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基于Android系统的音乐播放器设计与实现
本科毕业设计（论文）
题目:
基于Android系统的音乐播放器设计与实现
院系：
计算机科学系
专业：
计算机科学与技术
姓名：
学号：
指导教师：
教师职称：
填写日期：
2012年月日
摘要
当今社会的生活节奏越来越快，随着硬件移动设备的越来越先进，人们对移动设备的要求也越来越高，从以前的追求技术到现在的追求视觉效果及用户体验，因此，也逐步的提高了对系统的要求。
本文主要是在Android系统上对音乐播放器应用程序的设计与实现进行讨论，通过这一过程来进一步学习与应用Android平台，这样对个人的未来发展也很有意义。
本论文的音乐播放器采用了Android开源系统技术，利用Java语言和Eclipse开发工具对播放器代码进行编写。
同时给出了详细的系统设计过程、部分界面截图及主要的功能流程图，本文还对开发过程中遇到的问题和解决方法进行了详细的讨论，该音乐播放器集下载、播放、暂停、停止等功能于一体，性能良好，在Android系统中能独立运行。
MP3是一种声音文件的压缩格式，由于本播放器只限于应用层程序的探讨，所以对具体的压缩算法不做深究。
实验证明，基于Android平台的软件开发简单，使用方便简洁，必将成为未来几年的发展方向，具有普遍意义。
关键词：
：
Android，音乐播放器，MP3
Abstract
Today'sincreasinglyfastpaceoflifeinsociety,withthehardwareofmobiledevicesbecomeincreasinglysophisticated,peopledemandmoreandmoremobiledevices,hightechnologyfromthepasttothepresentpursuitofthepursuitofvisualanduserexperience,therefore,alsograduallyincreasedthesystemrequirements.ThisarticleisintheAndroidsystem,musicplayerapplicationonthedesignandimplementationtodiscusstheprocessthroughwhichtofurtherstudyandapplicationofAndroid,sothefuturedevelopmentofpersonalsense.
MusicplayerofthispaperusesAndroidopen-sourcesystemtechnology,theuseofJavalanguageandEclipsedevelopmenttoolsforthepreparationoftheplayercode.Atthesametimegivesadetailedsystemdesignprocess,someinterfacescreenshotsandthemajorfunctionofflow,thepaperalsoencounteredintheprocessofdevelopmentproblemsandsolutionswerediscussedindetail,themusicplayer,setdownload,play,pause,stopandotherfunctions,goodperformance,intheAndroidsystemcanrunindependently.MP3isacompressedaudiofileformat,astheplayerislimitedtotheapplicationlayeroftheprogram,sonottogointothespecificcompressionalgorithm.
Experimentsshowthat,basedontheAndroidplatform,softwaredevelopmentissimple,conciseandeasytouse,willbecomethedevelopmentdirectionofthenextfewyears,haveuniversalsignificance.
Keywords：
Android,musicplayer,MP3
第一章引言
1.1项目背景
自2007年Google公司推出Android以来，一直受到人们的热捧。
Android是基于Linux内核的软件平台和操作系统，它包括移动电话工作所需的全部软件，而且不存在任何以往羁绊移动产业创新的专有权障碍，并迅速发展成为智能移动终端的操作系统。
由于手机市场发展迅速，使得手机操作系统也出现了不同种类，现在的市场上主要有三个手机操作系统，Windowsmobile，symbian，以及谷歌的Android操作系统，其中占有开源代码优势的Android系统有最大的发展前景。
Android的开放性就优于其它封闭式的手机系统，因此，任何人都可以根据自己的爱好将手机系统中的所有功能重新编写。
这使得越来越多的人关注这个操作系统。
计算机应用越来越广泛，手机市场也日新月异，各种音频、视频资源在网上广为流传，这些资源看似平凡，但是已经成为了人们生活中不可缺少的一部分了，于是各种手机播放器也紧跟着发展起来，但是很多播放器都是一味追求外观花哨，功能庞大，对用户的手机造成了很多资源浪费，在用户需要多任务操作时，受到不少影响，带来了许多不便。
