南 开 大 学 学 位 论 文 使 用 授 权 书 根 据 南 开 大 学 关 于 研 究 生 学 位 论 文 收 藏 和 利 用 管 理 办 法, 我 校 的 博 士 硕 士 学 位 获 得 者 均 须 向 南 开 大 学 提 交 本 人 的 学 位 论 文 纸 质 本 及 相 应 电 子 版 本

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1 中 图 分 类 号 : 学 校 代 码 : UDC: 密 级 : 公 开 硕 士 学 位 论 文 Android 手 机 本 地 信 息 搜 索 系 统 的 设 计 与 实 现 Design and Implementation of Local Information Search System on Android 论 文 作 者 申 请 学 位 工 程 硕 士 指 导 教 师 培 养 单 位 计 算 机 与 控 制 工 程 学 院 学 科 专 业 计 算 机 技 术 研 究 方 向 计 算 机 应 用 答 辩 委 员 会 主 席 评 阅 人 南 开 大 学 研 究 生 院 二 一 三 年 十 一 月

2 南 开 大 学 学 位 论 文 使 用 授 权 书 根 据 南 开 大 学 关 于 研 究 生 学 位 论 文 收 藏 和 利 用 管 理 办 法, 我 校 的 博 士 硕 士 学 位 获 得 者 均 须 向 南 开 大 学 提 交 本 人 的 学 位 论 文 纸 质 本 及 相 应 电 子 版 本 人 完 全 了 解 南 开 大 学 有 关 研 究 生 学 位 论 文 收 藏 和 利 用 的 管 理 规 定 南 开 大 学 拥 有 在 著 作 权 法 规 定 范 围 内 的 学 位 论 文 使 用 权, 即 :(1) 学 位 获 得 者 必 须 按 规 定 提 交 学 位 论 文 ( 包 括 纸 质 印 刷 本 及 电 子 版 ), 学 校 可 以 采 用 影 印 缩 印 或 其 他 复 制 手 段 保 存 研 究 生 学 位 论 文, 并 编 入 南 开 大 学 博 硕 士 学 位 论 文 全 文 数 据 库 ;(2) 为 教 学 和 科 研 目 的, 学 校 可 以 将 公 开 的 学 位 论 文 作 为 资 料 在 图 书 馆 等 场 所 提 供 校 内 师 生 阅 读, 在 校 园 网 上 提 供 论 文 目 录 搜 索 文 摘 以 及 论 文 全 文 浏 览 下 载 等 免 费 信 息 服 务 ;(3) 根 据 教 育 部 有 关 规 定, 南 开 大 学 向 教 育 部 指 定 单 位 提 交 公 开 的 学 位 论 文 ;(4) 学 位 论 文 作 者 授 权 学 校 向 中 国 科 技 信 息 研 究 所 和 中 国 学 术 期 刊 ( 光 盘 ) 电 子 出 版 社 提 交 规 定 范 围 的 学 位 论 文 及 其 电 子 版 并 收 入 相 应 学 位 论 文 数 据 库, 通 过 其 相 关 网 站 对 外 进 行 信 息 服 务 同 时 本 人 保 留 在 其 他 媒 体 发 表 论 文 的 权 利 非 公 开 学 位 论 文, 保 密 期 限 内 不 向 外 提 交 和 提 供 服 务, 解 密 后 提 交 和 服 务 同 公 开 论 文 论 文 电 子 版 提 交 至 校 图 书 馆 网 站 : 本 人 承 诺 : 本 人 的 学 位 论 文 是 在 南 开 大 学 学 习 期 间 创 作 完 成 的 作 品, 并 已 通 过 论 文 答 辩 ; 提 交 的 学 位 论 文 电 子 版 与 纸 质 本 论 文 的 内 容 一 致, 如 因 不 同 造 成 不 良 后 果 由 本 人 自 负 本 人 同 意 遵 守 上 述 规 定 本 授 权 书 签 署 一 式 两 份, 由 研 究 生 院 和 图 书 馆 留 存 作 者 暨 授 权 人 签 字 : 2013 年 月 日 南 开 大 学 研 究 生 学 位 论 文 作 者 信 息 论 文 题 目 Android 手 机 本 地 信 息 搜 索 系 统 的 设 计 与 实 现 姓 名 学 号 答 辩 日 期 2013 年 11 月 日 论 文 类 别 博 士 学 历 硕 士 硕 士 专 业 学 位 高 校 教 师 同 等 学 力 硕 士 院 / 系 / 所 计 算 机 与 控 制 工 程 学 院 专 业 计 算 机 技 术 联 系 电 话 通 信 地 址 ( 邮 编 ): 备 注 : 是 否 批 准 为 非 公 开 论 文 注 : 本 授 权 书 适 用 我 校 授 予 的 所 有 博 士 硕 士 的 学 位 论 文 由 作 者 填 写 ( 一 式 两 份 ) 签 字 后 交 校 图 书 馆, 非 公 开 学 位 论 文 须 附 南 开 大 学 研 究 生 申 请 非 公 开 学 位 论 文 审 批 表

3 南 开 大 学 学 位 论 文 原 创 性 声 明 本 人 郑 重 声 明 : 所 呈 交 的 学 位 论 文, 是 本 人 在 导 师 指 导 下 进 行 研 究 工 作 所 取 得 的 研 究 成 果 除 文 中 已 经 注 明 引 用 的 内 容 外, 本 学 位 论 文 的 研 究 成 果 不 包 含 任 何 他 人 创 作 的 已 公 开 发 表 或 者 没 有 公 开 发 表 的 作 品 的 内 容 对 本 论 文 所 涉 及 的 研 究 工 作 做 出 贡 献 的 其 他 个 人 和 集 体, 均 已 在 文 中 以 明 确 方 式 标 明 本 学 位 论 文 原 创 性 声 明 的 法 律 责 任 由 本 人 承 担 学 位 论 文 作 者 签 名 : 年 月 日 非 公 开 学 位 论 文 标 注 说 明 根 据 南 开 大 学 有 关 规 定, 非 公 开 学 位 论 文 须 经 指 导 教 师 同 意 作 者 本 人 申 请 和 相 关 部 门 批 准 方 能 标 注 未 经 批 准 的 均 为 公 开 学 位 论 文, 公 开 学 位 论 文 本 说 明 为 空 白 论 文 题 目 申 请 密 级 限 制 ( 2 年 ) 秘 密 ( 10 年 ) 机 密 ( 20 年 ) 保 密 期 限 20 年 月 日 至 20 年 月 日 审 批 表 编 号 批 准 日 期 20 年 月 日 限 制 2 年 ( 最 长 2 年, 可 少 于 2 年 ) 秘 密 10 年 ( 最 长 5 年, 可 少 于 5 年 ) 机 密 20 年 ( 最 长 10 年, 可 少 于 10 年 )

4 摘 要 摘 要 随 着 科 技 的 进 步, 智 能 手 机 的 综 合 处 理 能 力, 存 储 空 间 已 经 有 了 极 大 的 提 高, 手 机 内 存 储 的 信 息 越 来 越 多, 如 何 更 好 的 管 理 手 机 中 的 数 据, 已 经 成 为 一 个 迫 切 的 需 求 本 文 设 计 并 实 现 了 一 个 基 于 Android 手 机 的 本 地 信 息 搜 索 系 统, 用 户 输 入 查 询 关 键 词, 即 可 快 速, 准 确, 方 便 的 查 找 Android 手 机 上 的 短 信 息, 联 系 人 以 及 本 地 文 件, 并 使 用 简 洁 易 用 的 界 面 展 现 出 来, 并 可 根 据 搜 索 的 结 果 进 行 下 一 步 的 动 作 本 系 统 实 现 了 对 联 系 人 的 号 码 和 姓 名 的 搜 索, 实 现 了 短 信 正 文 和 号 码 的 搜 索, 实 现 了 对 本 地 文 件 的 文 件 名 以 及 文 件 类 型 的 搜 索, 并 在 这 几 部 分 中 自 由 切 换 本 文 对 系 统 从 分 析, 设 计 到 实 现, 均 做 了 详 细 的 介 绍 对 需 求 进 行 了 详 尽 的 分 析, 使 用 了 设 计 模 式, 软 件 工 程 的 设 计 思 想 在 实 现 技 术 上, 采 用 了 手 机 上 的 微 型 数 据 库 SQLite 查 询, 多 线 程 异 步 搜 索 模 式, 以 及 图 像 Cache 等 技 术 使 用 了 Android 的 动 态 界 面 布 局 方 法, 使 得 软 件 界 面 可 以 自 适 应 不 同 型 号, 不 同 分 辨 率 的 Android 手 机 本 文 从 Android 手 机 系 统 层 数 据 的 存 储 形 式, 软 件 层 面 的 需 求 分 析 和 设 计, 软 件 界 面 的 设 计 与 实 现 等 几 个 方 面 全 面 阐 述 了 实 现 本 地 信 息 搜 索 的 过 程, 从 技 术 上 保 证 了 软 件 的 可 用 性 和 可 靠 性 在 软 件 开 发 过 程 中 进 行 了 黑 盒 测 试 和 性 能 测 试, 并 进 行 了 进 一 步 的 优 化, 保 证 了 软 件 的 可 靠 性 和 良 好 的 用 户 体 验 经 过 测 试 和 实 际 使 用, 本 系 统 可 以 较 好 的 完 成 对 短 信 息, 联 系 人 和 文 件 的 搜 索, 达 到 了 本 文 的 预 期 目 标 关 键 词 : 搜 索 本 地 信 息 多 线 程 缓 存 SQLite Android I

5 Abstract Abstract With the advancement of technology, smart phones integrated processing power and storage space has been greatly improved, the information stored in the phone more and more, how to better manage data in the phone has become an urgent demand. This paper designs and implements a local information search system for Android mobile phones. When inputting certain keywords, users can instantly, accurately and easily find SMS, contacts, and local files in their Android mobile phones which demonstrate the findings via user-friendly interfaces and proceed with more complicated tasks. This system enables users to have easy access to specific information by typing certain keywords with regard to specific text contents, phone numbers, contacts, as well as file names and types. In this paper, from the analysis of the system, design to implementation, have done a detailed introduction. On demand has carried on the detailed analysis, use the design patterns and software engineering design ideas. In achieving technically, use the SQLite database query, multithread asynchronous search patterns and image search technology Cache technology. The Android dynamic layout method makes it possible that application interface can fit into Android mobile phones of different types and various resolutions. Additionally, black box testing and performance testing and optimization procedures have produced better user experience. The above technologies are combined to secure the validity and reliability of the new application in question. In short, the software translates all goals and expectations into reality by trial.. Key Words: Search, Local Information, Multithread, Cache, SQLite, Android II

6 目 录 目 录 第 1 章 绪 论...1 第 1 节 研 究 背 景 及 目 的 研 究 背 景 目 的... 1 第 2 节 手 机 信 息 搜 索 的 现 状 本 项 目 的 特 点... 2 第 3 节 功 能 及 技 术 特 色 功 能 技 术 特 色... 4 第 4 节 本 文 组 织 结 构... 5 第 2 章 相 关 关 键 技 术 现 状 分 析...6 第 1 节 Android 系 统 简 介... 6 第 2 节 SQLite 数 据 库... 6 第 3 节 Content Provider 机 制... 8 第 4 节 Android 中 的 多 线 程 技 术 第 5 节 Cache 技 术 第 6 节 汉 字 首 字 母 转 换 第 7 节 信 息 在 Android 手 机 中 的 存 储 文 件 对 象 的 存 储 短 信 息 的 存 储 联 系 人 的 存 储 第 8 节 其 他 技 术 设 计 模 式 的 使 用 第 3 章 系 统 需 求 与 设 计...21 III

7 目 录 第 1 节 系 统 需 求 说 明 总 体 功 能 需 求 概 述 关 键 词 输 入 的 需 求 搜 索 方 法 的 需 求 界 面 需 求 说 明 用 户 体 验 说 明 第 2 节 系 统 设 计 方 案 设 计 原 则 总 体 框 架 设 计 UI 表 现 层 设 计 第 3 节 系 统 功 能 模 块 设 计 方 案 关 键 词 输 入 模 块 设 计 短 信 搜 索 模 块 设 计 联 系 人 搜 索 模 块 设 计 文 件 搜 索 模 块 设 计 已 经 安 装 的 应 用 程 序 的 搜 索 设 计 搜 索 结 果 显 示 技 术 设 计 SoftCache 技 术 单 例 模 式 设 计 数 据 结 构 设 计 第 4 章 系 统 实 现 与 部 署 第 1 节 系 统 功 能 实 现 第 2 节 系 统 测 试 第 3 节 应 用 部 署 与 安 装 第 5 章 结 论 以 及 总 结 展 望...59 第 1 节 小 结 第 2 节 存 在 的 问 题 与 未 来 的 展 望 参 考 文 献...61 IV

