Android智能手机天气预报系统设计及实现.docx
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Android智能手机天气预报系统设计及
实现
论文导读：
：
系统是Google公司开发的一个开源手机操作系统。
智能手机的应用软件及其需要的服务将有很大发展前景。
其基本功能是当用户运行天气预报系统程序时。
关键词：
Android,智能手机，天气预报系统，软件设计
0引言
为了让智能手机用户能够随时随地查询互联网所提供的服务，一种高效的办法就是将应用系统的功能拓展到手机终端，让手机通过移动网和互联网访问Web网站并处理各项业务。
因此，智能手机的应用软件及其需要的服务将有很大发展前景。
Android系统是Google公司开发的一个开源手机操作系统，它包括了操作系统、用户界面和应用程序，即智能手机工作所需的全部软件。
Android的最大特点是它的开放性体系架构，不仅具有非常好的开发、调试环境，而且还支持各种可扩展的用户体验，包括丰富的图形组件、多媒体支持功能和强大的浏览器［1］,而且已有许多比较成熟的应用案例［2］。
本文就在分析讨论Android手机软件开发技术原理的基础上，拟讨论提出
1Android应用程序设计原理
对于一^Android应用程序，通常由ActMty、IntentReceiver、Service、ContentProvider四种功能组件构成。
但是，并不是每一^Android应用程序都需要这四种功能组件，而是使用上述四种功能组件的某些组合。
1.1Activity
Activities是最基本的Android应用程序组件。
在应用程序中，一个Activities通常就是一个单独的屏幕，大多数应用由多个屏幕显示组成。
每一个ActMties都被实现为一^H虫立的类，并且从ActMties基类中继承而来Activities类将会显示由视图控件组成的用户接口，并对事件做出响应。
Android使用Intent这个特殊类，实现在屏幕与屏幕之间移动。
通过解析各种Intent,从一个屏幕导航到另一个屏幕是很简单的。
当向前导航时，activity将会调用startActivity（Intentmylntent）方法。
然后，系统会在所有安装的应用程序中定义的IntentFilter中查找，找到最匹配mylntent的Intent对应的activityo新的activity接收到mylntent的通知后，开始运行。
当startActivity方法被调用时将触发解析mylntent的动作，这个机制具有两点优势：
一是能够重复利用从其它组件中以Intent形式产生的一个请求；二是可以在任何时候被一个具有相同IntentFilter的新Activity取代。
1.2IntentReceiver
通过IntentReceiver实现应用能够对一^外部的事件做出响应论文网，IntentReceiver在AndroidManifest.xml中注册，也可以在代码中使用Context.registerReceiver。
进行注册。
当一^IntentReceiver被触发时，应用不必对请求调用IntentReceiver,系统会在需要的时候启动应用。
各种应用还可以通过使用Context.broadcastlntent。
将它们自己的IntentReceiver广播给其它应用程序。
1.3Service
一个Service是一段长生命周期的、没有用户界面的程序。
例如媒体播放器这个ActMty会使用Context.startService。
来启动一^Service,从而可以在后台保持音乐的播放。
同时，系统也将保持这个Service一直执行，直到这个Service运行结束。
通过使用Context.bindService（）方法连接到一^Service上（如果这个Service还没有运行将启动它卜当连接到一^Service之后，还可以Service提供的接口与它进行通信。
就媒体播放器来说，还可以进行暂停、重播等操作。
1.4ContentProvider
Android应用程序能够将它们的数据保存到文件、SQL数据库中，甚至是任何有效的设备中。
ContentProvider实现了应用数据与其它的应用程序的共享。
一个Contentprovider类实现一组标准的方法，从而能够让其它的应用程序保存或读取此Contentprovider处理的各种数据类型。
数据是应用程序的核心。
在Android中，默认使用SQLite作为系统数据库，但在Android中，使用方法略有不同。
在Android中每一个应用程序都运行在各自的进程中，当应用程序需要访问其他应用程序的数据时论文网，需要数据在不同的虚拟机之间传递，这样的情况操作起来可能会有些困难（正常情况下，不能读取其他应用程序的数据库文件），ContentProvider正是用来解决在不同的应用包之间共享数据的工
具。
2天气实况预报系统的具体实现
基于Android平台的智能手机访问服务器的主要内容是其数据交互方法
[3]。
基于Android操作系统的天气实况预报系统设计的核心是通过调用通信协议SOAP（SimpleObjectAccessProtocol）的接口，从WebService提供商中提取天气预报的数据信息，为客户端服务。
其基本功能是当用户运行天气预报系统程序时，在手机屏幕上显示出中国的城市名称，用户单击任意一个城市名，可获得该城市的天气实况预报信息；用户也可以输入城市名称，点击查询获得天气预报信息。
CitiesWeatherForecastH程目录结构及其源代码文件如图1所示。
图1CitiesWeatherForecast工程目录结构
2.1Android平台的用户界面实现
Android提供的可变化的用户界面（UI）开发模块是基于XML文件的。
这些XML文件放在工程/res/layout下面。
这个目录可包含所有应用程序所需的非码部分，比如图片、字符串、xml文件。