那么能否在手机上拥有自己编写的个性音乐播放器呢？
谷歌的Android系统就能做到。
本文的音乐播放器就是基于谷歌Android手机平台的播放器。
要研究了各种市场上流行的手机播放器，了解它们各自的插件及编码方式，还有各种播放器播放的特别文件格式，分析各种编码方式的优缺点，以及各种播放器本身的缺点和特点，编写出功能实用，使用方便快捷的播放器。
1.2编写目的
现今社会生活紧张，而欣赏音乐是其中最好的舒缓压力的方式之一，本项目的目的是开发一个可以播放MP3文件格式的播放器，并且可以从服务器下载歌曲，控制播放，暂停，停止，音量调节，播放列表和歌曲文件的管理操作等多种播放控制功能，界面简明，操作简单。
本项目是一款基于Android手机平台的音乐播放器，使Android手机拥有个性的多媒体播放器，使手机显得更加生动灵活化，与人们更为接近，让手机主人随时随地处于音乐旋律之中。
使人们的生活更加多样化，也使设计者更加熟悉基于Android平台的应用布局及开发模式的特点，为以后实现更复杂的应用打好基础。
第二章Android应用软件开发基础
2.1Android简介
Android是一种以Linux为基础的开放源码操作系统，主要使用于便携设备。
目前尚未有统一中文名称，中国大陆地区较多人使用“安卓”或“安致”。
Android操作系统最初由AndyRubin开发，最初主要支持手机。
2005年由Google收购注资，并组建开放手机联盟开发改良，逐渐扩展到平板电脑及其他领域上。
Android平台五大优势特色：
1、开放性
2、挣脱运营商的束缚
3、丰富的硬件选择
4、不受任何限制的开发商
5、无缝结合的Google应用
图2-1Android软件体系结构图
Android作为一个移动设备的平台，其软件层次结构包括了一个操作系统（OS），中间件（MiddleWare）和应用程序（Application）。
根据Android的软件框图，其软件层次结构自下而上分为以下几个层次：
第一、操作系统层（OS）
第二、各种库（Libraries）和Android运行环境（RunTime）
第三、应用程序框架（ApplicationFramework）
第四、应用程序（Application）
2.2Android应用软件开发的核心技术
2.2.1Android应用开发语言
Java是Android上的主流开发语言，各种支持也最完善。
Android发布的API和SDK也都主要是面向Java开发人员的。
我们的播放器实例也是用Java开发的。
2.2.2Android应用程序组件
Android应用程序最大的一个特点就是每个应用都由若干组件构成。
而且各个应用程序的组件还可以相互调用（需要在代码中设置相应权限）。
例如假设我们需要编写一个内嵌有网页的程序，那么我们无需亲自编写浏览器，而是可以直接调用系统自带的ChromeLite浏览器组件。
又如假设我们编写了两个应用程序，其中一个程序中有列表显示图片的组件，那么我们在另外一个应用程序中就可以使用该组件，而不需要再编写该功能。
也就是说，不同于我们平常编写的程序，Android的应用程序不是单一入口，而是可以从代码的不同位置启动。
这就要依靠组件来实现。
Android应用程序的组件有以下四种：
1.Activity
一个activity实际上表现出来的就是一个程序的界面。
这个界面可能有许多种不同的形式，比如有列表形式，有文字形式，有图像格子等形式。
一个应用程序也可能有不止一个activity。
比如一个短消息的程序，需要有列表显示所有消息的activity，还至少需要一个编辑短消息的activity（界面），还可能需要设置、菜单等界面。
每个activity都有一个默认的窗口用于绘制界面，一般情况下，它是充满全屏的，但是我们可以通过程序控制它，使其小于屏幕大小，也可以控制其浮动于其它窗口之上（如Android中的Toast信息），
Activity中显示出来的内容其实是由view堆叠形成的，view是由View基类派生出来的各种形式的界面元素，如ListView,GridView等等，通过组合这些view，就形成了一个可见的activity。
我们可以用Activity.setContentView（）方法来设置一个activity中所要显示的view。
2.Service
service是一种没有界面的组件，同我们平常在Windows或Linux系统中所理解的“服务”一样，Android上的service也是运行在后台的，运行时间可以从系统启动到系统关闭为止。
对于许多应用程序来说，service组件是至关重要的。
以下载管理器为例，用户肯定希望能够在切换到其它程序时仍然在后台进行下载，这就需要用到service完成下载工作。
而显示下载进度、已下载文件等信息则由activity完成，同时我们还希望能控制下载过程，如停止、继续等，这就需要activity与service之间进行通信。
Android允许activity连接到或者绑定到service上，这样就可以让用户在界面上控制后台service的行为。
3.Broadcastreceiver
Broadcast意为广播消息，Android系统自身会发出许多广播消息，如电量不足，用户修改了全局设置等，各个应用程序也以向整个系统广播消息，如文件下载完毕等。
