基于iOS的派卡系统设计与应用毕业设计.docx

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基于iOS的派卡系统设计与应用毕业设计

基于iOS的派卡系统设计与应用

摘要

网络技术与移动技术推动了移动互联网的迅速发展，导致新一代移动端设备的迅速发展，在这种背景下移动办公应运而生，从而渐渐改变了人们的办公方式，也改变着传统的工作模式。

移动办公为自主办公提供了便捷，使它成为当前新工作模式的主流。

本文在分析国内外相关研发状况的基础上，设计了一款基于iOS平台的APP办公应用，之后也逐步实现了这一设计。

该应用根据移动办公过程中的特点，从用户需求分析开始，通过移动办公系统课题的研究和开发，实现了车牌信息查询录入、查询派卡记录统计、套餐实时报价查询等功能。

系统中用到的理论知识和相关技术进行了详细介绍，并介绍了设计和用户体验上的具体优化，给出了APP的性能测试。

关键词

移动技术；iPhone；iOS；APP

PaikaSystemDesignandApplicationBasedoniOS

Abstract

NetworktechnologyandMobiletechnologypromotedtherapiddevelopmentofmobileInternet,ledtotherapiddevelopmentofanewgenerationofmobileterminalequipment.Underthisbackground,Mobileofficearises,itgraduallychangedthewayofpeople'swork,andchangedthetraditionalworkingmode.TheMobileofficeprovidesaconvenienceforindependentoffice,makeitbecomethemainstreamofthecurrentnewworkmode.

Inthispaper,onthebaseofanalyzingthesituationwhichisrelatedtoresearchanddevelopmentindomesticandoverseas,IdesignedanAPPofficeapplicationthatisbasedontheIOS,andalsorealizethedesigngradually.Thisapplicationisaccordingtothecharacteristicsintheprocessofmobileoffice,startingfromtheanalysisofuser’sdemand.Itrealizedthequeryandinputoflicenseplateinformation,thestatisticsofqueryingsentcard’srecord,thequeryofpackagewhichcanofferreal-timequotationandsoonthroughtheresearchanddevelopmentofmobileofficesystemtask.Inthispaper,thereisadetailedintroductionaboutthetheoryofknowledgeandrelatedtechnologywhichareusedinthesystem.Anditalsointroducesthespecificoptimizationofdesignanduser’sexperience,givesaperformancetestoftheAPP.

Keywords

Mobiletechnology;iPhone;iOS;APP

1前言

1.1研究背景及意义

随着移动网络时代的来临，手机、平板电脑、上网本等移动终端迅速发展，市场不断扩大，用户群也在不断扩大。

又移动网络宽带飞跃式的增长，3G、4G、WiFi网络的普及，为移动设备的发展注入了新的动力。

当人们在传统的办公形式中，通过纸质、电脑等途径办公的时候。

办公效率的问题，一直困扰着人们。

就在这时候，在线办公已经悄悄的走到身边。

移动在线办公轻松的解决了传统模式的办公难题，员工不管在哪都能够享受到实时办公。

信息实时的优势、以及更多的选择和便利性，是目前的移动在线办公正颠覆传统办公方式的三大有利因素。

十年前你想听实时办公可能是白日梦，那互联网发展的今天，这些都成为了可能。

很多欧美国家已普遍接受在线办公的模式，这种依托在线办公系统完成工作的活动，摆脱了空间和时间限制的优势是当前办公技术领域的研究热点。

目前人们大多还是在台式不可移动设备上办公，就在近几年移动设备的优势越来越明显，接近与台式机的性能同时又兼具移动便携性，人们开始依赖这些设备生活。

2007年美国苹果公司的iPhone发布后，给移动教育解决了这一大难题。

纷纷有美国、新加坡、法国、英国等多个国家开始将iPhone引用进办公系统中，并引起了员工强大的兴趣。

通过这种办公方式节省了成本，提高了效率，减少了纸质文档的印刷，为环保做了贡献，也让人们对iPhone有了新的认识。

本课题的研究是在以C/S模式设计和开发基于iPhone的移动办公系统，目的在于改造现有的办公模式，同时在可移动使用的iPhone设备上通过流媒体（在线视频）技术来呈现生动形象的办公内容，自由自主的办公环境，提高员工的办公效率，激发出员工对工作的热情，其关键是iPhone客户端应用软件开发。