8 目 录 V

9 第 1 章 绪 论 第 1 章 绪 论 第 1 节 研 究 背 景 及 目 的 研 究 背 景 当 前, 随 着 技 术 的 不 断 进 步, 智 能 化 的 手 持 设 备, 尤 其 是 手 机, 取 得 了 翻 天 覆 地 的 变 化, 智 能 手 机 的 份 额, 在 近 几 年 中 取 得 了 爆 炸 性 的 进 展,2012 年, 全 球 智 能 手 机 用 户 超 过 11 亿,2013 年 中 旬, 中 国 的 智 能 手 机 用 户 已 达 3.54 亿, 超 过 美 国 成 为 全 球 第 一 [1] 手 机 从 以 前 的 打 电 话, 变 成 了 智 能 终 端, 拥 有 更 快 的 处 理 器, 更 大 的 屏 幕, 更 多 的 存 储 空 间 当 前 的 智 能 手 机 系 统, 是 苹 果 公 司 的 IOS 系 统 和 Google 的 Android 系 统 独 占 绝 大 部 分 份 额,, 市 场 分 析 机 构 IDC 发 布 了 2013 年 第 二 季 度 智 能 手 机 研 究 报 告, 报 告 显 示, 第 二 季 度 全 球 智 能 手 机 出 货 量 达 到 2.36 亿,Android 智 能 机 占 到 80% 的 份 额 ; 而 iphone 的 份 额 为 13% 人 们 的 生 活 越 来 越 离 不 开 手 机, 使 用 手 机 的 时 间 甚 至 比 使 用 计 算 机 的 时 间 还 多 由 于 手 机 的 处 理 能 力 和 存 储 空 间 的 加 强, 很 多 信 息 逐 渐 的 在 手 机 上 存 储 下 来, 现 在 智 能 手 机 的 综 合 处 理 能 力 已 经 超 越 了 十 年 前 的 笔 记 本 计 算 机 如 何 更 好 的 管 理 手 机 中 的 数 据, 已 经 成 为 一 个 迫 切 的 需 求 目 的 本 文 将 要 描 述 的 手 机 信 息 搜 索 软 件 ( 以 下 简 称 AnySearch), 其 设 计 目 的 就 是 实 现 友 好 易 用 的 界 面, 能 够 快 速, 准 确, 方 便 的 搜 索 到 手 机 内 的 信 息, 特 别 是 针 对 短 信, 联 系 人, 手 机 内 各 种 类 型 的 文 件 进 行 精 确 / 模 糊 的 搜 索 由 于 智 能 手 机 有 着 比 以 前 手 机 更 强 的 处 理 能 力, 更 大 的 存 储, 手 机 内 的 信 息 随 着 使 用 时 间 会 越 来 越 多,4-5 百 人 的 联 系 人,1-2 千 的 短 信,10000 以 上 的 文 件, 是 很 常 见 的 事 情, 如 何 能 快 速 搜 索 这 些 信 息, 正 是 AnySearch 的 目 的 Android 是 一 个 开 放 系 统, 在 Google 公 司 推 出 的 Android 系 统 的 基 础 上, 各 个 厂 商 会 根 据 原 生 的 Android 加 以 修 改, 定 制, 设 计 出 符 合 自 家 硬 件 的 Android 1

10 第 1 章 绪 论 手 机, 各 家 厂 商 推 出 的 Android 手 机, 其 处 理 器, 屏 幕 存 储 空 间 等 均 不 相 同, 屏 幕 尺 寸 的 不 同, 各 种 辅 助 硬 件 的 不 同 和 五 花 八 门 的 定 制 ROM 给 Android 的 开 发 带 来 了 麻 烦 将 一 个 应 用 程 序 去 适 配 那 么 多 的 设 备, 这 需 要 花 费 很 大 的 精 力, 这 就 是 著 名 的 Android 碎 片 化 问 题 [2] 随 着 时 间 的 累 积,Android 的 快 速 升 级 导 致 各 个 时 期 的 版 本 出 于 并 存 状 态, 也 慢 慢 变 得 碎 片 化 新 的 版 本 不 断 推 出, 但 是 旧 的 版 本 没 有 立 刻 被 淘 汰, 有 长 期 共 存 的 趋 势 AnySearch 的 设 计 和 实 现 必 须 要 考 虑 这 些 问 题 第 2 节 手 机 信 息 搜 索 的 现 状 Android 是 由 Google 公 司 推 出 的 智 能 手 机 系 统,Google 公 司 是 以 其 强 大 的 搜 索 引 擎 而 闻 名 于 世 的, 但 是 针 对 手 机 本 机 的 信 息 搜 索, 并 未 有 很 好 的 实 现, 其 搜 索 优 势 主 要 是 在 互 联 网 领 域, 在 Android 4.1 版 本 里,Google 推 出 了 Google now, 扩 充 了 Google 搜 索 手 机 应 用 程 序 的 功 能,Google Now 通 过 一 系 列 的 Web 服 务 来 进 行 回 答 问 题 提 供 建 议 除 了 在 线 搜 索,Google Now 也 提 供 了 对 于 本 地 信 息 的 全 局 搜 索 功 能, 但 这 需 要 有 Android 4.1 以 上 的 版 本 对 于 以 前 的 Android 手 机, 就 无 能 为 力 了 并 且, 由 于 某 种 原 因,Google Now 并 不 会 出 现 在 中 国 的 Android 手 机 内 Android 的 应 用 市 场 里, 有 着 成 千 上 万 的 应 用, 但 是 对 于 手 机 本 机 信 息 的 全 面 搜 索 的 软 件, 寥 寥 无 几, 更 多 的 是 针 对 某 一 部 分 数 据, 如 特 殊 文 件, 如 特 定 应 用 信 息 等 进 行 的 单 一 的 搜 索 AnySearch 实 现 了 对 手 机 本 机 上 的 典 型 数 据, 如 联 系 人, 短 信 息, 本 地 文 件 和 已 安 装 应 用 等, 结 合 各 种 软 件 开 发 技 术, 实 现 了 快 速 准 确 方 便 的 信 息 搜 索 本 项 目 的 特 点 项 目 特 点 : 1. 信 息 搜 索 : 针 对 用 户 保 存 在 手 机 上 的 短 信 进 行 全 文 搜 索, 可 根 据 手 机 号 码 ( 部 分 ), 短 信 内 容 进 行 搜 索 ; 针 对 用 户 的 通 讯 录 进 行 搜 索, 可 根 据 手 机 号 码 ( 部 分 ), 姓 名 ( 部 分 ) 进 行 搜 索 ; 针 对 手 机 上 的 各 种 文 件 进 行 名 称 搜 索 和 类 型 搜 索 2

11 第 1 章 绪 论 2. 快 速 : 快 速 实 现 搜 索, 快 速 显 示 搜 索 结 果, 减 少 用 户 等 待 时 间 3. 准 确 / 方 便 : 搜 索 分 为 精 确 模 糊 搜 索, 可 以 按 照 用 户 的 不 同 要 求, 得 到 不 同 的 结 果 4. 人 性 化 的 用 户 界 面 : 主 界 面 简 洁 明 了, 操 作 使 用 友 好 直 观 默 认 启 用 对 图 片 音 乐 视 频 文 件 的 缩 略 图 对 短 信 搜 索 结 果 显 示 短 信 正 文 的 部 分 内 容, 对 搜 索 关 键 字 进 行 高 亮 5. 灵 活 的 结 果 处 理 : 针 对 搜 索 结 果 的 不 同,AnySearch 提 供 了 不 同 的 结 果 处 理 方 案, 如 针 对 图 片 文 件 进 行 查 看, 针 对 APK 文 件 进 行 安 装, 针 对 短 信 进 行 回 复 等 等 第 3 节 功 能 及 技 术 特 色 功 能 用 户 提 供 搜 索 关 键 字,AnySearch 根 据 用 户 的 输 入, 自 动 判 断 搜 索 方 法, 搜 索 结 果 以 列 表 形 式 呈 现, 并 提 供 对 搜 索 结 果 的 进 一 步 的 处 理 方 法 技 术 特 色 : 1. 智 能 判 断 关 键 字 : 判 断 用 户 输 入 关 键 字, 选 择 不 同 的 搜 索 方 法 例 如, 用 户 输 入 的 是 数 字, 那 么 搜 索 联 系 人, 就 可 以 根 据 其 电 话 号 码 进 行 搜 索 2. 模 糊 搜 索 和 精 确 搜 索 : 按 照 关 键 字, 可 分 别 使 用 模 糊 搜 索 和 精 确 搜 索 其 中, 模 糊 搜 索 : 搜 索 结 果 只 需 要 包 含 任 意 一 个 关 键 字 精 确 搜 索 : 搜 索 结 果 必 须 全 部 包 含 所 有 的 关 键 字 3. 多 页 面 显 示 : 短 信 息, 联 系 人, 本 地 文 件 的 搜 索 结 果 按 照 多 页 面 显 示 在 一 屏 中, 可 任 意 切 换, 查 看 相 应 的 搜 索 结 果 4. 后 台 多 线 程 搜 索 : 不 必 等 待 搜 索 完 成 即 可 看 到 部 分 搜 索 结 果 5. 幸 运 搜 : 在 用 户 未 提 供 关 键 字 的 情 况 下, 点 击 幸 运 搜 按 钮, 将 进 入 幸 运 搜 结 果 页 面, 应 用 将 按 照 短 信, 联 系 人, 特 殊 类 型 文 件 进 行 分 类 搜 索 : a) 短 信 息 幸 运 搜 : 将 会 按 照 特 定 关 键 字, 联 系 人 发 送 的 最 近 时 期 短 信, 非 联 系 人 发 送 的 最 近 时 期 短 信 搜 索 3

12 第 1 章 绪 论 b) 联 系 人 幸 运 搜 : 将 会 按 照 特 定 关 键 字, 最 近 时 期 联 系 最 多 次 数 的 联 系 人, 联 系 次 数 最 少 的 联 系 人 搜 索 c) 文 件 幸 运 搜 : 将 会 按 照 影 音 文 件 mp3/avi/mpeg/mpg/rm/rmvb/wma/wmv), 图 像 文 件 (jpg/jpeg/bmp/png/gif), 文 本 文 件 (txt/doc/docx/pdf), 压 缩 文 件 (rar/zip), Android 应 用 安 装 文 件 (APK) 等 类 型 进 行 搜 索 用 户 可 以 点 按 右 下 角 的 切 换 按 钮, 完 成 短 信 息, 联 系 人, 本 地 文 件 等 的 幸 运 搜 的 功 能 切 换 技 术 特 色 多 线 程 的 应 用 Android 手 机 系 统 中, 为 了 保 持 良 好 的 用 户 体 验, 当 一 个 应 用 长 时 间 没 有 反 应, 或 正 在 进 行 一 项 非 常 耗 时 的 工 作, 例 如 长 时 间 的 搜 索, 下 载 一 个 很 大 的 文 件 等 等 无 法 及 时 的 响 应 用 户 的 事 件 时, 为 了 避 免 用 户 认 为 该 程 序 已 经 死 掉, Android 系 统 设 置 了 一 个 5 秒 的 超 时 时 间, 一 旦 用 户 的 事 件 因 为 在 主 线 程 中 阻 塞 而 超 过 5 秒 钟 没 有 响 应 时,Android 会 弹 出 一 个 应 用 程 序 没 有 响 应 的 系 统 对 话 框, 要 求 用 户 终 止 应 用 或 继 续 等 待 为 了 避 免 出 现 系 统 的 提 示 对 话 框,AnySearch 将 所 有 的 搜 索 任 务 均 放 在 后 台 进 行 主 线 程 负 责 显 示 搜 索 结 果 的 UI, 子 线 程 进 行 搜 索 工 作, 并 发 送 消 息 到 主 线 程 来 更 新 UI AnySearch 使 用 Android 系 统 的 Message Queue( 消 息 队 列 ), 并 结 合 Handler 和 Looper 组 件, 来 完 成 主 线 程 和 子 线 程 之 间 的 通 信 动 态 页 面 布 局 Android 手 机 系 统, 由 于 存 在 着 多 机 型, 多 分 辨 率 的 碎 片 化 的 问 题, 因 此 应 用 不 能 像 通 常 的 应 用 程 序 那 样 在 开 发 时 刻, 固 定 每 个 页 面 的 大 小, 而 必 须 使 用 自 适 应 的 页 面 布 局 技 术, 使 得 应 用 可 以 在 不 同 的 手 机 屏 幕 上 正 确 显 示 4