Broadcastreceiver则是程序中专门用来接收广播消息的组件，它没有界面显示，只负责监听、接收广播消息，然后根据程序逻辑，启动其它组件去处理广播消息。
它可以启动一个activity来同用户交互，也可以使用NotificationManager向用户发出通知。
NitificationManager的通知形式有许多种，比如说振动、响铃、闪LED灯，还可以在Android界面的消息栏处显示信息。
4.Contentprovider
contentprovider是一种为其它应用程序提供数据的组件。
这些数据可以保存在文件中，也可以保存在SQLite数据库中，还可以以其它任何有效的方式保存。
ContentProvider类为我们提供了一系列保存数据的方法供我们调用，可以很方便地存储数据。
其它应用程序在需要使用这些数据时，可以用ContentResolver对象，使用其中的方法。
ContentResolver可以与任何contentprovider交互，获取其中的数据。
只要需要某个组件，Android就会尽力保证它的可用：
如果该组件还没启动，就启动它，如果该组件所属的应用程序还没拥有一个进程，则为它启动一个进程，如果系统资源不足以容纳一个新的进程，则将后台的某个进程杀死为新进程腾出资源。
2.2.3Intent介绍
所谓Intent，就是一种运行时的绑定机制在应用程序运行时连接两个不同的组件。
一般的应用是通过Intent向Android系统发出某种请求，然后Android系统会根据请求查询各个组件声明的IntentFilter，找到需要的组件并运行它。
前面介绍的Activity、Service及BroadcastReceiver组件之间的通信全部使用的是Intent，但是各个组件使用的Intent机制不同。
2.2.4AndroidManifest.xml文件
AndroidManifest.xml是每一个应用都需要的文件，位于应用根目录下，它描述了程序包的全局变量,包括暴露的应用组件（activities,services等等）和为每个组件的实现类，什么样的数据可以操作，以及在什么地方运行。
AndroidManifest.xml文件是一个结构化的XML文件，它除了包含有各个组件的信息，还包括许多其它的信息，它的基本样式如下所示：
xmlversion="1.0"encoding="utf-8"?
>
name="com.example.project.FreneticActivity"
android:
icon="@drawable/small_pic.png"
android:
label="@string/freneticLabel"
...>
...
不难看出，name,icon,lable这些属性就分别指activity的名称、图标、标识。
我们通过manifest描述程序的信息，Android系统就能读取出来并产生相应的行为。
第三章搭建Android开发环境
3.1计算机配置
开发Android应用所用到的开发工具较占内存，尤其是模拟器。
官方并未给出最低配置要求，根据个人实际体会，在本人IntelCorei7-2630QM四核处理器及8G内存的情况，能流畅使用。
另外还需有600MB以上的剩余磁盘空间（官方文档中的说明）。
3.2安装JDK
由于Android开发是基于Java的基础上的，所以我们必须得安装JDK（JDK下载地址：
1.右击计算机---属性---高级系统设置---高级---环境变量，新建“系统变量”，设置变量名：
“java_home”。
变量值：
“C:
\ProgramFiles\Java\jdk1.7.0_02”（视个人安装路径而定）。
2.找到变量名为path的项，双击，在变量值后面添加：
“;%JAVA_HOME%\bin;”，
3.新建“系统变量”变量名：
“classpath”，变量值：
“.;%JAVA_HOME%\lib\dt.jar;%JAVA_HOME%\lib\tools.jar;”配置完成后，重启可以在cmd下输入java或者javac测试。
3.3安装Eclipse
Eclipse是我们以后在Android开发时使用的开发平台，它集成了很多功能以及插件，在开发的过程中便于我们使用，在官网（http:
//www.eclipse.org/downloads/）可以下载到对应系统以及功能的安装包，在安装提示安装完成后并且完成了JDK的安装后即可正常使用。
3.4安装SDK
SDK（SoftwareDevelopmentKit）初始包中有开发Android程序所要用到的工具，它包括了从编译到运行Android应用程序所需要的各种工具。
安装时可以根据自己的需求选择安装相应的版本。
（SDK下载地址：
3.5安装ADT
按照2.3.4安装完SDK初始包后，就可以开始开发Android应用程序了，但是为了更高效地进行开发，Android团队推出了AndroidDevelopmentTools（ADT）。
ADT是目前开发Android应用最有效的工具，它是一个Eclipse插件，支持Eclipse3.4及3.4以上的版本。
以Eclipse3.5（Galileo）为例，安装过程如下：
1.打开Eclipse，选择Help>InstallNewSoftare。