1.2移动办公国内外发展现状

业界早有共识：

1990到2000年是PC的十年；2000到2010年是互联网的十年；2010年之后的十年将是移动互联网的十年！

如今，联想柳传志声称要用社交网络做业务，万科王石和京东刘强东在美国用iPad、手机遥控自家企业，此时，作为企业管理者，还站在移动互联的门外，显然是落伍的。

当下，对于企业而言，移动互联网最初的颠覆就是高效的信息流转，以求与物流、资金流形成合力，目前，全球已有24%的机构完全接受了移动办公方式。

预计2014年这一比例将达到83%。

但是，在中国，老板们还有心病难除。

最近的研究表明，员工喜欢移动办公，老板却未必买账。

老板的心结是显而易见的：

一则怀疑员工到底有没有在“上班”，二则唯恐企业有紧急工作时找不到人。

这些心病恰恰反映了保守派企业的短处：

管理思想墨守成规，管理方法不具有包容性和应变能力。

数家高薪民营企业的实践表明，对从事许多项目的员工实行移动办公，不仅可以降低办公成本，还能大幅提升办公效率，更没有“找不到人”的时候。

事实上，移动办公反而是考察员工责任心和效率的试金石，就像Cisco的调查显示，其3/5的员工说他们的工作效率与是否在办公室无关，超过38%的人认为家庭办公最有效率。

与之相对，移动办公移销宝的优势却显而易见。

它不仅挖掘了时间和空间的机会，还把握了效率和价值的机会。

对员工而言，移动办公令自主工作进入一个与大势相合境界。

于企业而言，它节约办公费用还在其次，更实惠和核心的是能积极管理劳动力价值成本而不是劳动力价格成本，激发员工在办公室之外的工作效能，最大地挖掘其价值。

仔细观察，不难发现，移动办公不仅在世界范围大受欢迎并被广泛推广，在国内很多新兴小微企业也是如此。

很多新创业的公司都或多或少引用移动办公技术，以求企业的生存和快速发展。

按照IDC的统计，2011年全球有10亿左右移动办公人员。

到2013年，会有11.9亿的员工采用移动办公，占全球员工人数的34.9%。

移动办公正在成为新的办公趋势。

对于企业管理者而言，是顺势而为，还是逆潮而动，答案显而易见。

2开发环境及相关技术

2.1iOS系统与Objective-C简介

iOS是由苹果公司开发的移动操作系。

苹果公司在2007年公布了这个操作系统，现在iPhone、iPhone、iPodtouch等设备上均使用改移动操作系统。

它属于类Unix内核的商业操作系统，具有较强得内存管理能力，能同时运行多款软件。

iOS操作系统支持多点触控，可与系统进行基本手势交互，包括滑动（swiping）、轻按（tapping）、挤压（pinehing）及旋转（fntating）。

iOS层次架构如图2.1所示，iOS大体上可以分为以下四个层次。

图2.1iOS分层架构图

1）、CoreOS核心层：

包含AccelerateFramework、ExternalAccessoryFramework、SecurityFramework、System等几个框架，为其他方法类的使用提供基础功能，比如：

硬件驱动、内存管理、线程管理、文件系统、网络以及标准输入输出等。

2）、CoreServices核心服务层：

包含AddressBookFramework、CFNetworkFramework、CoreDataFramework、CoreFoundationFramework、CoreLocationFramework、CoreMediaFramework、CoreTelephonyFramework、EventKitFramework、FoundationFramework、MobileCoreServicesFramework、QuickLookFramework、StoreKitFramework、SystemConfigurationFramework、BlockObjects、GrandCentralDispatch  、InAppPurchase、LocationServices、SQLite、XMLSupport等一些框架，为系统中的其他应用提供基本系统服务，同时也提供了很多有用的方法类，如：