13 第 1 章 绪 论 图 片 cache 技 术 在 文 件 搜 索 中,AnySearch 将 对 搜 索 结 果 中 的 文 件, 在 列 表 中 显 示 器 缩 略 图 针 对 不 同 的 文 件 类 型, 产 生 的 缩 略 图 的 方 法 是 不 同 的 对 于 图 片 的 缩 略 图, AnySearch 使 用 了 基 于 Java 的 Soft Reference 的 Cache 技 术, 来 维 护 文 件 列 表 中 的 图 片 文 件 的 缩 略 图, 避 免 在 上 下 列 表 滚 动 时 重 复 生 成 缩 略 图 第 4 节 本 文 组 织 结 构 在 这 一 小 节, 对 本 文 结 构 做 一 个 概 要 性 质 的 描 述 首 先 在 第 一 章 中 介 绍 了 项 目 背 景, 本 项 目 的 实 际 意 义 与 目 的 第 二 章 对 本 项 目 采 用 的 具 体 技 术 发 展 现 状 做 了 简 要 的 分 析, 说 明 所 采 用 的 技 术 的 优 势 与 选 择 理 由 第 三 章 对 项 目 需 求 分 析 规 划 设 计 做 了 比 较 详 细 的 描 述 给 出 了 经 过 反 复 论 证 的 需 求 内 容, 以 及 基 于 需 求 分 析 做 出 的 整 个 项 目 各 个 部 分 的 设 计 方 案 第 四 章 描 述 了 基 于 设 计 方 案 的 系 统 功 能 实 现 系 统 的 测 试 方 法 以 及 整 个 应 用 系 统 的 部 署 情 况 第 五 章 对 本 文 做 出 小 结, 总 结 了 本 系 统 从 分 析 设 计 到 实 现 测 试 的 开 发 过 程, 并 分 析 讨 论 本 系 统 的 现 有 的 不 足 和 对 后 期 的 需 求 和 实 现 上 的 展 望 5

14 第 2 章 相 关 关 键 技 术 现 状 分 析 第 2 章 相 关 关 键 技 术 现 状 分 析 第 1 节 Android 系 统 简 介 Android 智 能 手 机 操 作 系 统, 是 Google 公 司 于 2007 年 11 月 05 日 宣 布 的 基 于 Linux 平 台 的 开 源 手 机 操 作 系 统 的 名 称, 该 平 台 由 操 作 系 统 中 间 件 用 户 界 面 和 应 用 软 件 组 成 它 采 用 软 件 堆 层 (Software Stack, 又 名 软 件 叠 层 ) 的 架 构, 主 要 分 为 三 部 分 底 层 以 Linux 内 核 工 作 为 基 础, 由 C 语 言 开 发, 只 提 供 基 本 的 系 统 功 能, 如 内 存 管 理, 进 程 管 理,IO 管 理, 网 络, 驱 动 模 块 等 ; 中 间 层 包 括 函 数 库 Library 和 虚 拟 机 Dalvik, 由 C++ 开 发,Library 提 供 了 大 部 分 的 Java 语 言 核 心 库 的 功 能 最 上 层 是 各 种 应 用 软 件, 包 括 系 统 通 话 程 序, 短 信 程 序 等, 应 用 软 件 则 由 各 公 司 开 发 者 自 行 开 发, 以 Java 作 为 编 写 程 序 的 主 要 语 言 [3] 由 于 Android 系 统 的 开 源 策 略, 打 破 了 以 往 手 机 操 作 系 统 的 授 权 模 式, 降 低 了 各 大 厂 商 的 开 发 成 本, 并 且 给 与 开 发 者 更 大 的 自 由 发 挥 的 空 间, 而 且 Android 的 底 层 系 统 是 Linux, 这 是 Android 比 其 他 Mobile 操 作 系 统 扩 展 性 更 强 的 重 要 原 因 另 外, 由 于 Linux 的 良 好 的 可 移 植 性, 使 得 Android 可 以 方 便 的 适 应 不 同 的 设 备, 包 括 手 机, 平 板 甚 至 是 家 用 电 器 IDC 公 布 报 告 称 2013 年 第 二 季 度,Android 系 统 已 经 占 据 智 能 手 机 市 场 份 额 的 79.3%, 在 中 国 的 智 能 手 机 市 场,Android 有 望 在 2013 年 内 突 破 90% 第 2 节 SQLite 数 据 库 SQLite 是 D.Richard Hipp 在 2005 年 实 现 的 一 个 开 源 嵌 入 式 数 据 库 引 擎 [4] 它 是 由 C 语 言 编 写 的 它 实 现 了 一 个 小 型 的 关 系 型 数 据 库, 支 持 大 多 数 的 SQL92 标 准, 并 且 可 以 在 几 乎 所 有 主 要 的 操 作 系 统 上 运 行 不 像 一 般 的 数 据 库 的 客 户 服 务 机 制, 使 用 SQLite 数 据 库, 不 需 要 运 行 一 个 独 立 的 数 据 库 管 理 系 统 进 程 其 主 要 的 通 信 协 议 是 在 应 用 中 直 接 进 行 API 的 调 用, 这 非 常 有 利 于 在 资 源 消 耗 总 量, 延 迟 时 间, 简 单 性 上 的 提 升 其 整 个 数 6

15 第 2 章 相 关 关 键 技 术 现 状 分 析 据 库 ( 包 括 表, 索 引, 数 据 等 ) 均 存 放 在 一 个 单 一 的 宿 主 机 的 文 件 中, 单 个 数 据 库 大 小 可 达 2TB SQLite 由 以 下 几 个 部 分 组 成 :SQL 编 译 器 内 核 后 端 以 及 附 件 SQLite 通 过 利 用 虚 拟 机 和 虚 拟 数 据 库 引 擎 (VDBE), 使 得 调 试 修 改 和 扩 展 SQLite 的 内 核 变 得 更 加 方 便 所 有 SQL 语 句 都 被 编 译 成 易 读 的 可 以 在 SQLite 虚 拟 机 [5] 中 执 行 的 程 序 集 SQLite 的 整 体 结 构 图 如 图 2.1: 内 核 接 口 分 词 器 SQL 编 译 器 SQL 处 理 器 分 析 器 虚 拟 机 代 码 生 成 器 后 端 B- 树 工 具 附 件 页 面 测 试 代 码 OS 接 口 图 2.1 SQLite 结 构 体 系 相 对 于 传 统 的 关 系 型 数 据 库,SQLite 有 着 如 下 的 特 性 1. 支 持 ACID 事 务 2. 无 需 进 行 服 务 器 的 安 装 和 配 置, 完 全 的 零 配 置, 非 服 务 式 的 3. 数 据 库 是 储 存 在 单 一 磁 盘 文 件 中 的 一 个 完 整 的 文 件, 没 有 重 新 部 署 的 问 题 4. 数 据 库 文 件 可 以 在 不 同 字 节 顺 序 的 机 器 间 自 由 共 享 5. 支 持 单 一 数 据 库 大 小 可 达 2TB 6. 系 统 足 够 小, 少 于 3 万 行 C 代 码, 250K, 运 行 速 度 快 7. 字 符 和 BLOB 数 据, 仅 仅 依 赖 可 用 内 存 的 限 制 8. 简 单 易 用 的 API 7

16 第 2 章 相 关 关 键 技 术 现 状 分 析 9. 独 立 : 没 有 额 外 依 赖 10. 完 全 的 开 放 源 码 11. 支 持 多 种 开 发 语 言,C PHP Perl Java ASP.NET Python 等 SQLite 也 有 一 些 缺 陷 : 1. 并 发 访 问 的 锁 机 制 :SQLite 在 并 发 ( 包 括 多 进 程 和 多 线 程 ) 读 写 方 面 的 性 能 一 直 不 太 理 想 数 据 库 可 能 会 被 写 操 作 独 占, 从 而 导 致 其 它 读 写 操 作 阻 塞 或 出 错 2. 某 些 SQL92 规 范 不 支 持, 如 外 键 约 束,GRANT 权 限 管 理 等 3. 由 于 SQLite 的 数 据 是 以 文 件 形 式 存 放 的, 在 SQLite 数 据 库 位 于 NFS 等 网 络 文 件 系 统 之 上 是, 在 并 发 文 件 读 写 时 可 能 会 出 现 问 题 4. 只 支 持 LEFT OUTER JOIN 由 于 SQLite 的 快 速, 占 用 资 源 小, 非 服 务 式 等 特 性, 它 广 泛 的 被 主 流 手 机 操 作 系 统 使 用, 如 在 IOS,Android 智 能 手 机 操 作 系 统 中 [6],SQLite 常 被 用 作 存 储 一 些 复 杂 的 数 据 Android 在 运 行 时 (Run-Time) 集 成 了 SQLite, 任 何 一 个 Android 应 用 程 序 都 可 以 使 用 SQLite 数 据 库, 其 数 据 库 文 件 存 放 在 /data/data/ 应 用 的 包 名 /databases/ 数 据 库 名 文 件 中 [7] 特 别 的, 其 他 应 用 是 不 可 以 访 问 该 数 据 库 的 要 想 访 问 该 数 据 库, 应 用 必 须 实 现 一 个 Content Provider, 这 也 是 Android 系 统 提 供 给 开 发 者 访 问 系 统 数 据 的 标 准 方 法 对 于 熟 悉 SQL 的 开 发 者 来 说, 在 Android 应 用 开 发 中 使 用 SQLite 是 相 当 容 易 的 Android 的 主 要 开 发 语 言 是 Java, 而 SQLite 也 提 供 了 Java 语 言 的 API, 特 别 的,Android 还 提 供 了 更 高 级 的 SQLite API, 来 访 问 Android 系 统 的 一 些 特 定 的 数 据 第 3 节 Content Provider 机 制 Android 系 统 是 运 行 在 Linux 内 核 上, 是 一 个 权 限 分 离 的 系 统 Android 与 Linux 分 别 有 着 自 己 的 严 格 的 安 全 与 权 限 机 制 [8] 一 个 Android 的 应 用 程 序, 是 运 行 在 Android 虚 拟 机 上 的, 它 不 仅 受 到 Android 的 权 限 机 制 的 约 束, 也 同 时 受 Linux 权 限 的 约 束 在 两 者 的 权 限 管 理 下, 每 个 不 同 的 Application 之 间 的 私 有 数 据 和 互 相 访 问, 是 受 到 严 格 限 制 的 如 果 某 个 APP 的 私 有 数 据 需 要 公 开, 则 必 须 使 用 MODE_WORLD_READABLE / MODE_WORLD_WRITEABLE 标 记 创 建 文 件, 这 也 意 味 着 安 全 性 的 降 低 [9] 对 于 一 般 应 用, 是 可 以 这 么 做 但 8

17 第 2 章 相 关 关 键 技 术 现 状 分 析 对 于 系 统 的 数 据 而 言, 包 括 短 信, 联 系 人, 邮 件, 视 频 等 是 不 能 直 接 被 应 用 访 问 的 在 Android 系 统 中, 并 不 存 在 一 个 公 共 的 内 存 区 域, 供 多 个 应 用 共 享 存 储 数 据 为 使 得 应 用 可 以 在 不 同 的 应 用 程 序 之 间 ( 包 括 与 系 统 之 间 ) 共 享 数 据, Android 提 出 了 Content Provider 机 制 [10], 通 过 对 底 层 数 据 源 的 抽 象,Content Provider 大 大 减 低 了 应 用 程 序 层 与 数 据 层 间 的 耦 合, 使 得 应 用 程 序 不 需 要 关 心 相 应 的 数 据 来 源 的 问 题 Android 的 Content Provider 机 制 为 应 用 的 数 据 存 储 和 读 取 提 供 了 统 一 的 接 口, 提 供 了 应 用 之 间 的 数 据 共 享 的 方 法, 在 Android 系 统 内, 已 经 为 一 些 常 见 的 数 据 如 短 信 息, 联 系 人, 邮 件, 多 媒 体 等, 均 提 供 了 相 应 的 Content Provider Content Provider 提 供 了 数 据 共 享 的 统 一 的 接 口, 它 是 通 过 一 个 简 单 的 Uri 机 制 来 进 行 访 问 共 享 的 数 据 通 过 可 以 查 询 语 句 获 取, 同 时 也 支 持 写 入 和 删 除 因 此, 一 个 拥 有 合 适 权 限 的 应 用 程 序 可 以 添 加 删 除 和 更 新 其 它 任 一 应 用 程 序 的 数 据 包 括 一 些 系 统 的 Android 数 据 库 许 多 Android 系 统 的 数 据 库 对 第 三 方 应 用 程 序 来 说, 通 过 Content Provider 方 式 是 可 见 的 甚 至 是 可 以 修 改 的 也 就 是 说, 一 旦 你 的 应 用 程 序 被 授 予 了 相 应 的 权 限, 就 能 访 问 手 机 中 的 联 系 人 媒 体 播 放 器 和 其 它 本 地 的 数 据 库 除 了 读 取 系 统 的 数 据 库, 开 发 者 还 可 以 通 过 以 Content Provider 方 式 公 布 自 己 的 数 据, 使 得 这 些 数 据 可 供 你 ( 和 其 他 开 发 者 ) 在 新 的 应 用 程 序 中 使 用 和 扩 展 Content Provider 主 要 有 如 下 几 个 特 点 1. Content Provider 使 用 表 的 形 式 来 组 织 数 据 无 论 数 据 的 来 源 是 什 么,Content Provider 都 会 认 为 它 是 一 种 表, 然 后 把 数 据 组 织 成 表 格 2. Content Provider 提 供 了 统 一 的 接 口 方 法, 见 表 2.1 表 2.1 Content Provider 接 口 接 口 query 含 义 查 询, 调 用 者 通 过 Uri 进 行 查 询, 返 回 一 个 Cursor insert 插 入, 可 以 将 将 一 组 数 据 插 入 到 Uri 指 定 的 地 方 update 更 新, 可 以 更 新 Uri 指 定 位 置 的 数 据 delete 删 除, 删 除 指 定 Uri 并 且 符 合 一 定 条 件 的 数 据 9

