基于Android平台的社团服务应用研究与实现

第34卷第2期Vol .34 No .2周口师范学院学报Journal of Zhoukou Normal University 2017年3月Mar . 2017基于A n d r n d平台的社团服务应用研究与实现王宁1，高光2,刘会会1(1.周口师范学院计算机科学与技术学院，河南周口 466001 ;2.周口师范学院网络工程学院，河南周口 466001)摘要：在移动互联网浪潮下，A n d ro id 智能手机已经成为高校师生的日常通讯工具.基于A n d ro id 平台的高 校社团服务应用不但可增强学生的参与度与互动性，提高社团管理的效率，而且可为管理层的决策提供数据 支持.为此，提出了 一种通用原生A n d ro id 应用开发框架模型，并在此基础上完成了高校社团服务应用主要功 能模块的设计与实现.测试结果表明，该应用运行效果良好，整体上具有较好的性能和内存优化功能.关键词：A n d o id ;移动互联网；社团服务；应用开发中图分类号：T P 311.1文献标志码：A 文章编号：1671 -9176(2017)02 - 0127 - 04DOI ：10.134 50/ki.jzknu.2017.02.032随着基于A n d r o i d 平台的智能移动设备的普 及，人们的日常生活正在发生全方位的变化.特别 由于其强大的网络通信与接人功能、灵活的可升级 能力以及便捷的可操作性，相应的应用领域也越来 越宽广，尤其在高校中，使用比例日益增高.社团是 高校校园文化的重要载体，是高校第二课堂的重要 组成部分，师生的参与度非常高.研究并实现基于A n d r o id 平台的社团应用，有助于学生了解社团文化、参加社团活动、管理社团信息，也便于管理员进 行社团活动的统一管理，提高社团办事效率.此外， 其所具备的数据统计、数据挖掘、数据分析等功能 也对管理层的决策分析有一定的辅助作用.1A n d r o i d应用基础解析1.1 A n d r o i d 系统架构笔者阐述的应用开发建立在A n d r o i d 系统平 台之上，A n d r o i d 系统包括了 L i n u x 内核层、系统 运行库层、应用程序框架层和应用程序层，其中L i n u x内核层是硬件与软件之间的抽象层，主要用于驱动管理、内存管理、进程管理、网络管理等；系 统运行库层包括类库和A n d r o i d 运行时组件两个 部分；应用程序框架层专门为应用程序开发而设 计，允许开发人员访问核心应用程序所使用的A P I 框架；应用程序层是A n d r o i d 系统自带的一系列使 用J a v a 语言编写的核心应用程序[1]. A n d r o i d 系统架构如图1所示.图1 A n d ro id 系统架构图1.2 相关工作由上述分析得出A n d r o i d 应用开发是建立在 应用程序框架层的基础之上，开发者通过应用开发 框架提供的组件进行上层应用开发并与底层进行 功能交互.以下介绍在此框架上设计实现的几个重 要基础类.1.2.1 B a s e A c tiv ity是对基础组件A c t i v i t y 类的封装，它本质上继承自A c t i v i t y 类，具备基本的监 听并处理用户交互事件、对U I 界面的管理等功 能，进一步扩展了 A c t i v i t y 类的功能，加人了事件 总线、侦听触发等机制，通过派生个性化的收稿日期：2016 11 01;修回日期：2016 12 12基金项目：周口师范学院青年基金重点项目（N ozknuB 3201601);周口师范学院青年基金重点项目（N ozknuB 315204) 作者简介：王宁（982—），男，河南周口人，助教，硕士，研究方向为移动计算、图形学与可视化计算.128周口师范学院学报2017年3月B a s e A c t iv it y 子类可以实现不同功能需求，多个Base A c t i v i t y子类之间通过堆栈结构进行管理，充 分体现了面向对象的设计原则[].1.2.2 M y A p p lic a tio nM y A p p lic a t io n 类是对基础组件 A p p lic a tio n类的封装，M y A p p lic a t io n 类采用单例模式提供了 一个全局唯一的应用类实例，幵发者可以在其中重 载多个重要的系统函数（如O n C r e a t e O ，o n T e r m i -n a te ()等)来实现自身程序的特殊需求，并且可以将全局变量定义在该类内部以便在应用程序中调 用.1.2.3 N e tM a n a g e rN e tM a n a g e r 