基于Android的饭卡充值的设计与实现移动学习前端系统开发.docx
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基于Android的饭卡充值的设计与实现移动学习前端系统开发
基于Android的饭卡管理的设计
——移动学习前端系统开发
摘要
随着智能手机的快速普及，智能手机操作系统市场风生水起。
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上，让手机能够通过移动网以及互联网访问Web网站并处理各种各样的业务。
因此，智能手机的应用软件及其需要的服务将有广阔的发展前景。
在如今这个智能手机系统群雄纷争的时候，2008年Google公司推出了一款命名为Android的开源智能手机操作系统，它采用Linux内核，开放手机联盟（OHA）成员可以任意使用和修改SDK包，系统的开源性使其具有良好的拓展性。
这款软件包括了操作系统、用户界面和应用程序，即智能手机工作所需要的全部软件。
Android的最大特点是其开放性体系架构，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、多媒体支持功能以及强大的浏览器。
因此，对于软件从业人员来说，Android平台具有无限的吸引力。
本文就在分析讨论Android手机软件开发技术原理的基础上，开发出能为用户提供更好的基于Android平台的移动学习手机软件。
关键词：
Java；Android；饭卡充值；智能手机平台；饭卡管理系统；WIFI
第一章绪论
1.1选题背景及目的
近年来,随着无线移动技术发展,移动通讯技术和移动计算技术不断融合并迅速普及全球,管理信息系统起源于20世纪50年代开始的基于计算机的电子数据处理（简称EDP，ElectronicDataProcessing）。
EDP的主要目标提高一个组织内管理工作如计算、统计、制表、报告等工作的效率。
此时利用计算机处理管理信息的方式是单项管理，到了20世纪60年代管理信息系统得到了较快的发展，成为实现组织整体目标，系统综合地处理各类管理信息支持各级管理决策的计算机硬件、软件、通信设备、规章制度及有关人员的统一体、其获取信息资源和管理、服务的范围更加广阔；20世纪90年代，人们对MIS的注意力不再只是信息技术的应用，而是为如何合理配置、有效利用信息资源以求得组织目标的实现。
至此，MIS的发展经历了一个由技术管理到资源管理的过程。
随着计算机及其网络的普遍运用，基于网络平台的管理信息系统越来越受人们的重视。
由于计算机处理数据信息的高效性与准确性，对高校食堂的饭卡进行信息化管理，无论是在学生的使用上或是管理员操作上，都带来了便利，提高了工作上的效率，饭卡管理系统无疑成为学校重点管理的对象之一。
对学生饭卡进行信息管理，便于食堂进行财务统计并且安全可靠，操作简单、快捷。
如今的饭卡管理系统不仅追求高速的运行，同时越来越要求横向功能发展，越来越趋于多功能、智能化、人性化的发展，只有做到各模块之间的衔接与平衡，饭卡管理系统才能真正用于实际，真正做到“以人为本”，为人们带来便捷，提高工作效率。
饭卡管理系统不仅方便管理者进行系统管理，资料的提取，同时在使用终端上面，也充分考虑到消费者和工作人员的人性化使用，从整体上宏观协调系统的各项功能，实现了系统的完备性。
饭卡充值方式多样化是饭卡管理系统的延伸,它可以满足学习者根据自己的需要在任何时间、任何地点通过无线移动设备和无线通信网络获取饭卡消费情况、信息查询和饭卡充值。
基于Android的饭卡充值因具有灵活性、便捷性、无线性等特点,可以提供给学生随时随地的饭卡充值和饭卡消费情况、信息查询,并具有一定的先进性。
移动终端的饭卡充值和饭卡消费情况、信息查询作为手机饭卡管理系统的重要组成部分，成为了一个重要的研究领域。