18 第 2 章 相 关 关 键 技 术 现 状 分 析 续 表 2.1 接 口 gettype oncreate 含 义 得 到 数 据 类 型 创 建 数 据 时 调 用 的 回 调 函 数 3. 每 个 Content Provider 都 有 一 个 公 共 的 Uri, 这 个 Uri 用 于 表 示 这 个 Content Provider 所 提 供 的 数 据 源 Uri 主 要 包 含 了 两 部 分 信 息 : a) 需 要 操 作 的 ContentProvider. b) 对 ContentProvider 中 的 什 么 数 据 进 行 操 作 一 个 Uri 由 三 部 分 组 成 :Scheme, 主 机 名 或 Authority 和 路 径 1. scheme:content Provider 的 scheme 已 经 由 Android 规 定 为 :content:// 2. 主 机 名 (Authority): 这 是 用 来 唯 一 标 识 该 Content Provider 的, 调 用 者 可 以 根 据 这 个 标 识 来 找 到 它 3. 路 径 (path): 它 可 以 用 来 表 示 要 操 作 的 数 据, 在 AnySearch 应 用 中, 必 须 利 用 Android 系 统 提 供 的 Content Provider 才 能 进 行 短 信 息, 联 系 人 的 搜 索 第 4 节 Android 中 的 多 线 程 技 术 Android 是 一 个 多 任 务, 多 线 程 的 手 机 操 作 系 统, 在 Android 应 用 中,Service, Activity, 及 Broadcast 均 是 一 到 多 个 线 程 处 理, 其 中, 有 一 个 线 程 是 在 程 序 运 行 时 创 建 的, 是 一 个 进 程 当 中 的 主 线 程, 这 里 我 们 可 以 理 解 为 UI 线 程, 它 主 要 是 完 成 某 些 处 理, 相 应 传 感 器 及 用 户 输 入, 并 更 新 UI 对 一 般 应 用 来 讲, 在 主 线 程 里 完 成 各 项 功 能 是 可 以 的, 但 是 在 有 需 要 一 些 耗 时 操 作 时, 比 如 在 进 行 大 文 件 读 写, 数 据 库 操 作 以 及 网 络 下 载 需 要 很 长 时 间 的 时 候, 在 主 线 程 中 完 成 这 任 务, 会 导 致 用 户 界 面 的 阻 塞, 前 文 提 到, 当 应 用 主 线 程 无 反 应 超 过 5 秒 钟 时, Android 系 统 会 弹 出 ANR 的 响 应 提 示 窗 口, 提 示 用 户 关 闭 进 程 为 了 避 免 用 户 界 面 阻 塞, 系 统 应 该 使 用 多 线 程 来 完 成 耗 时 的 任 务 [11] Android 中 使 用 线 程 的 问 题 : 10

19 第 2 章 相 关 关 键 技 术 现 状 分 析 在 Android 平 台 上, 所 有 的 UI 均 未 设 计 成 线 程 安 全 的, 因 此 不 可 以 在 子 线 程 中 对 主 线 程 的 UI 元 素 进 行 状 态 的 更 新 [12] 如 果 在 子 线 程 中 更 新 了 UI,Android 系 统 会 抛 出 异 常 android.view.viewroot$calledfromwrongthreadexception 要 避 免 在 子 线 程 中 进 行 UI 的 刷 新, 必 须 使 用 使 用 某 种 同 步 的 方 法 进 行 UI 的 刷 新 以 下 方 式 均 可 完 成 在 子 线 程 中 通 知 UI 线 程 更 新 [13] 1. Activity.runOnUiThread( Runnable ) 2. View.post( Runnable ) 3. View.postDelayed( Runnable, long ) 4. Handler View.post 和 View.postDelayed 方 法, 只 要 是 继 承 View 的 组 件, 都 可 以 使 用 这 种 方 式 非 常 适 合 仅 仅 是 更 新 UI 而 不 涉 及 到 多 线 程 的 场 合, 如 ProgressBar 的 进 度 显 示 Activity.runOnUiThread 方 法 适 合 新 开 线 程 处 理 数 据, 比 如 IO 操 作 和 循 环 当 子 线 程 和 主 线 程 之 间 需 要 传 递 状 态, 数 据 以 及 做 相 关 处 理 时, 就 需 要 使 用 Handler+Thread [14] AnySearch 就 是 使 用 Handler+Thread 来 实 现 搜 索 和 结 果 的 显 示 Handler+Thread 方 法 本 质 上 是 在 一 个 线 程 的 run 方 法 中 调 用 handler 对 象 的 postmessage 或 sendmessage 方 法 来 实 现 的 其 基 本 使 用 方 法 是 : 主 线 程 中 创 建 Handler 对 象, 在 子 线 程 中 调 用 Handler 的 sendmessage() 方 法, 就 会 把 消 息 放 入 主 线 程 的 消 息 队 列, 并 且 将 会 在 Handler 主 线 程 中 调 用 该 handler 的 handlemessage 方 法 来 处 理 消 息, 配 合 主 线 程 进 行 更 新 UI [15] 这 里 涉 及 了 Android 里 的 几 个 概 念 : 1. Handler: 接 受 子 线 程 发 送 的 数 据, 并 用 此 数 据 配 合 主 线 程 更 新 UI handler 可 以 分 发 Message 对 象 和 Runnable 对 象 到 主 线 程 中, 每 个 Handler 实 例, 都 会 绑 定 到 创 建 他 的 线 程 中 ( 一 般 是 位 于 主 线 程 ), 2. Message Queue: 消 息 队 列, 存 放 消 息 的 地 方 每 一 个 线 程 最 多 只 可 以 拥 有 一 个 Message Queue 数 据 结 构 创 建 一 个 线 程 的 时 候, 并 不 会 自 动 创 建 其 Message Queue 通 常 使 用 一 个 Looper 对 象 对 该 线 程 的 Message Queue 进 行 管 理 主 线 程 创 建 时, 会 创 建 一 个 默 认 的 Looper 对 象, 而 Looper 对 象 的 创 建, 将 自 动 创 建 一 个 Message Queue 其 他 11

20 第 2 章 相 关 关 键 技 术 现 状 分 析 非 主 线 程, 不 会 自 动 创 建 Looper, 要 需 要 的 时 候, 通 过 调 用 prepare 函 数 来 实 现 3. Message: 消 息 对 象,Message Queue 中 的 存 放 的 对 象 一 个 Message Queue 中 包 含 多 个 Message 通 过 Bundle 对 象 可 以 封 装 String Integer 以 及 Blob 二 进 制 对 象, 用 Handler 对 象 的 sendmessage 进 行 消 息 传 递 [16] 4. Looper: 是 Message Queue 的 管 理 者, 它 帮 助 Thread 维 护 一 个 消 息 队 列 除 了 Handler+Thread 之 外,Android 在 1.5 之 后 的 版 本 里 提 供 了 AsyncTask, 一 个 用 于 实 现 异 步 操 作 的 一 个 类 AsyncTask 是 Android 平 台 自 己 的 异 步 工 具, 融 入 了 Android 平 台 的 特 性, 让 异 步 操 作 更 加 的 安 全, 方 便 和 实 用 实 质 上 它 也 是 对 Java SE 库 中 Thread 的 一 个 封 装, 加 上 了 平 台 相 关 的 特 性 AsyncTask 与 主 线 程 交 互, 仍 然 是 通 过 Handler 来 进 行 的 这 和 使 用 thread 没 有 什 么 区 别 AsyncTask 通 过 创 建 一 个 进 程 作 用 域 的 线 程 池 来 管 理 要 运 行 的 任 务, 也 就 就 是 说 当 你 调 用 了 AsyncTask#execute() 后,AsyncTask 会 把 任 务 交 给 线 程 池, 由 线 程 池 来 管 理 创 建 Thread 和 运 行 Therad AsyncTask 的 问 题 : 线 程 池 的 限 制 : Android2.3 以 前 的 版 本, 也 即 SDK/API 10 和 以 前 的 版 本 内 部 的 线 程 池 的 提 供 的 最 大 线 程 数 限 制 是 5 个, 也 就 是 说 同 时 只 能 有 5 个 线 程 运 行, 超 过 5 个 的 线 程 只 能 等 待, 等 待 前 面 的 某 个 线 程 执 行 完 了 才 被 调 度 和 运 行, 这 样 会 照 成 多 个 异 步 任 务 不 能 按 预 期 的 设 想 运 行 Android 3.0 开 始 对 AsyncTask 的 API 做 出 了 一 些 调 整, 新 增 了 接 口 #executeonexecutor() 这 个 接 口 允 许 开 发 者 提 供 自 定 义 的 线 程 池 来 运 行 和 调 度 Thread, 如 果 想 让 所 有 的 任 务 都 可 以 同 时 并 发 运 行, 可 以 通 过 创 建 一 个 没 有 数 量 限 制 的 线 程 池 来 实 现 第 5 节 Cache 技 术 开 发 手 机 上 的 应 用, 用 户 体 验 是 非 常 重 要 的, 尤 其 是 在 操 作 的 响 应 时 间 上 手 机 的 硬 件 资 源, 相 对 于 同 时 期 的 桌 面 PC 而 言, 无 论 处 理 器 的 能 力 还 是 内 存 都 远 远 不 如, 因 此, 要 使 用 相 应 的 Cache 技 术 来 降 低 内 存,CPU 的 使 用 AnySearch 是 搜 索 应 用, 其 搜 索 结 果 可 能 会 产 生 大 量 的 数 据, 如 何 在 手 机 上 显 12

21 第 2 章 相 关 关 键 技 术 现 状 分 析 示 大 量 数 据 列 表, 如 何 快 速 相 应 用 户 的 操 作, 比 如, 大 列 表 的 滚 动 操 作, 大 量 图 像 文 件 的 缩 略 图 的 生 成 / 显 示 等 等, 将 是 AnySearch 要 解 决 的 问 题 AnySearch 使 用 了 Adapter 适 配 器 模 式 和 优 化, 通 过 使 用 基 于 Java 的 Soft Reference 技 术 [17], 使 用 图 像 cache 技 术 [18], 较 好 的 解 决 了 这 个 问 题 第 6 节 汉 字 首 字 母 转 换 在 AnySearch 中, 希 望 输 入 姓 名 的 首 字 母, 来 搜 索 联 系 人, 比 如 : 输 入 ZS 来 搜 索 张 三, 这 样 我 们 就 需 要 将 联 系 人 的 姓 名 转 换 为 首 字 母 进 行 匹 配. 为 此 AnySearch 实 现 了 将 UNICODE 字 符 转 换 为 拼 音 首 字 母 [ 19][20] 第 7 节 信 息 在 Android 手 机 中 的 存 储 AnySearch 应 用, 针 对 的 是 用 户 保 留 在 本 机 上 的 数 据 进 行 搜 索, 其 中, 文 件, 短 信, 联 系 人 是 应 用 的 处 理 对 象, 了 解 这 些 数 据 是 如 何 在 Android 手 机 中 存 储, 是 必 须 的 第 一 步 文 件 对 象 的 存 储 由 于 Android 和 Linux 的 安 全 模 型 机 制, 应 用 程 序 (.apk) 在 安 装 时 将 会 分 配 一 个 userid, 当 该 应 用 要 去 访 问 其 他 资 源 比 如 文 件 的 时 候, 就 需 要 有 正 确 的 userid 匹 配 默 认 情 况 下, 任 何 应 用 创 建 的 文 件, 数 据 库,shared preferences 都 是 私 有 的 ( 位 于 /data/data/your_app_project/files/ 下 ), 其 它 的 程 序 是 无 法 访 问 的 所 以, 一 般 情 况 下, 应 用 是 无 法 访 问 其 他 应 用 的 数 据 文 件, 其 他 非 私 有 数 据 如 SDcard 卡 上 的 数 据 是 可 以 通 过 Java API, 来 访 问 文 件 系 统 的 所 以,AnySearch 的 文 件 搜 索 功 能, 即 是 针 对 对 SDcard 卡 上 的 数 据 进 行 搜 索 短 信 息 的 存 储 在 Android 系 统 中,sms 短 信 是 存 储 在 /data/data/com.android.providers.telephony/databases/mmssms.db 中 [21], 其 中 有 13 13

