Android智能手机天气预报系统设计及实现.docx

1、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

2、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1 Android应用程序设计原理对于一Android 应用程序，通常由 ActMty、Intent Receiver、Service、 Content Provider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。1.1 Activity

3、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(Intent mylntent)方法。然后，系统会在所有安装的应用程序中定义 的I

4、ntentFilter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。1.2 IntentReceiver通过IntentReceiver实现应用能够对一外部的事件做出响应论文网， Intent Receiver在AndroidManifest.xml中注册，

5、也可以在代码中使用 Context.registerReceiver。进行注册。当一Intent Receiver 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Intent Receiver广播给其它 应用程序。1.3 Service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

6、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。1.4 Content ProviderAndroid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。Content Provider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Conten

7、tprovider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），Content Provider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

8、统设计的核心是通过调用通信协议 SOAP(SimpleObject Access Protocol)的接口，从 Web Service 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。CitiesWeatherForecast H程目录结构及其源代码文件如图1所示。图 1 CitiesWeatherForecast 工程目录结构2.1 Android平台的用户界面实现Android提供的可变化的用户界面(UI

9、 )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Android UI元素，通过使用 Views, View Groups和layouts为Activity创建功能的、富有直观力的Ulo通 常是使用Android SDK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View Groups去组合

10、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View Group的Layout管理器来组织Android UI中的单个元素到屏幕上。在一个Android应用中，用户界面由View和View Group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

11、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Package Explorer窗口中展开Layout 新建.xml文件，用来对窗口界面进行布局

12、，主要有系统运行的主配置文件 main.xml 和 result.xmloLayout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

13、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:LinearLayoutandroid:orientation=horizontalandroid:layout_width=fill_parentandroid:layout_ height=wrap_contentEditText android:id=+id/cityTextandroid:layout_width=wrap_contentandroid:layout_ height=wrap_contentandroid:text=string/cityText/Bu

14、tton android:id=+id/searchBtnandroid:layout_width=wrap_contentandroid:layout_ height=wrap_contentandroid: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fiLpar

15、ent 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

16、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Web Service的组件库，但可以通过修改在PC或 J2ME上使用的开源Web ServiceJava库作为Android Web Service库使用。 kSOAP2(http:)就是一在智能手机上的 SOAP Web Service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 Google Code 上有一个项 目 ksoap2-android( Rlffl 在 Android 平 台上实现轻量级的SO

17、AP库，即使用ksoap2-android的API来调用远端Web Service 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publicListString getAIQtiesNames()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 Web Service 来提供天气 预报服务。譬如，通过 Constant.java 中的 public class Constant。，设置 SOAPAction要调用的方

18、法名、命名空间以及Web Service URL值。其源代码为： public static final String SOAP_ACTION=http:/www.webserviceX.NET/GetCitiesByCountry;public static final String METHOD_NAME =GetCitiesByCountry;public static final String SOAP_ACTION2=http:/www.webserviceX.NET/GetWeather;public static final String METHOD_NAME2 =GetWea

19、ther;public static final String NAMESPACE =http:/www.webserviceX.NET;public static final String URL=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 Web Service， 并获得 xml 字符串数据。 的代码段如下：AndroidHttpTransport androidHttpTra

20、nsport = newAndroidHttpTransport(Constant.URL);try androidHttpTransport.call(soapAction,envelope);Object result= envelope.getResponse();xmlStr =result.toString();catch(Exception e) 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 SAX

21、Handler 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 RootElement root =new RootElement(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:SAXParserFactory factory = SAXParserFact

22、ory.newInstance();SAXParser parser = factory.newSAXParser();XMLReader xmlreader = parser.getXMLReader();xmlreader.setContentHandler(root.getContentHandler();InputSource is = new InputSource(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

23、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：ListString cityList = getAllCitiesNames();setListAdapter(new ArrayAdapterString(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

24、编码完成后对其测试运行结果如下。在 Eclipse 的 Package Explorer 窗 口中右键选择 CitiesWeatherForecast 工程名, 在弹出的窗口中选择Run AsAndroid Application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

25、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.Burnette Ed. 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,No94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.