移动技术的发展使得饭卡充值和饭卡消费情况、信息查询的技术手段和载体发生了革命性的变化，无线移动技术具有开放性、分布性的特点以及基于无线移动技术的强大的无线移动设备，使得饭卡消费情况、信息查询和饭卡充值突破了时间空间的限制，与传统在学校指定的地方进行饭卡消费情况、信息查询和饭卡充值，具有很大的优越性。
自2007年Google公司的Android[29,31]系统产生以来，在这几年中，飞速的发展，现在已经超过了过去看似很完美的塞班系统，成为全球最大的手机及手持设备系统之一。
Android操作系统凭借着自己开放的平台允许任何移动终端厂商加入到Android联盟中，从而使得越来越多的用户倾向于选择操作系统为Android的终端设备。
选择设计基于Android平台的软件，毫无疑问能覆盖更多的受众，等到各大厂商的青睐。
1.2国内外研究状况
在国外的发展，自google公司宣布Android系统上市以来，在短短几年间得到了飞速的发展。
在国外已经有很多非常成熟的技术进行基于Android平台下的软件开发。
短短几年间，成千上万的基于Android系统的应用发布在安卓市场上，加上Android系统的开源性，使得它在国外的到了广大学者的深爱，各大厂商也纷纷加入到使用Android系统的行列。
在国内的发展，Android自09年进入中国市场以来，也得到了飞速的发展，大到成百上千人的大公司，小到几个人的个体公司都在使用Android系统进行软件开发。
但是虽然在国内发展迅速，学习资源也很丰富，但是基本上都是良莠不齐，绝大部分是翻译自国外的一些学习资料而来。
这样给我们国内的学者学习带来了一些困扰，再者一些高科技术的发展上，国内还需要进一步加强。
1.3设计和解决方法
在Android系统应用如此火热的情况下，开发一款基于Android系统的饭卡充值系统，不仅能很好的应用Android系统的优势，可以在不同的小型手持设备上安装该软件。
同时，手持设备的便于携带性也大大提高了软件的使用价值，不仅可以随时随地饭卡消费情况、信息查询和饭卡充值，还能从另一方面解决人们不善于充分利用时间的习惯，帮助大家实节约宝贵的时间。
基于Android系统手机的饭卡充值系统，设计清新，使用简单，系统功能强，在当前的各学校里，为帮助我们当代的学生轻松实现自主管理饭卡，设计这样一款饭卡充值系统是非常有意义和利用价值的。
根据移动学习系统实现的实际需求，本系统的设计解决方法如下：
1.设计语言与结构：
本系统选用当前主流的语言Java[9,11]作为开发语言，结合当前最为流行的移动开发技术，基于Android系统下的软件开发技术，开发本系统，设计选在在Android平台上实现可以很好的发挥该软件系统的用处。
2.功能解决：
本系统设计主要为帮助想不受时间和地点约束的人们，能很容易的实现自主管理饭卡，通过软件中的各个功能，实现在饭卡充值系统在任何时间和地点对饭卡进行充值，同时还可以查询饭卡消费情况、信息。
3.性能解决：
对于一个系统不仅要考虑功能的实用性，还要考虑系统的性能可靠。
本系统通过使用SQLServer作为数据库存储数据，利用手机自带的WIFI功能访问后台服务器的SQLServer数据库，真正的实现用手机充值饭卡的特点。
WIFI功能作为Android系统主要的功能之一，最大的优点是速度快，用户可以利用此特点使本系统做出快速的响应，使得本系统具有良好的用户体验。
第二章开发环境和关键技术概述
基于Android饭卡管理前端饭卡充值系统开发主要是针对用户开发的手机客户端系统，能够为用户提供饭卡消费情况、信息查询和饭卡充值等功能，可以帮助用户自由进行饭卡管理，本章主要介绍了系统的开发环境和关键技术。
2.1开发环境
2.1.1Android开发环境介绍
Android的上层应用程序是用Java语言开发的，同时还需要基于Dalvik虚拟机，所以，Google公司推荐使用主流的Java集成开发环境Eclipse。