22 第 2 章 相 关 关 键 技 术 现 状 分 析 张 表, 使 用 Android 提 供 的 Content Provider,AnySearch 可 以 根 据 不 同 的 Uri 在 不 同 的 表 中 进 行 查 询 [22], 相 应 的 要 查 询 的 表 见 表 2.2 表 2.2 Android SMS 表 Uri content://sms/ content://sms/inbox content://sms/sent content://sms/draft content://sms/outbox content://sms/failed content://sms/queued 表 的 内 容 所 有 短 信 收 件 箱 已 发 送 草 稿 发 件 箱 发 送 失 败 待 发 送 列 表 在 短 信 息 的 各 个 表 中, 有 一 些 主 要 字 段 是 通 用 的, 下 表 2.3 既 是 一 些 主 要 字 段 的 结 构 和 含 义,AnySearch 对 于 短 信 息 的 搜 索, 即 是 对 相 关 字 段 的 搜 索 [23] 表 2.3 Android SMS 表 的 常 用 字 段 字 段 名 字 段 类 型 备 注 _id INTEGER 记 录 标 识 thread_id INTEGER 对 话 的 序 号 (conversation) address TEXT 发 件 人 地 址, 手 机 号 person INTEGER 发 件 人, 返 回 一 个 数 字 就 是 联 系 人 列 表 里 的 序 号, 陌 生 人 为 null date INTEGER 发 送 短 信 的 时 间 read INTEGER 是 否 已 经 阅 读 status INTEGER 状 态 ( 和 运 营 商 相 关 的 短 信 状 态 ) type INTEGER 类 型 1 是 接 收 到 的,2 是 发 出 的 body TEXT 短 信 息 正 文 ter service_cen TEXT 14 短 信 中 心 号 码

23 第 2 章 相 关 关 键 技 术 现 状 分 析 联 系 人 的 存 储 在 Android 系 统 中 联 系 人 的 存 储 也 是 存 放 在 SQLite 数 据 库 中, 位 于 /data/data/com.android.providers.contacts/databases/contacts2.db 在 这 个 库 里, 基 本 的 联 系 人 信 息 放 在 联 系 人 表 里, 而 其 他 的 详 细 信 息 则 被 储 存 在 独 立 的 数 据 表 中, 如 图 2.2 所 示 图 2.2 Android 手 机 联 系 人 存 储 结 构 示 意 图 这 里 rawcontact 和 data 表 构 成 了 主 从 表 的 关 系 每 个 联 系 人 在 rawcontact 中 有 一 条 记 录, 具 体 的 信 息 则 在 data 表 中, 这 样 做 的 好 处 是 增 加 了 可 扩 展 性 Data 表 存 储 了 联 系 人 的 详 细 信 息, 表 中 的 每 一 行 存 储 一 个 特 定 类 型 的 信 息, 比 如 地 址, 名 称, 电 话 等 每 一 行 通 过 一 个 特 殊 的 MIMETYPE_id 的 字 段 来 表 示 该 行 存 储 的 是 什 么 类 型 的 数 据, 该 字 段 引 用 了 mimetyps 表, 在 此 表 中 存 储 了 常 用 的 数 据 类 型 RawContact 表 中 的 一 行 存 储 Data 表 中 一 些 数 据 行 的 集 合 及 一 些 其 他 的 信 息, 表 示 一 个 联 系 人 某 一 特 定 帐 户 的 信 息, 比 如 Facebook 的 一 个 联 系 人 Contact 表 中 的 一 行 表 示 一 个 联 系 人, 它 是 RawContact 表 中 的 一 行 或 多 行 的 数 据 的 组 合, 这 些 RawContact 表 中 的 行 表 示 同 一 个 人 的 不 同 的 帐 户 信 息 Contact 中 的 数 据 由 系 统 组 合 RawContact 表 中 的 数 据 自 动 生 成 通 常 在 Android 系 统 里 是 不 可 以 直 接 操 作 这 些 表 的,Android 提 供 了 一 系 列 的 Uri, 可 以 通 过 Content Provider 来 引 用 15

24 第 2 章 相 关 关 键 技 术 现 状 分 析 这 些 相 关 的 URI 是 ContactsContract.Contacts.CONTENT_URI 基 本 的 联 系 人 表 其 字 段 描 述 见 表 2.4 表 2.4 Android 基 本 联 系 人 表 字 段 描 述 字 段 名 称 _id name_raw_contact_id photo_id custom_ringtone send_to_voicemain times_contacted last_time_contacted starred in_visible_group has_phone_number 说 明 索 引 Key, 自 增 长 当 前 联 系 人 的 id 联 系 人 的 图 片 id 为 该 联 系 人 自 定 义 铃 声 直 接 将 来 电 转 到 语 音 信 箱 :0 为 不 设 置 ;1 为 设 置 通 话 次 数 最 后 通 话 的 日 期 ( 以 :00:00) 计 算 加 星 标 的 :0 为 不 加 星 ;1 为 加 星 联 系 人 在 UI 中 是 否 可 见 :0 为 不 可 见 ;1 为 可 见 联 系 人 是 否 至 少 有 一 个 电 话 号 码 ContactsContract.Data.CONTENT_URI 通 讯 录 子 表 其 常 用 字 段 如 表 2.5 描 述 表 2.5 data 子 表 的 字 段 描 述 字 段 名 称 _id 说 明 索 引 Key, 自 增 长 mimetype_id 当 前 行 保 存 数 据 的 类 型 :1 为 邮 箱 ;2 聊 天 账 号 ;3 住 址 ;4 图 片 ;5 电 话 号 码 ;6 姓 名 ;7 公 司 + 职 位 ;8 昵 称 ;9 所 属 组 ;10 备 注 ;11 网 址 raw_contact_id 与 contacts 表 中 的 name_raw_contact_id 相 同, 该 数 据 所 属 联 系 人 is_primary 0;1;( 是 否 为 主 要 ) 一 直 都 为 0 is_super_primary 0 data_version 数 据 版 本 ( 更 改 次 数 ) data1 基 本 数 据 类 型 16

25 第 2 章 相 关 关 键 技 术 现 状 分 析 续 表 2.5 字 段 名 称 data2,data3 说 明 存 放 data2 名 字,data3 姓 氏 data4 存 入 电 话 号 码 ; 职 位 ; 街 道 ; data5 data7 data8 data9 data10,data11 data15 若 是 聊 天 账 号 该 行 则 有 数 据 若 是 住 址 该 行 则 有 数 据 若 是 住 址 该 行 则 有 省 数 据 若 是 住 址 该 行 则 有 邮 编 数 据 若 是 姓 名 该 行 则 有 数 据 若 是 照 片 该 行 则 有 数 据 在 Data 表 中 有 一 个 mimetype_id 字 段, 通 过 这 个 字 段 关 联 mimetypes 表 表 示 该 行 代 表 的 信 息 类 型, 因 为 Data 表 中 的 每 一 行 可 以 表 示 如 电 话 号 码 或 地 址 等 不 同 类 型 的 信 息, 所 以 对 于 不 同 类 型 的 信 息,data1~data15 这 15 列 表 示 不 同 的 含 义, 为 了 使 用 方 便,Android 提 供 了 CommonDataKinds 类, 每 个 类 都 对 应 了 常 量 方 便 特 定 项 目 的 查 找 : 1. ContactsContract.CommonDataKinds.Phone.CONTENT_URI 对 应 联 系 人 的 手 机 号 码, 可 以 有 多 个 2. ContactsContract.CommonDataKinds. .CONTENT_URI: 电 子 邮 件 地 址 邮 箱 地 址, 可 以 为 多 个 第 8 节 其 他 技 术 设 计 模 式 的 使 用 设 计 模 式 (Design Pattern) 是 由 Erich Gamma 等 人 在 1990 年 代, 从 建 筑 设 计 领 域, 引 入 到 计 算 机 科 学 中 的, 是 针 对 软 件 设 计 中 普 遍 存 在 的 各 种 问 题, 所 提 出 的 解 决 方 案, 是 一 种 代 码 设 计 经 验 的 总 结 [24] 使 用 设 计 模 式, 是 为 了 可 重 用 代 码, 让 代 码 更 容 易 被 他 人 理 解, 提 高 代 码 的 可 读 性, 可 靠 性 [25] 17

26 第 2 章 相 关 关 键 技 术 现 状 分 析 [26] 在 AnySearch 项 目 中, 使 用 了 设 计 模 式 中 的 单 例 (Singleton) 模 式 和 适 配 器 (Adapter) 模 式 [27], 在 整 个 开 发 过 程 中,AnySearch 使 用 了 MVC( 模 型 视 图 控 制 器 ) 模 式 来 设 计 整 个 软 件 [28] 单 例 模 式 : 单 例 模 式 是 指 在 整 个 系 统 运 行 期 间, 单 例 对 象 的 类 必 须 保 证 只 有 一 个 实 例 存 在, 一 般 用 于 提 供 一 个 统 一 的 管 理 入 口, 和 全 局 对 象 见 图 2.3 Singleton -Singleton:Singleton -Singleton() +getinstance():singleton 图 2.3 单 例 模 式 UML 图 单 例 模 式 的 优 点 : 1. 由 于 单 例 模 式 在 内 存 中 只 有 一 个 实 例, 减 少 了 内 存 开 销 2. 单 例 模 式 可 以 避 免 对 资 源 的 多 重 占 用 3. 单 例 模 式 可 以 在 系 统 设 置 全 局 的 访 问 点, 优 化 和 共 享 资 源 访 问 4. 通 过 Application 的 单 例 化, 还 可 以 保 证 应 用 的 正 常 退 出 适 配 器 模 式 : 其 主 要 功 能 是 将 一 个 类 的 接 口 转 换 为 希 望 的 另 一 个 类 的 接 口, 适 配 器 模 式 可 以 使 得 原 本 不 兼 容 的 类 可 以 一 起 协 同 工 作 其 原 理 图 见 图

27 第 2 章 相 关 关 键 技 术 现 状 分 析 客 户 端 目 标 Request() 适 配 者 SpecificRequest() 适 配 器 Request() Adaptee->SpecificRequest() 图 2.4 适 配 器 模 式 UML 图 其 中 : 1. Target 定 义 Client 使 用 的 与 特 定 领 域 相 关 的 接 口 2. Client 与 符 合 Target 接 口 的 对 象 协 同 3. Adaptee 定 义 一 个 已 经 存 在 的 接 口, 这 个 接 口 需 要 适 配 4. Adapter 对 Adaptee 的 接 口 与 Target 接 口 进 行 适 配 MVC 模 式 : MVC 架 构 是 "Model-View-Controller" 的 缩 写 MVC 模 式 是 一 种 复 合 模 式, 它 将 多 个 设 计 模 式 结 合 起 来, 以 便 解 决 设 计 问 题 它 将 应 用 分 为 三 个 核 心 部 件 : 1. 数 据 模 型 (Model) 可 以 封 装 与 应 用 程 序 的 业 务 逻 辑 相 关 的 数 据 及 对 数 据 的 处 理 方 法,Model 独 立 于 视 图 和 控 制 器 2. 视 图 (View) 能 够 实 现 数 据 有 目 的 的 显 示, 视 图 通 常 从 模 型 中 得 到 她 需 要 显 示 的 数 据 和 状 态, 对 于 相 同 的 数 据, 可 以 有 多 个 不 同 的 显 示 形 式 或 视 图 3. 控 制 器 (Controller) 位 于 视 图 和 模 型 之 间, 负 责 输 入 和 处 理, 能 够 在 不 同 层 面 间 起 到 组 织 作 用, 对 应 用 程 序 的 流 程 进 行 控 制 MVC 模 式 将 三 个 关 键 部 件 分 离, 提 高 了 系 统 的 灵 活 性 和 可 复 用 性 独 立 的 模 型 是 可 以 复 用 的, 开 发 界 面 时, 程 序 员 只 需 要 考 虑 界 面 的 布 局, 改 变 数 据 处 理, 并 不 会 影 响 模 型 的 数 据 显 示 大 大 提 高 了 开 发 效 率, 提 高 了 代 码 的 可 维 护 性. 图 2.5 显 示 了 三 者 之 间 的 关 系 19