当要使用到这些资源时，在代码目录中打开R.java文件即可。
在XML文件里编辑代码进行界面的现实，实现起来不仅方便，使用时也会更加灵活。
在Android程序设计中要用到一些基本的AndroidUI元素，通过使用Views,ViewGroups和layouts为Activity创建功能的、富有直观力的Ulo通常是使用AndroidSDK中提供的一些控件，进行布局、扩展和定制这些控件论文网,并使用ViewGroups去组合Views,创建由相互作用的子控件组成的原子的、重复利用的UI元素，也可以创建自己的Views,来实现显示数据和与用户交互的新途径。
或使用一些继承自ViewGroup的Layout管理器来组织
AndroidUI中的单个元素到屏幕上。
在一个Android应用中，用户界面由View和ViewGroup对象构建。
View与ViewGroup有很多种类，而它们都是View类的子类。
View对象是Android平台中用户界面体现的基础单位。
View类是它称为widgets（工具）的子类的基础，它们提供了诸如文本输入框和按钮之类的UI对象的完整实现。
ViewGroup类同样为其被称为Layouts（布局）的子类奠定了基础，它们提供了诸如流式布局、表格布局以及相对布局之类的布局架构。
View对象是一个数据体，它的属性存储了用于屏幕上一块矩形区域的布局参数及内容。
并负责这块它所辖的这个矩形区域之中所有测量、布局、焦点转换、卷动以及按键/触摸手势的处理。
作为一个用户界面对象，View同时也担任着用户交互关键点以及交互事件接受者的角色。
由于天气实况预报系统程序功能比较单一，其UI也相对比较简单，只要有一个输入框、一个查询按钮以及一个显示所有中国城市信息的列表即可。
首先，在PackageExplorer窗口中展开Layout新建.xml文件，用来对窗口界面进行布局，主要有系统运行的主配置文件main.xml和result.xmlo
Layout是一类特殊的ViewGroup控件，它们本身没有任何可显示内容，形如透明的玻璃盒子论文网，存在的唯一原因就是其中的内部结构，能够更好的摆放它的子控件。
比如线性的Layout、LinearLayout。
放入这个Layout的子控件，会按水平或垂直方向排列，一个挨着一个按顺序排列下去。
TableLayout,可以将子控件按照表格的形式，一枚枚放置好。
RelativeLayout更灵活，可以设定各个控件之间的对齐和排列关系，适合定制复杂的界面。
有了Layout的存在，控件和控件之间不再割裂的存在，而是更有机的结合在一起，设定起来也更为方便。
在本实例中的main.xml文件主要是添加一些界面的布局设置，例如如
下代码:
LinearLayout
android:
orientation=horizontal
android:
layout_width=fill_parent
android:
layout_height=wrap_content
EditTextandroid:
id=@+id/cityText
android:
layout_width=wrap_content
android:
layout_height=wrap_content
android:
text=@string/cityText/
Buttonandroid:
id=@+id/searchBtn
android:
layout_width=wrap_content
android:
layout_height=wrap_content
android:
text=@string/searchBtn/
/LinearLayout
上述代码就是一^线性Layout。
放入这个Layout的子控件，会按水平或垂直方向排列，一个挨着一个按顺序排列下去。
同时还定义了一个EditText和Button,并且设置了相关的参数。
在Android中，控件最重要的大小属性是width/height论文网，开发者可以明确指明控件的大小，可以设定成为fiLparent和wrap_content,控件的宽、高还有在屏幕中的显示位置等等。
另外，还可以设置相应的文本信息，在此可通过android:
text=@string/dtyText/进行弓I用,而string文件存放在工程的res/values中。
同理,按照这种方法，可以依据需要定义相应的布局控件，譬如定义用来呈现天气实况信息的UI等。
2.2创建中国城市列表数据
根据天气预报系统功能需求分析，系统启动后，应在主界面上应呈现出中国国内所有城市的列表数据，因此需要创建中国城市列表数据，包括获取、解析城市列表数据，并在用户界面上呈现出来。
其中重要的是手机终端从Web服务器获取了所有类型的数据之后，如何将这些数据进一步交给Android手机终端View组件[4],在手机界面上显不给用户。
（1）获取城市列表数据
由于Android没有提供WebService的组件库，但可以通过修改在PC或J2ME上使用的开源WebServiceJava库作为AndroidWebService库使用。
kSOAP2（http:
〃）就是一^在智能手机上的SOAPWebService客户端包论文网，可用于资源受限制的Java环境如Applets或J2ME应用程序。
在GoogleCode上有一个项目ksoap2-android（Rlffl在Android平台上实现轻量级的SOAP库，即使用ksoap2-android的API来调用远端WebService的服务。
因此需要在CitiesWeatherForecast.java的onCreate。
中进行数据获取的初始化工作，这可通过定义一个方法publicListStringgetAIQtiesNames（）来获得中国城市名称列表。
也就是说，采用它提供的获得全球各个国家城市的方法GetCitiesByCountry,通过上的WebService来提供天气预报服务。
譬如，通过Constant.java中的publicclassConstant。