但是只有Eclipse还不够，因为使用Java语言进行开发，还应该有由SUN公司提供的Java SDK（其中包括JRE：
Java Runtime Environment）。
此外，Android的应用程序开发和Java开发有较大区别，所以还需要有Google提供的Android SDK。
同时，需要在Eclipse中安装ADT，为Android开发提供开发工具的升级或者变更，它是Eclipse下开发工具的升级下载工具。
简言之，需要以下软件才能搭建Android开发环境，从而进行Android应用程序的开发。
（1） Java SDK
（2） Eclipse
（3） Android SDK
（4） ADT
2.1.2Ksoap2-android简介
在AndroidSDK中并没有提供调用WebService[33,39]的库，因此，需要使用第三方类库来调用WebService，PC版本的WebService客户端类库非常丰富，例如，Axis2、CXF等，但这些类库对于Android系统过于庞大，也未必很容易移植到Android系统上。
因此,在Android平台调用WebService需要采用比较常用的第三方类库ksoap2，它是一个SOAPWebservice客户端开发包，主要用于资源受限制的Java环境如Applets或J2ME应用程序（CLDC/CDC/MIDP）。
在Android平台中我们并不会直接使用ksoap2，而是使用ksoap2android。
KSoap2Android是Android平台上一个高效、轻量级的SOAP开发包，等同于Android平台上的KSoap2的移植版本。
2.2引用的关键技术
2.2.1Android
Android是Google开发的基于Linux平台的开源手机操作系统。
Android平台采用了整合的策略思想，包括底层的Linux操作系统、中间层的中间件和核心应用程序。
Android应用程序由强大的Java语言来编写，也支持其他一些语言如C、Perl等。
Android平台的特性：
（1）应用程序框架：
支持组件的重用与替换。
（2）Dalvik虚拟机：
专为优化移动设备。
（3）集成的浏览器：
基于开源的WebKit引擎。
（4）优化的图形库：
包括定制的2D图形库、3D图形库、OpenGLES1.0（硬件加速可选）。
（5）SQLite库：
存储结构化的数据。
（6）多媒体支持：
包括常见的音频、视频和静态图像格式（如MPEG4、H.264、MP3、AAC、AMR、JPG、PNG、GIF等）。
（7）GSM电话技术（依赖硬件）。
（8）丰富的开发环境：
包括设备模拟器、调试工具、内存及性能分析图表和Eclipse集成开发环境插件等。
2.2.2Android架构分析
图2.1Android架构的五个部分
2.2.3Android运行时组件
虽然Android是用Java语言来开发、撰写应用程序，但却不使用Java运行时组件来执行Java程序，而是使用了由Google自行研发的Android运行时组件来执行程序。
Android运行时组件包括两个重要的部分，一个是核心类库，另一个是Dalvik虚拟机。
2.2.4Android应用的构成和工作机制
对于一个Android应用程序来说，是由Activity、IntentReceiver、Service、ContentProvider四部分组成，但并不是每一个Android应用程序都必须由这四部分组成。
在应用程序中使用时，需要在配置文件AndroidManifest.xml中进行配置。
这个配置文件是每个Android应用程序所必需的，用于定义应用程序的组件、组件的功能以及必要条件等。
2.2.5Android活动的生命周期
Android平台是个手机系统。