28 第 2 章 相 关 关 键 技 术 现 状 分 析 用 户 模 型 视 图 控 制 器 图 2.5 MVC 模 式 示 意 图 20

29 第 3 章 系 统 需 求 与 设 计 第 3 章 系 统 需 求 与 设 计 第 1 节 系 统 需 求 说 明 总 体 功 能 需 求 概 述 本 文 的 目 标 是 针 对 Android 手 机 上 的 短 信 息, 联 系 人, 存 储 卡 上 的 文 件 进 行 搜 索, 用 户 输 入 关 键 字, 应 用 根 据 关 键 字, 进 行 上 述 三 项 的 搜 索, 并 对 搜 索 结 果, 根 据 上 述 三 项 进 行 相 应 的 结 果 展 示, 并 提 供 进 一 步 的 后 期 处 理 具 体 过 程 是 : 打 开 应 用, 用 户 使 用 键 盘 或 语 音 输 入 关 键 字 ( 一 到 多 个, 一 空 格 分 隔 ) 选 择 精 确 搜 索 或 模 糊 搜 索, 进 入 搜 索 结 果 页, 在 该 页 面, 可 查 看 短 消 息, 联 系 人, 本 地 文 件 的 搜 索 结 果, 采 用 滚 动 列 表 方 式, 可 使 用 手 指 进 行 滑 动 滚 动, 对 某 一 搜 索 结 果, 使 用 单 指 长 按 (2-4 秒 ), 显 示 针 对 该 搜 索 结 果 的 进 一 步 处 理 的 选 择 菜 单, 进 行 后 期 动 作 该 流 程 的 示 意 图 如 图 3.1 所 示 开 始 关 键 字 输 入 打 开 选 择 搜 索 模 式 显 示 搜 索 结 果 长 按 结 果 处 理 查 看 搜 索 模 式 切 换 回 复 返 回 图 3.1 总 体 流 程 示 意 图 21

30 第 3 章 系 统 需 求 与 设 计 基 于 上 述 功 能 需 求, 下 面 分 别 从 输 入, 搜 索, 结 果 展 示, 后 续 处 理 三 个 方 面 描 述 AnySearch 的 详 细 需 求 : 关 键 词 输 入 的 需 求 用 户 的 搜 索 需 求 是 多 种 多 样 的, 如 需 要 对 某 一 个 单 词 进 行 输 入, 对 若 干 单 词 进 行 搜 索, 对 电 话 号 码 进 行 搜 索, 对 姓 名 的 首 字 母 进 行 搜 索, 甚 至 仅 仅 需 要 搜 索 出 包 含 其 中 某 一 个 词 的 信 息 即 可, 为 此, 本 文 总 结 出 如 下 的 关 键 词 需 求 : 1. 允 许 用 户 输 入 一 到 多 个 关 键 字, 用 空 格 分 隔 2. 允 许 用 户 输 入 数 字, 文 字 ( 包 括 中 英 文 ) 3. 允 许 用 户 提 供 姓 名 首 字 母 搜 索 4. 允 许 用 户 选 择 模 糊 搜 索 ( 即 只 满 足 某 个 关 键 字 ), 精 确 搜 索 ( 全 部 关 键 字 均 满 足 ) 5. 允 许 用 户 通 过 语 音 输 入 文 字 搜 索 方 法 的 需 求 1. 精 确 搜 索 : 搜 索 结 果 包 含 全 部 关 键 字 2. 模 糊 搜 索 : 搜 索 结 果 包 含 任 一 关 键 字 3. 幸 运 搜 : 无 搜 索 关 键 字, 按 照 短 信 ( 最 近 时 期 短 信, 特 定 关 键 字 短 信, 随 机 短 信 ), 联 系 人 ( 最 近 时 期 联 系 人, 特 定 关 键 字 联 系 人, 随 机 联 系 人 ), 特 殊 类 型 文 件 ( 影 音, 图 像, 文 本, 压 缩, 安 装 ) 进 行 分 类 循 环 搜 索 各 部 分 的 搜 索 需 求 : 系 统 对 短 信 息 的 搜 索 需 求 : 可 以 对 短 信 息 的 手 机 号 码, 短 信 息 的 正 文 内 容 进 行 搜 索 系 统 对 联 系 人 的 搜 索 需 求 : 可 以 对 联 系 人 的 姓 名, 手 机 号 码 ( 多 个 ) 进 行 搜 索, 也 可 以 对 联 系 人 的 姓 名 的 首 字 母 进 行 搜 索, 得 到 联 系 人 后, 显 示 该 联 系 人 所 有 的 电 话 号 码 系 统 对 本 地 文 件 的 搜 索 需 求 : 22

31 第 3 章 系 统 需 求 与 设 计 对 存 储 卡 上 的 文 件 根 据 文 件 名 进 行 搜 索 对 已 安 装 的 应 用 根 据 名 字 搜 索 搜 索 结 果 显 示 需 求 搜 索 结 果, 要 以 醒 目, 直 接 的 形 式 显 示 出 来, 针 对 短 信 息, 联 系 人, 文 件 等 不 同 的 搜 索 对 象, 要 有 不 同 的 表 现 形 式 : 1. 短 信 息 : 显 示 搜 索 结 果 的 数 目, 对 搜 索 结 果 以 列 表 的 方 式 显 示 对 搜 索 结 果 按 照 时 间 排 序 显 示 收 发 信 息 的 号 码, 短 信 息 的 部 分 内 容, 收 发 时 间, 如 果 可 能, 显 示 联 系 人 的 头 像 并 高 亮 关 键 字 2. 联 系 人 : 显 示 联 系 人 搜 索 结 果 的 数 目 对 搜 索 结 果 以 列 表 的 方 式 显 示 显 示 联 系 人 姓 名, 号 码, 头 像 高 亮 关 键 字 3. 文 件 : 显 示 文 件 搜 索 结 果 的 数 目, 根 据 文 件 种 类 不 同, 显 示 相 应 的 缩 略 图 或 者 图 标, 显 示 文 件 所 在 的 路 径, 显 示 文 件 大 小, 高 亮 关 键 字 搜 索 结 果 的 后 续 处 理 短 信 息 : 针 对 每 条 的 短 信 息 搜 索 结 果, 用 户 长 按 该 条 目, 可 弹 出 菜 单, 允 许 针 对 该 短 信 息 进 行 如 下 的 操 作 1. 转 发 : 转 发 短 信 息 2. 回 复 : 回 复 短 信 息 3. 拨 号 : 针 对 短 信 息 的 号 码 进 行 拨 号 联 系 人 : 1. 拨 号 : 和 该 联 系 人 通 话 2. 短 信 息 : 给 该 联 系 人 发 送 信 息 3. 打 开 联 系 人 : 打 开 联 系 人 表, 可 进 行 联 系 人 信 息 的 编 辑 文 件 : 1. 查 看 : 查 看 文 件 内 容 2. 跳 转 : 跳 转 到 改 文 件 所 在 的 路 径 3. 编 辑 : 对 该 文 件 进 行 编 辑 操 作 23

32 第 3 章 系 统 需 求 与 设 计 4. 打 开 方 式 : 可 对 该 文 件 选 择 打 开 方 式 5. 发 送 : 将 该 文 件 进 行 分 享, 可 选 择 多 种 方 式 6. 删 除 : 删 除 该 文 件 已 安 装 应 用 : 打 开 运 行 该 应 用 界 面 需 求 说 明 关 键 字 的 输 入, 需 要 提 供 一 个 统 一 的 输 入 界 面, 在 该 用 户 界 面, 可 以 选 择 是 使 用 键 盘 输 入, 或 是 进 行 语 音 输 入 ; 可 以 选 择 搜 索 的 方 法 ( 模 糊 搜 索 / 精 确 搜 索 / 幸 运 搜 ), 无 关 键 字 时 提 示 输 入 关 键 字, 幸 运 搜 时 提 示 无 需 输 入 关 键 字 搜 索 结 果 的 展 示 : 短 信 息 搜 索 结 果, 联 系 人 搜 索 结 果, 本 地 文 件 搜 索 结 果, 按 照 分 页 的 方 式, 显 示 在 同 一 屏 内, 要 求 可 以 在 不 重 新 输 入 的 情 况 下, 进 行 模 糊 搜 索 和 精 确 搜 索 的 切 换 对 于 短 信 息 搜 索 结 果, 联 系 人 搜 索 结 果, 本 地 文 件 搜 索 结 果, 应 当 按 照 各 自 的 需 求 进 行 每 个 结 果 的 显 示 并 提 供 在 长 按 该 结 果 时 弹 出 相 应 的 选 择 菜 单, 以 便 后 续 功 能 的 处 理 用 户 体 验 说 明 由 于 手 机 的 硬 件 功 能 的 限 制, 在 使 用 过 程 中 要 避 免 长 时 间 的 等 待, 要 求 搜 索 结 果 的 即 时 显 示, 特 别 是 对 文 件 的 内 容 的 缩 略 图 的 生 成, 要 避 免 花 费 太 长 的 时 间 上 下 滚 动 列 表 时, 缩 略 图 应 当 避 免 重 复 生 成, 避 免 时 间 和 资 源 的 重 复 浪 费 其 他 需 求 : 1. 手 机 屏 幕 自 适 应 需 求 : 由 于 Android 手 机 的 硬 件 碎 片 化, 应 用 需 要 自 动 适 应 不 同 的 手 机 的 分 辨 率 屏 幕 2. 针 对 文 件 生 成 缩 略 图, 图 片 文 件, 将 生 成 图 片 缩 略 图,APK 文 件 将 提 取 该 文 件 的 应 用 图 标 作 为 缩 略 图 影 音 文 件 采 用 固 定 图 标 3. 简 要 的 帮 助 手 册 24

33 第 3 章 系 统 需 求 与 设 计 第 2 节 系 统 设 计 方 案 设 计 原 则 系 统 要 以 统 一 的 模 式 来 完 成 各 个 部 分 的 搜 索 功 能, 对 多 个 关 键 字 需 要 统 一 的 处 理 方 法, 对 后 台 的 多 线 程 处 理, 使 用 统 一 的 消 息 机 制, 保 证 应 用 各 部 分 的 良 好 的 一 致 性, 针 对 未 实 现 搜 索 的 领 域, 从 设 计 上 药 考 虑 可 扩 充 性, 实 现 搜 索 工 具 的 可 用 性 和 扩 展 性 构 建 一 个 灵 活 的 功 能 良 好 并 符 合 标 准 的 应 用, 需 要 着 眼 全 局, 综 合 考 虑 需 求 功 能 与 现 有 技 术 手 段, 合 理 运 用 成 熟 的 软 件 工 程 建 模 方 法, 从 技 术 设 计 两 方 面 双 管 齐 下 保 证 建 最 终 成 功 实 现 总 体 框 架 设 计 AnySearch 采 用 Eclipse 开 发 工 具 [29], 基 于 Android SDK, 构 建 了 一 个 多 Activity 的 应 用 系 统, 采 用 了 多 种 技 术, 包 括 多 线 程,HtmlString, Cache 技 术, 各 个 功 能 模 块 之 间 低 耦 合, 模 块 内 高 内 聚, 确 保 各 个 部 分 的 良 好 的 软 件 工 程 特 性, 增 强 了 代 码 的 可 移 植 性 和 可 扩 展 性 [30] 按 照 AnySearch 的 功 能 需 求, 主 要 可 以 分 作 两 个 功 能 模 块 : 关 键 字 输 入 模 块 和 搜 索 模 块, 两 大 模 块 通 过 关 键 字 数 据 和 搜 索 方 法 连 接 起 来 搜 索 模 块 又 分 为 短 信 息 搜 索, 联 系 人 搜 索, 本 地 文 件 搜 索 各 个 搜 索 模 块 之 间 低 耦 合, 整 个 应 用 的 体 系 结 构 如 图 3.2 所 示 25

34 第 3 章 系 统 需 求 与 设 计 短 信 息 搜 索 / 显 示 关 键 字 输 入 及 处 理 搜 索 模 式 选 择 联 系 人 搜 索 / 显 示 文 件 搜 索 / 显 示 图 3.2 总 体 框 架 示 意 图 根 据 总 体 设 计 原 则 与 功 能 需 求, 结 合 具 体 搜 索 方 法, 将 AnySearch 应 用 设 计 为 一 个 基 于 Android SDK 之 上 的 符 合 MVC 设 计 模 式 的 体 系 结 构 分 别 为 UI 表 现 层, 数 据 层, 控 制 层 UI 表 示 层 只 处 理 相 关 数 据 的 显 示 功 能, 由 Activity 的 主 线 程 完 成, 数 据 层 负 责 传 递 各 种 数 据, 包 括 搜 索 关 键 字, 搜 索 模 式, 搜 索 结 果 等 控 制 层 进 行 数 据 的 处 理 和 生 成, 包 括 关 键 字 的 处 理, 根 据 搜 索 模 式 选 择 相 应 的 搜 索 方 法, 使 用 多 线 程 进 行 搜 索, 并 通 过 Android 的 消 息 机 制 将 搜 索 结 果 提 交 给 UI 表 现 层 为 了 更 好 的 管 理 AnySearch 的 各 个 Activity 的 生 存 周 期,AnySearch 采 用 了 单 例 模 式 的 activity 的 管 理 办 法 : 所 有 的 activity 均 在 唯 一 的 一 个 APP( 从 android.app.application 派 生 ) 的 控 制 之 下, 每 个 Activity 在 创 建 时, 均 在 APP 上 注 册, 当 某 个 Activity 推 出 时, 均 在 APP 上 注 销 并 且, 在 AnySearch 启 动 运 行 后, 在 APP 中, 立 刻 开 始 搜 索 工 作 的 初 始 化 工 作, 包 括 准 备 文 件 信 息, 收 集 已 安 装 应 用 等 耗 时 的 任 务, 均 在 后 台 以 线 程 方 式 运 行 26

