用逻辑处理层函数作相应处理,然后进行下一步聚;完成或有错误时退出。UI层通过接口函数执行收邮件等功能,然后将文本流形式的邮件解析为结构体形式的结果显示到UI界面。
4.2 基于Android操作系统的智能手机邮件系统
GOOGLE于2007年11月推出真正意义上的开放性移动设备平台Android。Android系统可通过调用自带的Gmail程序或采用JavaMail功能包来实现邮件
业务。
UI设计。登录GMAIL邮箱安全类型和服务器均是默认,而登录到别的邮箱时要选择收邮件的是POP3还是IMAP协议,然后要设置安全类型、端口等。设置完成后转到在本地显示用户名和收件人收邮件时显示的用户名然后就可以登录到自己邮箱,界面中有收发件箱、已发送、草稿箱和垃圾箱等。发送邮件时在发送界面填写收件人地址、主题和内容,也可添加附件及其它功能。收件界面当打开时会显示所有发件人、主题,可以进一步查看内容或删除某个邮件。
邮件抄送、地址判断、添加附件、保存草稿及邮件发送等可通过调用JAVAMAIL API定义中的类和方法来实现;邮件的解析与接收也是通过JAVAMAIL API中定义的相应类和方法来执行。
4.3基于 CAR的手机邮件系统的设计与实现
CAR兼容微软的COM构件技术,但删除了COM中禁止用户定义非自描述接口;完善了构件及接口的自描述功能,实现了对其扩展能力。CAR能动态加载构件并支持二进制复用,兼容性更好。CAR用C或C++编写的构件直接以二进制代码运行相比JAVA、NETFRAME速度更快。
基于CAR邮件系统分为UI用户交互界面、协议部分、数据库部分和控制单元。UI将用户的操作转换成向下的请求,同时将底层的信息以友好方式显示给用户。控制单元对底层的信息调用函数进行封装或解析后传给下一级,并实现数据存储。数据库部分主要是对邮件系统提供存储支持。协议部分就是将用户邮件以标准方式和网络数据进行相互转换。包括解析、封装、编码和解码。
通过支持POP3协议的接收类对接收到的邮件分离邮件头和体并对编码内容解码,抽取邮件头并根据其属性划分邮件。通过一个支持SMTP协议的发送类添加邮件头并进行封装打包,发送邮件。信息和附件类主要用来实现MIME协议,以管理和操作邮件头、邮件体和附件。数据库存储部分通过内嵌在程序中的开放源代码数据库管理系统库来完成对数据的保存、查询、修改和删除等。关键字和数据是基础单元。控制单元对协议层所提供的方法进行了封装,提供了一个控制类对4个相关操作类有机整合在一起,不仅提供了4个操作类的方法还实现了4个类间的交流,并提供了接口方法。用户交互界面也是基于消息驱动的,最终以CAR构件的方式提供给上层。
5 基于J2ME的智能手机邮件系统的设计与实现
常用的移动邮件服务是通过WAP协议和邮件服务交互来实现的。但通过WAP 不能访问主流的HTML,邮件也不能显示复杂的图形格式等。为推动无线业务的发展,J2ME作为用于嵌入式系统的JAVA被引入。它允许用户从互联网上下载各种APP并在智能手机上执行这些程序。这种模式又一次为软件开发商创造巨大商机,不仅使用户得多种多样的应用服务还大大提高了移动通信运营商的业务量。J2ME与J2SE一起为移动终端和服务器端无线应用的开发提供了一套完整的平台。
J2ME兼容性好,可以实现与多种主流嵌入式智能手机操作系统(如谷歌的Android 、苹果公司的ios 及微软公司的windows phone等)集成。
J2ME提供了HTTP、TCP等高级的Internet协议,可以自由访问主流HTML网络,实现有线网络和无线网络的整合。
此外J2ME还提供JAVAMAIL等多种因特网应用技术支持,便于APP在不同平