撇掉其他功能不谈，手机的特性，就是应该能随时在未完成目前动作的时候，暂停正在使用的功能，切换到接电话、接收短信模式，而且在接完电话回到应用程序时，还希望能看到一样的内容。
现在用户使用智能手机，大多已习惯使用多工的作业系统（如windowsMobile），可以在用手机听音乐的同时，执行其他多个程序。
同时执行多个程序有它的明显好处，但也有它的缺点。
每多执行一个应用程序，就会多耗费一些系统内存，而手机里的内存是相当有限的。
当同时执行的程序过多，或是关闭的程序没有正确释放掉内存，系统运行时就会觉得越来越慢，甚至不稳定。
为了解决这个问题，Android引入了一个新的机制——生命周期。
Android应用程序的生命周期是由Android框架进行管理，而不是由应用程序直接控制。
通常，每一个应用程序（入口一般会是一个活动的onCreate（）方法），都会占据一个进程。
当系统内存即将不足的时候，会依照优先级自动进行进程的回收。
不管是使用者或开发者，都无法确定应用程序何时会被回收。
一个活动类别除了OnCreate（）方法之外，还预先定义了onPause（暂停）、OnResume（继续）等的基本方法，当从一个活动切换到另一个活动的时候，原来的活动将经过一连串的状态改变。
开发者可以在程序中添加一些各状态相对应的流程，每次活动状态改变时，就会执行相对应的流程。
要让用户有更好的使用体验，活动需要在各个周期中负责保管状态、恢复状态、传送资料等工作。
2.2.6无线局域网技术
无线局域网络指应用无线通信技术将计算机设备互联起来,构成可以互相通信和实现资源共享的网络体系。
无线局域网本质的特点是不再使用通信电缆将计算机与网络连接起来，而是通过无线的方式连接，从而使网络的构建和终端的移动更加灵活。
WIFI属于WLAN技术中的一种，是无线局域网的一种连接方式，在本系统中利用笔记本的无线网卡发射信号作为无线的WIFI使用，手机使用无线WIFI有诸多优势，最主要的就是免费和快速。
通过带有WIFI功能的手机接入到WIFI笔记本无线网卡建立的WIFI热点当中，相当于组建了一个无线局域网，在此局域网内模拟移动学习系统的演示。
第3章前端饭卡管理系统需求分析
3.1需求概述
3.1.1系统目标
本系统的最终目的是设计一个名为“大理大学饭卡管理系统”的饭卡管理系统。
对于一些想要进行饭卡充值和饭卡消费情况、信息查询的用户来说，饭卡管理系统将是一款适合在校学生的饭卡管理系统，通过系统的不同功能帮助用户实现自主管理饭卡。
饭卡管理系统功能齐全且操作简单，可满足学生用户的需求。
系统在设计和实施过程中，力争做到以下几点：
1、具有较高的可靠性和可用性；
2、良好的性能价格比；
3、使用方便，易学易用；
4、系统易于更新维护。
系统的成功开发将进一步促进学校管理的现化化和科学化，也为学校饭卡管理体系积累了经验，从长远来看，其经济和社会效益是肯定的，根据以上分析，我们认为本系统开发条件成熟，实施方案可行。
3.1.2运行环境
硬件环境：
服务器端/客户端：
处理器：
IntelPentiumIII或者更高
内存：
1024M
硬盘空间：
50G
软件环境：
服务器端/客户端：
操作系统：
Windows98/ME/2000/XP/Vista/NT或UNIX,LINUX
网络协议：
TCP/IP、HTTP
浏览器：
IE6.0或者以上
3.1.2.1设备
具备Android系统和WIFI功能的手机或者其他手持设备。
3.1.2.2支持软件
用户基础软件配置：
Android4.2及其以上版本。
测试环境：
不同厂商以及不同Android系统版本的智能手机。
3.1.3用户的特点
本系统针对的用户为所有使用操作系统为Android的智能手机用户。
客户应具备基础的手机操作以及手机键盘打字基础。
3.2功能需求