35 第 3 章 系 统 需 求 与 设 计 UI 表 现 层 设 计 AnySearch 使 用 Android 的 布 局 文 件, 使 用 XML 来 描 述 界 面 [31] 使 用 LinearLayout RelativeLayout 实 现 页 面 布 局, 使 用 ImageView,TextView 等 实 现 各 个 页 面 元 素 的 显 示, 不 采 用 绝 对 定 位, 均 采 用 相 对 定 位 的 方 法, 使 得 可 以 自 适 应 多 种 不 同 分 辨 率, 不 同 大 小 的 屏 幕 [32] 根 据 总 体 设 计 原 则 和 功 能 需 求,AnySearch 设 计 为 两 个 页 面, 分 别 是 搜 索 输 入 页 面 和 搜 索 结 果 页 面 搜 索 输 入 页 面 设 计 : 搜 索 输 入 页 面 采 用 了 竖 状 页 面 模 式, 搜 索 关 键 字 输 入 框 在 页 面 顶 端, 输 入 框 右 侧 围 语 音 输 入 按 钮, 可 以 通 过 该 按 钮 进 行 语 音 输 入 在 其 下 方 是 两 种 搜 索 模 式 的 选 择 : 精 确 搜 索 按 钮 / 模 糊 搜 索 按 钮 中 下 方 是 特 色 功 能 幸 运 搜, 该 功 能 不 需 要 用 户 输 入 关 键 字 接 下 来 是 搜 索 ICON 以 及 版 权 信 息 最 后 是 帮 助 与 退 出 界 面 设 计 图 图 3.3 图 3.3 首 界 面 设 计 示 意 图 界 面 的 XML 结 构 如 图 3.4 所 示 27

36 第 3 章 系 统 需 求 与 设 计 图 3.4 首 界 面 布 局 结 构 图 搜 索 结 果 UI 设 计 为 了 用 户 方 便 查 看 搜 索 结 果, 对 于 短 信 息 联 系 人 本 地 文 件 的 搜 索 结 果, 系 统 设 计 为 在 同 一 页 中 显 示, 采 用 分 页 显 示 的 方 法 由 于 搜 索 结 果 会 有 很 多, AnySearch 使 用 ListView 控 件 来 显 示 结 果, 每 个 ListView 的 表 项 均 为 自 定 义 的 布 局 以 下 是 UI 的 设 计 : 分 页 栏, 分 别 是 短 信, 联 系 人, 本 地 文 件, 点 击 可 切 换 到 相 应 的 搜 索 结 果 中, 点 击 某 分 页 面, 改 分 页 面 标 题 会 高 亮 标 题, 显 示 该 页 面 的 搜 索 结 果 名 称 以 及 搜 索 结 果 的 数 目 接 下 来 是 列 表, 显 示 各 部 分 搜 索 结 果 这 里, 随 着 选 择 的 分 页 面 不 同, 列 表 项 的 内 容 布 局 也 不 同 最 后 是 三 个 按 钮, 分 别 是 精 确 / 模 糊 切 换 查 询 按 钮, 返 回 按 钮, 幸 运 搜 切 换 按 钮 搜 索 页 面 UI 设 计 如 图 3.5 所 示 28

37 第 3 章 系 统 需 求 与 设 计 图 3.5 搜 索 界 面 设 计 示 意 图 搜 索 结 果 页 面 XML 布 局 如 图 3.6 所 示 图 3.6 搜 索 界 面 布 局 结 构 图 29

38 短 信 息 搜 索 结 果 列 表 布 局, 如 图 3.7 第 3 章 系 统 需 求 与 设 计 图 3.7 短 信 息 搜 索 结 果 界 面 设 计 示 意 图 短 信 息 搜 索 结 果 列 表 的 XML 布 局 结 构, 如 图 3.8 图 3.8 短 信 息 搜 索 结 果 界 面 布 局 结 构 图 30

39 联 系 人 搜 索 结 果 列 表 布 局, 如 图 3.9 第 3 章 系 统 需 求 与 设 计 图 3.9 联 系 人 搜 索 结 果 设 计 示 意 图 联 系 人 搜 索 结 果 列 表 XML 布 局 结 构, 如 图 3.10 图 3.10 联 系 人 搜 索 结 果 布 局 结 构 图 31

40 第 3 章 系 统 需 求 与 设 计 本 地 文 件 搜 索 结 果 列 表 布 局 如 图 3.11 : 图 3.11 本 地 文 件 搜 索 结 果 设 计 示 意 图 本 地 文 件 搜 索 结 果 列 表 XML 布 局 结 构, 如 图 3.12 图 3.12 本 地 文 件 搜 索 结 果 布 局 结 构 图 32

41 第 3 章 系 统 需 求 与 设 计 第 3 节 系 统 功 能 模 块 设 计 方 案 关 键 词 输 入 模 块 设 计 在 AnySearch 搜 索 关 键 字 输 入 模 块 部 分, 用 户 使 用 键 盘 或 语 音 进 行 关 键 字 的 输 入, 系 统 经 过 处 理, 转 给 下 一 个 搜 索 模 块 进 行 搜 索 对 输 入 的 关 键 字 进 行 分 解 : 由 于 精 确 搜 索 和 模 糊 搜 索 的 要 求, 需 要 将 关 键 字 进 行 分 解, 再 者, 针 对 短 信 搜 索 和 联 系 人 搜 索, 如 果 关 键 字 均 为 数 字, 则 需 要 以 手 机 号 码 进 行 搜 索, 如 均 不 是 数 字, 则 只 需 要 在 正 文, 姓 名 中 搜 索 关 键 字 分 解 流 程 如 图 3.13 输 入 搜 索 关 键 字 提 取 关 键 字 数 组 加 入 到 文 字 列 表 解 析 关 键 字 是 否 是 数 字 组 合 F 加 入 到 号 码 列 表 T 图 3.13 关 键 词 分 解 流 程 图 最 终 生 成 一 个 文 字 关 键 字 数 组 和 一 个 纯 数 字 号 码 数 组 短 信 搜 索 模 块 设 计 短 信 搜 索 分 为 两 个 部 分 : 其 一 是 针 对 短 信 号 码 的 搜 索 33

42 第 3 章 系 统 需 求 与 设 计 其 二 是 针 对 短 信 正 文 的 搜 索 短 信 搜 索, 是 通 过 搜 索 系 统 提 供 的 短 信 SQLite 数 据 库 来 完 成 的, 分 别 需 要 对 发 件 箱, 收 件 箱, 草 稿 箱 进 行 搜 索 本 模 块 的 设 计 思 路 是 : 针 对 关 键 字 数 组 和 纯 号 码 数 组, 分 别 生 成 相 应 的 SQL 的 查 询 条 件 针 对 查 询 方 法 ( 精 确 / 模 糊 ), 生 成 相 应 的 SQL 的 查 询 语 句, 搜 索 数 据 库 转 换 短 信 发 送 / 接 收 时 间 值 为 显 示 的 时 间 格 式, 生 成 短 信 查 询 结 果 数 据 对 象, 设 置 相 应 的 关 键 字 为 高 亮 格 式, 结 果 数 据 对 象 打 包, 通 过 消 息 发 往 主 线 程, 进 行 结 果 显 示, 如 图 3.14 检 索 content://sms/inbox 信 息 发 送 号 码 是 否 在 联 系 人 列 表 F 生 成 短 信 息 结 果 数 据, 向 主 进 程 发 送 数 据, 更 新 ListView T 图 3.14 短 信 息 搜 索 流 程 图 短 信 幸 运 搜 流 程 图 图 3.15( 以 搜 索 最 近 的 联 系 人 短 信 息 为 例 ) 34

43 第 3 章 系 统 需 求 与 设 计 幸 运 搜 短 信 息 幸 运 搜 模 块 根 据 精 确 / 模 糊 搜 索 模 式, 以 及 文 字 / 号 码 关 键 字 列 表 生 成 SQL 的 where 语 句 检 索 sms 表 发 现 匹 配 数 据 T 生 成 短 信 息 结 果 数 据, 格 式 化 高 亮 关 键 字 向 主 进 程 发 送 数 据, 更 新 ListView 发 送 完 成 消 息 F 图 3.15 短 信 息 幸 运 搜 流 程 图 联 系 人 搜 索 模 块 设 计 联 系 人 的 搜 索 相 对 比 较 复 杂 有 时 候 一 个 联 系 人 拥 有 多 个 电 话 号 码, 联 系 人 搜 索 的 需 求 是 如 果 搜 索 到 联 系 人, 将 显 示 其 全 部 电 话 号 码 因 此, 联 系 人 搜 索 将 分 为 若 干 步 骤, 通 过 关 键 字 搜 索 出 所 有 的 联 系 人, 创 建 一 个 hash 表, 再 遍 历 hash 表, 根 据 联 系 人 ID 搜 索, 得 到 在 hash 表 内 的 联 系 人 的 所 有 电 话 号 码 根 据 全 数 字 关 键 词 搜 索, 创 建 以 联 系 人 名 字 为 key 的 hash 表 根 据 非 数 字 关 键 字, 在 联 系 人 表 内 搜 索 匹 配 的 条 目 如 该 联 系 人 不 在 hash 表 中, 就 添 加 到 hash 表 内 根 据 首 字 母 匹 配, 得 到 匹 配 的 联 系 人 姓 名, 并 加 入 到 hash 表 中 遍 历 hash 表, 根 据 联 系 人 姓 名, 得 到 联 系 人 ID, 再 查 询 得 到 该 ID 的 所 有 号 码 其 流 程 图 见 图 3.16 图

44 第 3 章 系 统 需 求 与 设 计 号 码 关 键 字 列 表 非 空 F 处 理 文 字 关 键 字 列 表 由 检 索 模 式 生 成 SQL 的 where 子 句 由 检 索 模 式 生 成 SQL 的 where 子 句 T 检 索 联 系 人 ContactsContract.Contact s.content_uri 检 索 联 系 人 ContactsContract.CommonDataKinds. Phone.CONTENT_URI F F 联 系 人 未 保 存 在 hashmap 中 联 系 人 未 保 存 在 hashmap 中 T T 添 加 联 系 人 到 HashMap 添 加 联 系 人 到 HashMap 续 下 图 图 3.16 联 系 人 搜 索 流 程 图 36

45 第 3 章 系 统 需 求 与 设 计 接 图 3.16 接 上 图 遍 历 HashMap F 检 索 所 有 联 系 人 ContactsContract.Cont acts.content_uri 匹 配 姓 名 首 字 母 联 系 人 未 保 存 在 hashmap 中 T 添 加 联 系 人 到 HashMap 得 到 联 系 人 ID 检 索 联 系 人 号 码 列 表 ContactsContract.Comm ondatakinds.phone.con TENT_URI 创 建 联 系 ListView 数 据, 向 主 进 程 发 送 数 据, 更 新 ListView 图 3.17 联 系 人 搜 索 流 程 图 ( 续 ) 37

46 第 3 章 系 统 需 求 与 设 计 文 件 搜 索 模 块 设 计 在 程 序 开 始 运 行 后, 有 一 个 线 程 将 开 始 收 集 文 件 信 息, 在 文 件 信 息 收 集 好 后, 就 可 以 进 行 文 件 名 的 匹 配 搜 索 见 图 3.18 文 件 列 表 已 准 备 F Sleep T 遍 历 列 表, 匹 配 关 键 字 等 待 超 时 F 匹 配 成 功 T 创 建 ListView 数 据, 向 主 进 程 发 送 数 据, 更 新 ListView 返 回 T 图 3.18 文 件 搜 索 流 程 图 38