，设置SOAP
Action要调用的方法名、命名空间以及WebServiceURL值。
其源代码为：
publicstaticfinalStringSOAP_ACTION
=http:
//www.webserviceX.NET/GetCitiesByCountry;
publicstaticfinalStringMETHOD_NAME=GetCitiesByCountry;
publicstaticfinalStringSOAP_ACTION2
=http:
//www.webserviceX.NET/GetWeather;
publicstaticfinalStringMETHOD_NAME2=GetWeather;
publicstaticfinalStringNAMESPACE=http:
//www.webserviceX.NET;
publicstaticfinalStringURL
=
然后在WebServiceCaller.java中实例化一个SoapSerializationEnvelope
对象，设置SoapObject的命名空间、方法名、参数等；并通过实例化一个
AndroidHttpTransport对象来调用WebService，并获得xml字符串数据。
的代
码段如下：
AndroidHttpTransportandroidHttpTransport=newAndroidHttpTransport
（Constant.URL）;
try{
androidHttpTransport.call（soapAction,envelope）;
Objectresult=envelope.getResponse（）;
xmlStr=result.toString（）;
}catch（Exceptione）{
e.printStackTrace（）;
}
（2）解析数据列表
Android操作系统对xml字符串数据的操作功能很强,提供了dom、sax
以及xmlpul3种方式，AndroidSDK提供了android.sax包以方便SAXHandler的开发，可用来解析xml结果字符串。
在本设计实例的CitiesWeatherForecast.java文件中解析xml数据时，先通过RootElementroot=newRootElement（NewDataSet）获得xml数据的根节点；然后再寻找其子节点直到找到City子节点，并设置一^监听器setEndTextElementListener。
来获得City子节点的值；最后使用org.xml.sax的SAXParser来解析xml数据，把数据存入Liststring并返回:
SAXParserFactoryfactory=SAXParserFactory.newInstance（）;
SAXParserparser=factory.newSAXParser（）;
XMLReaderxmlreader=parser.getXMLReader（）;
xmlreader.setContentHandler（root.getContentHandler（））;
InputSourceis=newInputSource（newStringBufferInputStream（xmlStr））;
xmlreader.parse（is）;
（3）在UI上呈现城市列表数据
当获得ListString类型的数据之后论文网，就可以把它绑定到main.xml定的ListView组件上，然后使用ListActivity呈现列表数据。
在
CitiesWeatherForecast.java中的代码段为：
ListStringcityList=getAllCitiesNames（）;
setListAdapter（newArrayAdapterString（this,
android.R.layout.simple_list_item_1,cityList））;
即使用方法setListAdapter。
把一^ListActivity填充进去。
2.3城市天气实况预报系统运行
城市天气实况预报系统的相关编码完成后对其测试运行结果如下。
在Eclipse的PackageExplorer窗口中右键选择CitiesWeatherForecast工程名,在弹出的窗口中选择RunAsAndroidApplication安装该应用程序到Android模拟器并启动它。
然后单击所要查询的城市名称列表项，稍等片刻便会显示出该城市的天气实况信息。
也可以在文本框中直接输入所要查询的城市名称，单击Search同样会获得相应城市的天气预报信息。
3结束语
Android平台具有极大的开放性和兼容性，并且本身大量使用开源代码库,深为开发人员所喜爱。
Android智能手机应用程序开发涉及它的整个体系结构，是一项非常复杂的工程。
本文在介绍基于Android平台的应用程序设计原理的基础上，主要讨论提出了Android用户界面设计、获取并解析列表数据的一种方法，给出了在用户界面上呈现数据的原理与设计过程；最后通过模拟器实现了应用程序的运行结果。
当然，基于Android平台的开发技术还需要进一步完善，需要在日后的工作中不断探索、研究，以形成实用的城市天气实况预报系统。
随着Google公司大力推广Android平台和Android智能手机的推出，该系统会有很好的应用发展前景。
参考文献
[1]张波，高朝勤，杨选，等译.BurnetteEd.Android基础教程[M].北京：
人民
邮电出版社,2009.
[2]张利国代闻龚海平编著.Android移动开发案例详解[M].北京：
人民邮电出版社,2010.
[3]刘平。
Android手机访问服务器的一种数据交互方法[J].电子设计工程.
2010年9月.VoL18,No9
[4]王向辉，张国印，陈洁.Android应用程序开发[M].北京：
清华大学出版社，2010.
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