类是自定义的网络管理类，通过该类可对基础组件N e t H a n d le r 进行统一管理，网 络消息是以独立线程的方式进行处理，根据与服务 器端协商定义的网络协议派生出不同的N e t H ­a n d le r 子类 ，在 N e tM a n a g e r 类中对这些子类进行同一管理并完成与主线程之间的异步通信，简化了 原始组件中数据处理的复杂性，降低了系统耦合 度.1.2.4 E v e n tM a n a g e rE v e n tM a n a g e r 类是自定义的事件管理类，在应用程序幵发框架中各个模块之间的通信是高频 事件，A n d r o i d 系统原始的通信机制较为复杂且耦 合度较高，用户自定义数据更不易处理.通过E v e n tM a n a g e r 类提供的事件传递接口，幵发者可自定义任意数据类型的事件用以不同应用模块之 间的通信，也适用于多线程间的数据通信.1.2.5 D a ta M a n a g e rD a ta M a n a g e r 类是自定义的数据管理类，负责对抽象的数据实体类进行统一的管理和缓存操作， 将对外接口封装为统一函数方便调用，提高了数据 存取速度和管理效率.1.2.6 U t ilsU t i l s类是自定义的工具类，采用单例模式实现，将系统中的常用功能（如字符串解析、时间日期 转换、正则匹配等）封装为全局的静态函数以便在 应用模块中调用完成辅助功能[3].2通用A n d r o i d 应用开发框架2.1 开发环境相对于传统的E c lip s e 幵发环境，A n d r o id -S t u d io 幵发环境具有以下优点：1. A n d r o id S tu d io 属于 G o o g le 为 A n d r o id 量 身定做的I D E ，未来还将不断优化完善.2. 最新版本的A n d r o id S t u d io 响应速度更快，运行更为稳定.3. 强大的U I 编辑器，摆脱了在E c lip s e 环下进行U I 编辑的局限性，具有所见即所得的功能.4. 智能提示和补全等功能可极大地提高幵效率.5.整合了 G r a d le 构建工具，可更有效地对序进行配置、编译与打包.6. 更完善的插件系统和版本控制系统.2.2基础模块封装对于上层应用幵发者来说，虽然A n d r o i d 系统 的应用程序框架层提供了多种幵发组件，但是如果 要快速幵发一个具有良好扩展性与可维护性的应 用项目，仍然需要对许多复杂的功能进行二次封 装，否则将不能专注于应用框架设计的本身[].在笔者阐述的通用幵发框架中，基础模块与关 键功能性模块被封装为类库，对外统一提供幵放性 接口，进而可方便幵发者在此基础上做二次应用幵 发.这些模块主要包括以下几类：1. 注解模块：提供了 U I 组件与A c t i v i t y 之的交互通道（包括U I 组件注册和U I 事件响应等).2. 网络模块：提供精简而统一的网络通信接口（包括回调处理方式）以减少网络通信幵发的工作量.3. 图片加载模块：提供统一的图片缓存及载接口，以方便本地与远程图片的加载管理.4.数据库模块：提供对本地数据库的统一理接口以减少繁琐的原始操作编程.2.3 M V C 框架对于应用幵发框架而言，良好的可扩展性和低 耦合度是幵发高质量应用的根基.在笔者阐述的应 用幵发架构中，M V C 是业务逻辑、数据缓存以及 视图界面之间交互的桥梁，其结构如图2所示.图2通用框架M V C 结构图下面着重介绍其中三个模型的作用与设计原 理.1. C o n t r o lle r 控制器：在数据层与视图层之间 通过事件通知机制进行交互，具有桥梁作用.其本 身建立在A n d r o i d 基础组件A c t i v i t y 之上，主要处理关键的业务逻辑和交互功能.2. M o d e l 数据模型：主要通过E n t i t y 类做数第34卷第2期王宁，等:基于Android 平台的社团服务应用研究与实现129据模型抽象，D a l 作为数据接口层的作用是进行数 据缓存以及对外提供统一的数据访问接口.3.V i e w视图层：在基础模块封装中通过注解方式与A c t i v i t y 组件进行交互，包括视图兀素访问 和视图交互事件响应.此外，为了提高框架的整体功能与可扩展性， 在上述三大模块基础上设计以下辅助模块：N e t -M a n a g e r (网络管理器 ，用于统一管理网络通信协议类库）；U t i l s (工具类库，用于实现字符串匹配解 析、文件处理、字体管理等功能）C o n t r o l s 控件类 库，用于通用可移植V i e w 控件管理）；E v e n tM a n -a g e r (事件管理器，用于事件驱动交互管理）.