SQLite数据库、iCloud存储、定位、联网以及一些安全服务等。

3）、Mediah媒体层：

包含CoreGraphics、CoreAnimation、OpenGLES、CoreText、ImageI/O、AssetsLibraryFramework、MediaPlayerFramework、AVFoundation、OpenAL、CoreAudioFrameworks、AVFoundation、CoreMedia等，提供了一些媒体技术，包括图形图像技术、视音频技术、核心动画技术等

4）、CocoaTouch触摸层：

包括AddressBookUIFramework、EventKitUIFramework、GameKitFramework、iAdFramework、MapKitFramework、MessageUIFramework、UIKitFramework等等，它们是任何应用程序的关键架构，所有应用程序里面的各种组件都来自于此，此外还提供了多任务处理、多点触控、图片文字的输出显示、文件的存取以及加速计等功能。

iOS项目开发时所使用的语言是Objeelive-C和Cocoa编程。

Objective-C是—种扩充C的面向对象的编程开发语言，极度简化了C++语言，Cocoa是对Objeelive-C的高级封装，可以大量简化开发者的工作量。

Objective-C语言有三个主要特点，首先是有消息传递模型，其次是动态能力，最后是内存管理。

Objective-C通过支持类定义，方法以及属性的语法，还有其他可以提高类的动态扩展能力的结构等，扩展提升了标准的ANSIC语言。

现在Objective-C主要应用于MacOSX和i0S这两个NeXTSTEP的派生系统，为了在iPhone上面开发C/S模式的应用，就必须使用Objective-C语言编写iOS应用。

2.2开发环境

2.2.1XcodeIDE

目前iOS应用开发唯一的开发工具就是Xcode，Xcode6.1是目前最新版本，它是苹果公司向开发人员提供的集成开发环境，必须运行在MacOS系统下。

它可用于管理工程、编写代码、构建可执行文件、进行源码级调试、进行源代码仓库管理、进行性能调节、应用发布工具等一系列开发工具，可以满足应用开发中的各种需要。

Xcode支持了多种语言编写的程序，包括C、C++、Java、Objective-C等，而且每种语言的编译速度都很快。

XcodeIDE是Xcode集成开发环境主要的组成部分，开发过程中的大部分工作都是使用XcodeIDE来完成。

图2.2是Xcode6.1的主界面。

最新的XcodeIDE将功能融为一体，主要的功能有编译器、Fix-it、InterfaceBuilder、源代码编辑器。

a）编译器。

XcodeIDE集成了强大的Objective-C、C、Java、C++开源LLVM编译器，使得可以生成iPhone、iPhone、iPodTouch等产品调试用的app。

.

b）Fix-it。

在开发的过程中难免会因为疏忽造成一些语法错误，这时Fix-it就有了它的用武之地，它能够立即提醒开发者所犯的代码错误，这对开发的效率有非常大的提高。

c）InterfaceBuilder。

在开发过程中，开发者需要构建很多所需的UI界面，InterfaceBuilder能够很快速的生成UI界面，并且能够实现代码与界面的功能链接。

图2.2Xcode6.1主界面

d）源代码编辑器。

在编写iPhone应用过程中，为了使每个方法每个变量一目了然，开发者不得不使用较长的名字来分辨它们。

源代码编辑器具有智能的代码补全功能，它还有代码折叠、语法高亮、消息起泡等很多实用功能。

2.2.2iPhone模拟器

iPhone模拟器即iOSSimulator，在开发过程中我们需要查看代码在设备中的形态，iOSSimulator的运行结果基本跟真机相似，它有完整的iOS设备的不同版本与不同机型，非常方便的让我们可以在很多机型上面测试，解决了我们需要很多真机设备测试的需求，也是调试屏幕适配的重要工具。