通过对实际需求的调研，确定本系统由五个功能模块组成，即主界面、饭卡充值、账单查询、信息查看、系统设置。
系统功能模块图如图2.1所示。
各模块的具体功能如下所述：
（1）主界面：
主界面为普通用户提供了查看饭卡余额的功能，以及进入其他四个模块的按钮。
（2）饭卡充值：
饭卡充值模块为普通用户提供了充值饭卡的功能。
（3）账单查询：
账单查询模块为普通用户提供了查询饭卡详细消费记录的功能。
（4）信息查看：
信息查看模块为普通用户提供了修改密码和饭卡挂失的功能，可以让用户想要改密码时，及时修改密码；让用户在自己饭卡丢失后及时挂失，也可以早点拿到新饭卡。
（5）系统设置：
查看系统的帮助信息，系统版本信息，分享本系统功能，软件更新等。
（6）术语表：
对本文档中所使用的各种术语进行说明。
如果一些术语在需求规格说明书中已经说明过了，此处不用再重复，可以指引读者参考需求说明。
●登录：
用户在执行所有操作前，必须凭用户名密码登陆系统。
●注销：
持卡人离校或者毕业，持卡人的饭卡按卡号注销，并消除用户信息。
●挂失：
当持卡人的饭卡丢失或损坏，用户挂失饭卡使原先饭卡失效。
●充值：
当用户的饭卡余额不足时，用户则给饭卡充值与用户申请的数目相等的余额叠加在原有余额上。
●查询：
查询饭卡余额与消费情况、信息。
●系统维护：
数据备份、数据恢复、端口设置、用户信息并设置密码。
（6）系统功能模块图如下：
饭卡充值系统
系统设置
账单查询
信息查看
饭卡充值
银行卡支付
支付宝支付
分享
软件更新
饭卡挂失
修改密码
网银支付
图3.1系统功能结构图
3.3系统功能模块设计分析
3.3.1系统用例图
根据需求分析，分析出系统的具体操作步骤及功能，从而确定系统用例图，具体描述如下。
系统用例主要包括饭卡充值、账单查询、信息查看三大功能，其中信息查看包括修改密码和饭卡挂失的功能，系统用例图如图3.2所示。
图3.2系统用例图
3.3.2系统各项功能描述
◆饭卡充值用例
用例名：
饭卡充值用例（MealCardRechargeUseCase）
范围：
基于Android饭卡充值系统
级别：
用户目标
主要参与者：
普通用户
涉众及其关注点：
——普通用户：
系统处理速度快，信息准确。
——管理员：
系统出现错误时修复时间快，信息处理准确。
前置条件：
用户验证身份，成功登录系统主界面。
后置条件：
用户成功进行饭卡充值，并刷新数据库。
主事件流：
1、用户登录账号进入系统主界面；
2、用户单击主界面中的饭卡充值按钮，进入饭卡充值界面；
3、用户在饭卡充值界面中输入充值金额；
4、单击“确定”，界面弹出支付方式；
5、用户在饭卡充值界面中单击想要使用的支付方式，进入支付界面，进行饭卡充值；
1A、银行卡支付
1、用户单击银行卡支付，进入银行卡支付界面；
2、输入支付所用的银行卡号；
3、输入该银行卡的支付密码；
4、单击“确认”，界面弹出支付信息和是否确定该支付信息的提示；
5、单击“确定”，界面弹出“支付成功”提示，并退出银行卡支付界面返回饭卡充值界面；
6、饭卡充值界面弹出“支付是否成功”的提示，单击“是”；
7、单击返回按钮，返回上一界面，进行其他操作。
2B、支付宝支付
1、用户单击支付宝支付，进入支付宝支付界面；
2、输入支付所用的支付宝账号；
3、输入该支付宝的支付密码；
4、单击“确认”，界面弹出支付信息和是否确定该支付信息的提示；
5、单击“确定”，界面弹出“支付成功”提示，并退出支付宝支付界面返回饭卡充值界面；
6、饭卡充值界面弹出“支付是否成功”的提示，单击“是”；
7、单击返回按钮，返回上一界面，进行其他操作。
备用事件流：
1a、登录账号或密码错误；
1A、银行卡支付
3a、银行卡支付密码错误；
5a、银行卡的余额不够支付;
5b、支付不成功。
2B、支付宝支付
3a、支付宝支付密码错误；
5a、支付宝的余额不够支付;
5b、支付不成功。