整体上，通用A n d r o i d 应用幵发框架具有系统 耦合度较低、系统扩展性较好、可移植性强且易于 维护的优点，特别适于具有一定规模的多人协作项 目的幵发[5].3社团应用设计与实现人信息到服务器端验证身份登录.OrgActCreateActApply Student* i d 社团ID* n a m e 社团名字* t y p e 社团所属类型id * owntype社团所属院系id * summary社团简介* namelist社团‘员id列表，* applylist加入社团申请id * starttime建立时间* level社团等级* m a x 最大人数* photo社团相册文件地址* i d 活动ID * n a m e 活动名字* beg inti m e 开始时间* endtime结束时间* t y p e 活动类型* owner t y p e 所属院系* apply 1 i s t 申请加入者* a r e a 活动地点* level活动级别id * s u m m a r y 活动简介* name 1 i s t 活动参加者* m a x 最大人数* p h o t o 活动图片地址* i d 申请id* app Iyer 申请者 id * n a m e 拟用名称* a r e a 活动地点* level级别* m a x 最大人数* summary 简介* t y p e 类型* ownertype院系类型* starttime开始时间* endtime结束时间* state 当前状态* i d 用户ID* s n ame用户姓名* s e x 性别* g r ade年级编号* col lege学院编号* name* t i tle职位编号* roletype角色类型Jo i nActApp1yJo i nOrgApp1yCreateOrgApply Officer* i d 申请id* app Iyer 申请者 id * reason 申请理由* optype 加入或退出* state 当前申请的状态，* act id 申请加入的活动id* i d 申请id* app Iyer 申请者 id * r e a s o n 申请理由* t i t l e 申请职位id * o p t y p e 加入—退出* s t a t e 当前申请的状态* org i d 拟加入社团id* i d 申请id * app Iyer 申请者 id * n a m e 拟用皂称* m a x ,最大人数* starttime开始时间* level，级别* summary 简介* t y p e 类型* ownertype院系类型* s t a t e 当前状态，* i d 管理员id* t i t l e 管理员头衔* n a m e 管理员名称图3抽象数据类图图4网络通信协议类图3.1数据流抽象对数据流的统一^抽象能保证前后端开发的一- 致性，而提高幵发效率，则应做到数据库、服务器数 据模型、通信协议数据模型以及客户端数据模型统 一化，以便于进行网络数据转换和对象关系映 射[].根据对社团活动的需求分析与数据抽象化处 理的面向对象设计思想，其抽象数据类如图3所 示.3.2通信协议根据需求分析，社团移动应用中不存在实时性 极高的通信需求，因而宜选择基于h t t p 协议的短 链接通信方式[7].在处理通信协议的编程方式中， 则应采用面向对象思想，将每个独立的通信协议处 理器抽象为N e t H a n d le r 子类对象，由网络管理器N e tM a n a g e r 统一管理，并与业务逻辑主线程之间通过事件消息机制进行数据交互.相应的网络通信 协议类如图4所示.3.3 业务逻辑业务逻辑模块是社团应用的功能主体部分，主 要包括首页、社团主体、活动主体、公告、个人和管 理员等模块，其中每个模块又包括若干子模块，具 体列举分析如下.1.首页模块主要负责用户的初始引导功能， 包括以下几个子模块：(1)滚动欢迎视图逻辑：用户首次打幵应用时 在客户端调用优化用户体验.(2)用户注册逻辑：用户首次使用应用时需注 册个人信息到服务器端.(3) 用户登录逻辑：用户进入应用时需提交个2. 社团主体模块用于实现社团各项主要能，包括以下几个子模块：(1)社团主页逻辑：所有创建成功的社团信以列表形式显示，并以置顶方式显示推广中的热门 社团，界面如图5所示.(2)社团详情逻辑：点击指定的社团信息可入社团详情（包括社团L o g o 、社团标签、社团成员 信息、社团相册、社团简介和社团公告等）.(3)社团管理逻辑：社长可以进行社团基本息的修改、图片的上传或删除、社团成员信息的查 看、加入或退出社团请求的审批、社团公告的发布 等操作.