由于电脑缺少了部分硬件所以少数功能是iOSSimulator不能完成的，比如：

定位、加速计、相机、打电话、3G网络等功能，所以有一台真机进行测试也是必不可少的。

2.2.3Instruments

为了让应用尽可能完善，在开发的同时需要保证应用是否存在闪退等一系列内存泄漏问题，也要保证用户体验要好。

这时Instruments起到了重要的作用，在iOS应用程序运行在真机或者是模拟器上时，可以利用Instruments环境分析性能。

Instruments会清晰的记录应用程序的行为，可以查看内存分配等重要指标。

这些数据都可以很方便我们对程序的评估和修改，在很大程度上提升了程序的健壮性。

2.3运行环境

2.3.1iPhone的硬件规格

由苹果公司官方在线商店（

表2.1iPhone硬件规格

型号

iPhone6Plus

iPhone6

iPhone5s

iPhone5c

iPhone5

屏幕尺寸

5.5英寸

4.7英寸

4.0英寸

4.0英寸

4.0英寸

处理器

A8芯片拥有64位架构和M8运动协处理器

A8芯片拥有64位架构和M8运动协处理器

A7芯片拥有64位架构和M7运动协处理器

A6芯片

A6芯片

显示屏

Multi-Touch显示屏

Multi-Touch显示屏

Multi-Touch显示屏

Multi-Touch显示屏

Multi-Touch显示屏

分辨率

1920X1080

1134X750

1136X640

1136X640

1136X640

摄像头

后800万像素，前120万像素

后800万像素，前120万像素

后800万像素，前120万像素

后800万像素，前120万像素

后800万像素，前120万像素

续航

12小时

11小时

10小时

10小时

10小时

TouchID

指纹识别传感器

指纹识别传感器

指纹识别传感器

-

-

重量

172克

129克

112克

132克

112克

2.3.2iPhone在线办公上的优势

iPhone的优势之一就是便携，在地铁、在公交、在路上，随时随地非常方便。

iPhone的尺寸相对于电脑来说很小，也很轻，但是iPhone的内容远远大于一个图书馆，对于工作者而言能够大大的减轻负担。

iPhone兼具经济性与环保性，如果公司将iPhone应用于办公中，将传统的纸质办公、电脑办公装进iPhone，不仅减轻了员工的公文包，降低了纸质材料印刷费，无疑在经济和环保问题上都做的贡献。

在室外我们更是可以通过实时查看数据的方式，了解需要自己实时处理的问题，也方便办公者查看和办公。

APPstore拥有许多不同的iPhone应用，各种办公方式，激发人们对办公的热情。

目前APPstore里iPhone办公类应用很多。

iPhone改变了人们的信息录入习惯，让人们可以用手指与显示屏触摸和滑动输入，让使用者更加直观明了，缩短了使用者与机器的距离。

iPhone改变了人们对技术的观念，为新一代电子设备打下基础，如今时尚科技已经渗入我们的生活。

2.3.3iPhone的不足

优点和缺点总是相互存在着，iPhone也不例外。

价格是iPhone的硬伤，虽然中国GDP在不断的增长，但是对于多数家庭来说花四五千去买一台电子设备还是会显得昂贵。

iPhone开发之初就是面向个人的通信设备，至今主要还是娱乐和社交功能，因此在思想不够成熟的时候很容易分散办公者注意力。

iPhone等电子设备很多画面都采用明亮的色彩，视觉刺激过于强烈，长时间的观看会引影响人体健康。

iPhone不支持移动存储设备，在离开WIFI的环境中想要分享数据显得很不方便。

iPhone是现阶段移动办公辅助工具在业界的最高水准，如今市场上也出现了很多手机，如基于Android系统的小米、华为、三星等，基于WP系统的诺基亚、HTC、三星等。

虽然有部分设备硬件性能、便携性上超越了同期的iPhone，但是是应用的数量与质量、用户体验、续航能力、性价比等还是不能和iPhone比拟的。

因此只要合理使用，在条件允许的情况下iPhone是移动办公的不二良选。

2.4技术简介

2.4.1MVC模式

MVC全名是ModelViewController，是模型（model）－视图（view）－控制器（controller）的缩写，也是构成这种框架的三个部分如图2.3所示。