用例图：
◆账单查询用例
用例名：
账单查询用例（BillQueryUseCase）
范围：
基于Android饭卡充值系统
级别：
用户目标
主要参与者：
普通用户
涉众及其关注点：
——普通用户：
系统处理速度快，信息准确。
——管理员：
系统出现错误时修复时间快，信息处理准确。
前置条件：
用户验证身份，成功登录到主界面。
后置条件：
实时更新数据库，可以及时看到最新的账单。
主事件流：
1、用户登录账户进入到系统主界面；
2、用户在主界面中单击账单查询按钮（BillQueryButton），进入账单查询界面（BillQueryForm），查看最新账单信息。
备用事件流：
1a、登录账号或密码错误。
用例图：
◆信息查看用例
用例名：
信息查看用例（ShowDelMsgUseCase）
范围：
基于Android饭卡充值系统
级别：
用户目标
主要参与者：
普通用户
涉众及其关注点：
——普通用户：
系统处理速度快，信息准确。
——管理员：
系统出现错误时修复时间快，信息处理准确。
前置条件：
用户验证身份，成功登录到主界面。
后置条件：
可以成功看到个人信息，并且修改密码后可以及时更新数据库。
主事件流：
1、用户登录系统主界面；
2、用户单击主界面中的信息查看按钮，从而进入信息查看界面；
3、用户根据需要选择修改密码（ChangePassword）或饭卡挂失；
1A、修改密码
1、用户单击修改密码（ChangePassword），进入密码修改界面；
2、输入原密码；
3、输入新密码；
4、再次输入新密码；
5、单击确定，界面弹出“修改密码成功”提示。
6、单击返回按钮，返回上一界面，进行其他操作。
2B、饭卡挂失
1、用户单击饭卡挂失，进入挂失饭卡界面；
2、输入密码；
3、单击挂失饭卡按钮，界面弹出“确定要挂失该饭卡？
”提示；
4、单击确定，界面弹出“挂失饭卡成功”提示。
5、单击返回按钮，返回上一界面，进行其他操作。
备用事件流：
1a、登录账号或密码错误。
1A、修改密码
4a、再次输入密码与第一次输入的新密码不一致。
2B、饭卡挂失
无。
用例图：
◆系统设置用例
用例名：
信息查看用例（ShowDelMsgUseCase）
范围：
基于Android饭卡充值系统
级别：
用户目标
主要参与者：
普通用户
涉众及其关注点：
——普通用户：
系统处理速度快，信息准确。
——管理员：
系统出现错误时修复时间快，信息处理准确。
前置条件：
用户验证身份，成功登录到主界面。
后置条件：
可以成功看到个人信息，并且修改密码后可以及时更新数据库。
主事件流：
1、用户登录系统主界面；
2、用户单击主界面中的系统设置按钮，从而进入系统设置界面；
3、用户根据需要选择软件更新或分享；
1A、软件更新
1、用户单击软件更新，进入软件更新界面；
5、单击“确定”，系统自检是否有新的版本；
3、有新的版本，界面弹出“是否更新软件？
”提示；
4、单击确定，系统下载新的版本软件，下载完毕，界面弹出“是否安装软件”提示。
5、单击“确定”，安装成功后，界面弹出“软件安装成功提示”；
6、单击“打开”按钮，进入系统登入界面，进行其他操作。
2B、分享
1、用户单击分享，进入分享界面；
2、用户选择分享方式；
3、单击确定，界面弹出“确定要分享该软件？
”提示；
4、单击确定，界面弹出“分享成功”提示。
5、单击返回按钮，返回上一界面，进行其他操作。
备用事件流：
1a、登录账号或密码错误。
1A、软件更新
3a、该软件已是最新版本；
5a、软件破损，安装不成功。
2B、分享
无。
用例图：
第四章前端移动学习系统设计
4.1系统结构
本系统设计在基于Linux系统的Android系统平台上，系统设计遵循Android软件设计的系统模式，布局等XML文件和后台Java处理文件分开，系统实例结构如下。
系统结构
升级会员 