(4)社团应用逻辑：社员可以查看社团基本息与社团成员信息，并发送退出社团请求；普通用 户仅具有查看社团基本信息与发送加入社团请求 的权限.3. 活动主体模块用于实现活动各项主要能，包括以下几个子模块：(1) 活动主页逻辑：所有社团相关的活动信以列表形式显示，并以置顶方式显示推广中的热门活动.(2)活动详情逻辑：点击指定的活动信息可入活动详情（包括活动L o g o 、活动标签、活动成员 信息、活动相册、活动宣传公告等）.(3)活动管理逻辑：活动所属社团的管理员以进行活动信息的发布、活动基本信息的修改、活 动图片的发布、活动成员信息的查看、加入或退出 活动请求的审批、社团公告的发布等操作.(4) 活动应用逻辑：用户可以查看活动基本信130周口师范学院学报2017年3月息与成员信息，并可发送加入或退出活动请求.(5)公告模块：实现服务器公告功能，由社联 管理员统一编辑发布，将重要信息通知到所有用 户.()个人信息模块：实现用户个人资料管理功 能，用户可编辑个人信息并保存到服务器端，界面 如图6所示.(7)管理员模块：提供给社团联合会的后台管 理员使用的功能.在该模块中管理员可以审批所有 的创建社团申请，开展社团活动申请，审核成员信 息，维护社团数据.图5社团主界面图图6用户信息界面图34数据统计与分析社团成员包括绝大部分高校师生，服务器端数 据存储量较大，在处理数据的过程中应采用多节点 数据存储方式将不同类型数据分类存储™;此外， 在中间层应通过O R M 模型与C a c h e 层作为桥接 模块，同时采用分布式服务器方式将逻辑服务器与 数据分析服务器分离[9].数据统计及分析模块有以 下功能.1数据统计：统计当前所有用户、社团、活动的 基本数据信息；统计每一个社团的访问率与社团服 务的利用率;统计社团活动举办频率与社团活动参 与度；统计用户加入或退出社团活动的信息等.2. 数据分析：根据数据统计结果，通过管理层 数据分析需求模型，实时分析社团热度、活动效果、 用户活跃度、用户喜好、营销推广效果等项，并通过 量化做出衡量指标.3.数据决策：根据数据分析结果，为管理层决 策做辅助智能支撑，决策人员可以在此基础上进行 二次分析以做出最优决策.4测试及结论度、资源文件异步加载、U I 组件刷新过程、功能逻 辑正确性、并发压力等部分进行黑盒和白盒测 试[0].2•八n d o d 性能测试：使用第三方八n d o d 测 试工具对社团应用进行性能测试，内存测试和C P U测试结果如图7和图8所示.图7内存测试结果图 图8 C P U 测试结果图测试结果表明，该应用运行稳定，通信响应及 时，并能正确完成逻辑功能，具有较好的性能和内 存优化效果，达到上线发布标准.5结束语笔者提出了一种基于A n d r o d 平台的通用应 用开发框架，阐述了相关应用开发的基本设计思想 和技术手段；并在此基础上设计并实现了具有功能完善、性能优良的校园社团管理应用.整体上，该框 架具有较好的应用性、稳定性和扩展性，适合基于A n d r o i d 平台的中小型项目研发，具有较好的应用前景.参考文献：[1] 彭凤凌，王洪辉.A n d ro id 手机与内网P C 通信系统的设 计与现实[J ].计算机工程与设计，2013，34 (7) : 2333 - 2337.[2] 杨炳保.基于A n d o d 的移动云计算技术的研究[J ].计 算机技术与发展，2013 ,3() :52 — 54.[3] 张长青，晏西国，卜庆凯.基于移动互联网的A P P 与服 务器之间的通信设计[J ].青岛大学学报，2015,30(2):5.[4] 蔡菁.基于A n d o d 平台的数据同步技术的研究与实现[)].重庆：重庆邮电大学，2011.[5] 王哲敏.移动互联网背景手机服务型A P P 产品设计分 析工业设计，2015(8) :65.[]李琛.移动互联网时代购物A P P 交互界面设计研究[)].开封：河南大学，2014.[7] 杜吉志，徐明昆.A n d o d 系统内存管理研究及优化[J ]. 软件，2012,24(5):69 — 80.[8] 马越.A n d o d 的架构与应用[)].北京：中国地质大 学 ,2008 :330-357.根据软件工程测试流程对开发完成的应用系 统进行测试，具体测试流程如下.1功能模块测试：根据逻辑划分编写测试用 例，按照用户使用流程着重针对网络数据传输速[]姚昱旻，刘卫国.An d o d 的架构与应用开发研究[J ].计算机系统应用，2008,77(1 1):99— 1 1 1.[10]高巍.A n d o d 操作系统软件自动化测试方案的设计与实施[)].北京：北京邮电大学，2012:440 —479.。