MVC是一种软件设计的典范思想，用一种业务逻辑、数据、界面显示分离的方法组织代码，降低耦合，可以说任何一个完整的应用都是由MVC构成的。

a）Model（模型）是应用程序中用于处理应用程序数据逻辑的部分，通常模型对象负责在数据库中存取数据。

模型不需要知道数据是怎样被试图呈现的，也不关心是怎样被控制器操作的。

图2.3MVC框架图

b）View（视图）是应用程序中处理数据显示的部分。

通常视图是依据模型数据创建的。

视图不能直接与数据通信，使用dataSourcr接口从控制器获取数据信息。

c）Controller（控制器）是应用程序中处理用户交互的部分。

通常控制器负责从视图读取数据，控制用户输入，并向模型发送数据。

在iOS程序开发过程中视图和控制器之间的通信是固定的，主要通过outlet和action来实现。

在MVC架构下，视图和模型是两个完全独立的成分，以控制器为中介进行交互者，两者没有直接的联系。

开发者编写的对象可以很容易划分到其中的某个部分，也就是低耦合，这种模式适用与大多数语言编程，不仅仅是Objective-C。

2.4.2iOS内存管理

程序运行时，开辟的内存空间。

使用它，释放它的过程，写的好的程序尽可能少使用内存。

Objective-C的内存管理机制与.Net/Java那种全自动的垃圾回收机制是不同的，它本质上还是C语言中的手动管理方式，只不过稍微加了一些自动方法。

内存管理模式基于对象的“所有权”上。

任何对象都会被有一个或多个使用者引用，只要对象还有一个使用者，该对象就应该继续存在。

如果一个对象没有使用者了，系统将自动销毁它。

为了让开发者清晰的了解：

使用对象和不再使用对象的场景，Cocoa设置了以下策略：

（1）管好自己创建的对象。

开发者使用alloc、new、copy和mutableCopy来创建对象。

（2）使用retain来获得对象的所有权。

某个函数接受的对象，通常保证在该函数调用期间仍然可用，并可以安全返回对象给上层调用者。

开发者在以下两种情况下使用retain

a在“访问函数”（accessor）的实现中或者在init方法，为了将对象作为自己的属性。

b防止对象被其他操作释放掉，从而变为无效的对象。

（3）当你不在需要的时候，必须放弃对象所有权。

2.4.3单例、委托、通知、block

单例设计模式Singleton，单例模式的意思就是只有一个实例，单例模式确保某一个类只有一个实例，而且自行实例化并向整个系统提供这个实例，这个类称为单例类。

单例模式的要点有三个；一是某个类只能有一个实例；二是它必须自行创建这个实例；三是它必须自行向整个系统提供这个实例。

单例模式的优点有：

实例控制：

Singleton会阻止其他对象实例化其自己的Singleton对象的副本，从而确保所有对象都访问唯一实例。

灵活性：

因为类控制了实例化过程，所以类可以更加灵活修改实例化过程。

在objective-c中要实现一个单例类，至少需要做以下四个步骤：

a）为单例对象实现一个静态实例，并初始化，然后设置成nil。

　　b）实现一个实例构造方法检查上面声明的静态实例是否为nil，如果是则新建并返回一个本类的实例。

　　c）重写allocWithZone方法，用来保证其他人直接使用alloc和init试图获得一个新实力的时候不产生一个新实例。

　　d）适当实现allocWitheZone，copyWithZone，release和autorelease。

delegate中文叫做委托，通常会用在class内部把一些事件处理"委托"给别人去完成。

委托设计模式的实质就是指针的传递。

传递指针的问题在于，对方持有了对象指针之后是不安全也不合理的，因为当有了对象指针就可以操作对象中任何内容，所以这时候采用委托就很好的避免了对指针的操作。

举个例子，XMLParser可能他知道怎么parsexml，但是parse到的东西要怎么处理xmlparser可能不知道。

所以NSXMLParser就提供了一个NSXMLParserDelegate给client去实作，当parse到某个element的时候，就callbackdelegate所定义的message， 

让他client自己去决定怎么去处理这个element。

通知即NSNotificationCenter，是专门供程序中不同类间的消息通信而设置的。

每个运行中的application都有一个NSNotificationCenter的成员变量，它的功能就类似公共栏。

对象注册关注某个确定的notification（如果有人捡到一只小狗，就去告诉我）。

我们把这些注册对象叫做observer。

其它的一些对象会给center发送notifications（我捡到了一只小狗）。

center将该n