2.在AvailableSoftware对话框中，点击Add...。
3.在弹出的AddSite对话框中，任意填写一个名字到Name一栏。
在Location一栏，则填入这一URL：
“https:
//dl-
4.返回到AvailableSoftware窗口后，就能看到列表中出现了"DeveloperTools"，选中它前面的复选框，再点击“Next”，就会开始下载安装ADT的各种组件了。
5.安装完毕后将弹出窗口显示ADT相关的各种信息以及许可协议，点击“Finish“即可完成安装。
6.重新启动Eclipse。
3.6设置Eclipse
1.选择"Window>Preferences..."打开偏好设置
2.从左侧边栏中选择"Android"一栏。
3.单击SDKLocation一栏边的Browse按钮，选择刚刚下载的SDK保存的路径。
4.点击Apply，OK，设置生效。
至此，Android的开发环境就已经搭建完毕，可以使用了。
3.7创建AVD
在安装好JDK，Eclipse，SDK，ADK之后我们就可以进行Android项目开发了，但是在开发的过程中我们经常需要运行、调试我们所开发的软件，这就需要用到AVD（AndroidVirtualDevice），也就是Android虚拟机。
1.打开Eclipse。
2.点击OpenstheAndroidVirtualDeviceManager图标按钮。
3.在弹出的窗口中点击New新建一个Android虚拟机。
4.在弹出的新建虚拟机窗口中Name一栏填上虚拟机的名称（一般与虚拟机的版本号相同，便于区分）。
5.在Target一栏选择一个Android虚拟机版本（如Android2.2或Android2.1）。
6.在SDCard下的Size一栏填上我们要设定的SD卡容量大小。
7.点击CreateAVD，这样我们的一个Android虚拟机就创建好了。
第四章系统需求分析
4.1功能需求分析
根据项目的目标，我们可获得项目系统的基本需求，一下从不同角度来描述系统的需求，并且使用用例图来描述，系统的功能需求，播放器的基本控制需求。
以下分别描述：
4.1.1播放器的基本功能
图4-1播放器基本控制图
在播放器运行时，主界面是服务器的歌曲列表，可以点击刷新列表，也可以点击歌曲名，开始下载歌曲，然后点击本地歌曲列表可以显示出本地的歌曲文件，点击文件名则跳转到播放界面，在播放界面可以控制歌曲的播放、暂停、停止以及返回本地歌曲列表。
4.1.2功能需求时序分析
图4-2音乐播放器的时序图
从以上时序图可以看到播放器中消息发送及调用过程。
4.2系统结构流程图
图4-3音乐播放器系统流程图
以上显示了播放器的各个流程。
4.3系统界面需求
播放器界面要求布局合理，简约，颜色舒适，控制按钮友好，能让用户一眼就能看出各个按钮的作用及操作方法。
能实现要求的功能，但又不重复。
要考虑到不同手机屏幕大小可能不一样，应尽量兼容大多数手机屏幕尺寸，使之显示无障碍。
4.4开发环境
操作系统：
Windows7x64。
开发环境：
EclipseVersion:
IndigoServiceRelease1
ADTVersion:
16.0.1
运行环境：
Android2.2
第五章音乐播放器详细设计与实现
5.1播放器界面设计
首先是创建一个主界面MainActivity，它使用TabHost布局，这里面的TabWidget控件控制着两个Activity的互相切换：
一个是Mp3PlayerListActivity（图5-1），这个Activity是一打开程序就显示的服务器歌曲列表。
图5-1Mp3PlayerListActivity
另一个是LocalActivity（图5-2），这个Activity是点击TabWidget控件中的“本地”按钮才会显示的本地歌曲列表界面。
图5-2LocalActivity
在LocalActivity中点击列表中的歌曲名就会调出PlayerActivity（图5-3），这个Activity就是播放音乐时的界面，其中有一些对播放器进行控制的控件。
图5-3PlayerActivity
详细设计代码见附录。
5.2获取并解析XML文件
因为打开播放器首先就要刷新服务器上的歌曲列表，那么我们就得获取服务器上的歌曲列表文件，即XML文件。
实现代码如下：
//根据URL下载文本文件，必须是文本文件，因为返回值是文本中的字符
publicStringdownload（StringurlStr）{
StringBuildersb=newStringBuilder（）;
Stringline=null;
BufferedReaderbuffer=null;
try{
//创建一个URL对象
URLurl=newURL（urlStr）;
//创建一个http连接
HttpURLConnectionurlConn=（HttpURLConnection）url
.openConnection（）;
//使用io读取数据
buffer=newBufferedReader（newInputStreamReader（
urlConn.getInputStream（）））;
//一行行的读取数据
while（（line=buffer.readLine（））!
=null）{
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