47 第 3 章 系 统 需 求 与 设 计 根 据 扩 展 名 的 文 件 搜 索 根 据 扩 展 名 的 文 件 搜 索, 基 本 上 和 上 述 文 件 搜 索 算 法 一 样 只 是, 匹 配 的 仅 仅 是 扩 展 名 部 分 速 度 上 比 文 件 名 匹 配 要 快 已 经 安 装 的 应 用 程 序 的 搜 索 设 计 在 APP 已 经 完 成 已 安 装 应 用 的 信 息 收 集 后, 即 可 开 始 使 用 关 键 字 匹 配 应 用 名 称, 并 发 送 消 息, 显 示 结 果 其 流 程 和 文 件 搜 索 类 似 搜 索 结 果 显 示 技 术 设 计 AnySearch 产 生 的 搜 索 结 果, 无 论 是 短 信 息 搜 索, 联 系 人 搜 索, 文 件 搜 索, 应 用 搜 索, 均 是 一 系 列 的 对 象 的 集 合, 虽 然 内 容, 具 体 表 现 不 同, 但 是 有 同 样 的 显 示 模 式 AnySearch 使 用 Adapter 模 式, 来 处 理 不 同 类 型 的 列 表 数 据 的 显 示 Adapter 是 设 计 模 式 中 的 一 个 概 念, 它 是 当 一 个 类 需 要 使 用 另 一 个 类, 而 接 口 不 同 时, 对 两 方 的 不 同 接 口 进 行 适 配, 使 原 本 不 匹 配 而 无 法 在 一 起 工 作 的 两 个, 类 能 够 在 一 起 工 作 其 要 达 到 的 目 的 是, 在 调 用 方, 采 用 统 一 的 接 口 进 行 调 用, 而 不 管 被 调 用 者 是 什 么, 而 被 调 用 方 更 不 会 知 道 自 己 将 会 被 谁 使 用, 所 以 无 法 事 先 为 调 用 者 定 制 其 接 口, 因 此 就 没 有 意 义 去 考 虑 调 用 方 采 用 什 么 样 的 接 口, 这 些 接 口 的 适 配 工 作 就 由 adapter 来 完 成 数 据 源 适 配 器 列 表 数 组 图 3.19 Android Listview Adapter 结 构 示 意 图 在 AnySearch 应 用 中, 搜 索 结 果 是 使 用 Andorid SDK 提 供 的 ListViw 来 表 示 的,Listview 是 显 示 列 表 的 UI 元 素, 它 只 负 责 管 理 列 表 的 行 为, 如 列 表 的 上 下 滑 动, 列 表 中 某 个 Item 的 点 击 等, 而 每 个 Item 显 示 成 什 么 样 的 视 图 (View), 39

48 第 3 章 系 统 需 求 与 设 计 这 些 不 是 由 ListView 决 定, 它 只 需 要 知 道 每 个 Item 的 View 是 什 么, 然 后 将 这 些 View 罗 列 出 来, 并 管 理 这 些 View 的 滑 动 效 果, 点 击 响 应 等 另 一 方 面,listview 要 显 示 的 是 一 系 列 的 对 象, 通 常 是 以 一 个 array 数 组 或 者 list 的 形 式 来 组 织 比 如, 短 信 息 的 搜 索 结 果 listview, 其 每 个 显 示 的 item 应 该 包 含 有 联 系 人 头 像 icon, 短 信 息 号 码, 短 信 息 正 文, 发 送 / 接 受 时 间 等 所 有 的 item 存 放 在 一 个 list 中, 那 么 如 何 将 list 和 listview 的 每 个 item 的 View 对 应 起 来 呢? 这 里 就 要 用 到 Adapter 设 计 模 式 Adpater 是 连 接 数 据 和 listview 视 图 的 纽 带 其 应 用 具 体 表 现 在 三 个 方 面 : 1. 当 每 条 数 据 进 入 可 见 区 域 时,Adapter 的 getview() 会 被 调 用, 返 回 代 表 具 体 数 据 的 视 图 2. 用 户 进 行 触 摸 滚 动 操 作, 频 繁 调 用 时 3. 当 列 表 内 有 成 百 上 千 条 数 据 时 在 Android SDK 里, 已 经 提 供 了 一 个 很 简 单 的 adapter: BaseAdapter, BAseAdapter 描 述 了 Adapter 的 基 本 接 口 并 简 单 的 实 现,ArrayAdapter 是 在 BaseAdapter 上 实 现 了 以 数 组 作 为 数 据 源 的 Adpater Anyseach 在 ArrayAdapter 基 础 上 继 承 并 实 现 了 自 己 的 Adapter 并 实 现 了 相 应 的 接 口 函 数 : public int getcount() public T getitem(int position) public View getview(int position, View convertview, ViewGroup parent) AnySearch 针 对 短 信, 联 系 人, 文 件, 分 别 实 现 了 如 下 的 Adapter: 见 图 3.20, 图 3.2 图

49 第 3 章 系 统 需 求 与 设 计 图 3.20 SmsListItemAdapter 图 3.21 ContactListItemAdapter 图 3.22 FileListItemAdapter Adapter 的 优 化 : 41

50 第 3 章 系 统 需 求 与 设 计 AnySearch 的 搜 索 结 果 以 列 表 的 形 式 呈 现 出 来 使 用 Android 的 Listview 来 显 示 结 果, 使 用 派 生 于 ArrayAdapter 的 Adpater 来 连 接 搜 索 结 果 和 listview 的 item AnySearch 的 搜 索 结 果 数 目 不 定, 也 许 有 几 十 条, 也 许 是 成 千 上 万 条, 而 手 机 的 内 存, 处 理 能 力 等 是 有 限 的, 如 何 在 大 数 据 量 的 结 果 下 能 够 保 持 良 好 的 性 能, 这 需 要 在 实 现 Adapter 的 时 候 进 行 优 化 下 面 以 文 件 搜 索 为 例, 说 明 文 件 搜 索 的 ListView 的 Adapter 是 如 何 优 化 的 : FileListItemAdapter 派 生 于 ArrayAdapter 最 关 键 的 getview 接 口 的 普 通 实 现 如 下 图 3.23 图 3.23 原 始 的 getview 接 口 实 现 这 种 实 现 能 够 达 到 显 示 文 件 搜 索 结 果 的 目 的, 但 是, 有 很 大 的 弊 端 : 在 搜 索 结 果 数 据 小 的 时 候, 没 有 问 题, 可 以 工 作 的 很 好, 在 大 数 据 量 时, 由 于 每 个 Item 均 要 创 建 一 个 View, 这 会 消 耗 大 量 的 内 存 从 而 有 可 能 出 现 out of memory 的 致 命 错 误, 导 致 程 序 崩 溃 42

51 第 3 章 系 统 需 求 与 设 计 在 程 序 运 行 中, 用 户 看 到 的 listviw 的 内 容, 仅 仅 是 整 个 搜 索 结 果 的 一 小 部 分, 因 此,Listview 并 不 需 要 显 示 所 有 数 据, 而 只 显 示 需 要 显 示 的 数 据, 这 样, Adapter 创 建 的 Item 的 view 数 目 就 很 少 了, 经 过 测 试, 更 改 后 的 显 示 速 度 有 着 数 量 级 的 提 高, 并 且 大 大 降 低 了 内 存 的 使 用 图 3.24 是 修 改 后 的 代 码 图 3.24 改 进 后 的 getview 接 口 实 现 在 这 里,convertView 的 个 数 要 比 可 显 示 的 View 的 个 数 要 多, 这 样, 在 上 下 滚 动 的 时 候, 就 可 以 利 用 多 余 的 convertview 来 显 示 列 表 项, 而 不 是 每 次 都 创 建 convertview, 大 大 减 少 了 View 的 创 建 次 数 convertview 在 不 用 的 时 候 会 由 系 统 回 收, 减 少 了 内 存 的 开 销 每 个 Listview 的 item, 一 般 都 包 含 着 若 干 子 view, 详 见 上 文 所 述 的 列 表 项 的 布 局 上 述 代 码 中, 每 次 创 建 Item 的 convertview 的 时 候 均 创 建 了 子 view, 可 以 进 一 步 优 化, 使 得 子 view 的 创 建 次 数 也 减 少, 如 图 3.25 所 示 43

52 第 3 章 系 统 需 求 与 设 计 图 3.25 最 终 的 getview 接 口 实 现 这 里 使 用 了 静 态 类 ViewHolder 来 存 储 已 经 创 建 的 各 个 子 View, 使 得 子 view 可 以 重 复 使 用, 减 少 不 必 要 的 开 销 经 过 测 试, 更 改 后 的 显 示 速 度 可 以 提 高 近 50% SoftCache 技 术 在 文 件 搜 索 结 果 列 表 里,AnySearch 将 显 示 文 件 的 缩 略 图, 针 对 txt,audio, vedio 等 特 定 文 件,AnySearch 将 显 示 固 定 的 图 标 对 于 图 像 文 件, 如 jpeg,png, 44

53 第 3 章 系 统 需 求 与 设 计 bmp 等,AnySearch 将 读 取 文 件 内 容, 并 作 适 当 的 缩 放, 在 列 表 中 显 示 其 图 像 如 果 图 像 文 件 很 多, 在 来 回 滚 动 时 势 必 会 造 成 同 一 图 像 文 件 的 重 复 读 取, 为 了 避 免 手 机 有 限 资 源 的 浪 费,AnySearch 针 对 图 像 文 件 的 缩 略 图 实 现 了 SoftaCache 技 术 在 SoftCache 中, 维 护 了 一 个 哈 希 表, 其 中 key 是 文 件 名,value 是 相 应 文 件 的 bitmap,softcache 还 维 护 着 一 个 队 列, 存 放 文 件 图 像 的 请 求, 并 使 用 线 程 来 处 理 队 列 中 的 请 求, 完 成 图 像 文 件 的 读 取 和 请 求 队 列 的 维 护 当 请 求 被 处 理 并 完 成 后,SoftChace 将 向 父 hadnler 发 送 完 成 消 息, 主 进 程 更 新 相 应 的 列 表 项 对 应 的 流 程 图 见 图 3.26 图 3.27 准 备 队 列 处 理 thread 运 行 子 线 程 处 理 队 列 根 据 文 件 名 请 求 图 像 检 查 Cache 状 态 图 像 已 经 在 Cache 中 T 返 回 对 应 图 像 F 图 像 正 在 读 取 F T 返 回 缺 省 图 像 接 下 图 图 3.26 SoftCache 流 程 图 45

54 第 3 章 系 统 需 求 与 设 计 接 上 图 图 像 不 在 Cache 中 T 返 回 缺 省 图 像 F 将 key 加 入 队 列, 更 新 队 列 状 态 子 线 程 处 理 队 列 队 列 非 空 F Sleep T 从 队 列 中 取 得 key 读 取 文 件 创 建 文 缩 略 图, 并 放 入 Cache 得 到 key 对 应 的 图 像 图 像 不 存 在 T 向 主 进 程 发 送 消 息, 通 知 ListView 更 新 显 示 图 3.27 SoftCache 流 程 图 ( 续 ) 46

55 第 3 章 系 统 需 求 与 设 计 单 例 模 式 设 计 AnySearch 是 由 多 个 Activity 构 成 的, 为 了 维 护 每 个 activity 的 生 存 周 期, 并 使 得 每 个 Activity 有 一 个 公 共 的 访 问 入 口,AnySearch 使 用 了 单 例 模 式 Android 使 用 Google Dalvik VM, 相 对 于 传 统 Java VM 而 言 有 着 很 大 的 不 同, 在 Sun 的 Java 体 系 中 入 口 点 和 标 准 c 语 言 一 样 是 main(), 而 每 个 Android 程 序 都 包 含 着 一 个 Application 实 例, 一 个 Application 实 例 中 有 多 个 Activity Service ContentProvider 或 Broadcast Receiver 所 以, 为 了 维 护 每 个 Activity, AnySearch 将 Application 单 例 化 : 通 过 使 用 private 的 构 造 函 数 确 保 了 在 一 个 应 用 中 产 生 一 个 实 例, 并 且 是 自 行 实 例 化 public class SmsearchApp extends Application { private static SmsearchApp instance; public static SmsearchApp getinstance() { if(null == instance) { instance = new SmsearchApp(); } return instance; } 维 护 着 AnySearch 的 各 个 Activity 的 生 存 周 期, 并 提 供 完 全 的 退 出 机 制 47

56 第 3 章 系 统 需 求 与 设 计 public void addactivity(activity activity) { activitylist.add(activity); } public void removeactivity(activity activity) { activitylist.remove(activity); } public void exit() { for(activity activity:activitylist) { activity.finish(); } System.exit(0); } 数 据 结 构 设 计 关 键 字 数 据 : 在 对 用 户 输 入 的 关 键 字 处 理 之 后,AnySearch 使 用 两 个 StringArray 来 存 放 号 码 关 键 字 列 表 和 文 字 关 键 字 列 表, 之 后 的 信 息 搜 索 均 是 基 于 这 两 个 列 表 来 实 现 匹 配 的 短 信 息 数 据 类 联 系 人 数 据 类 文 件 数 据 类 : 均 是 存 放 相 应 部 分 的 搜 索 结 果 在 这 几 个 数 据 类 中, 包 含 了 必 要 的 信 息 如 在 SMS 信 息 类 中, 有 短 信 号 码, 发 送 / 接 受 日 期, 短 信 来 源 ( 收 件 箱, 发 件 箱 等 ), 短 信 正 文 并 实 现 了 在 号 码, 短 信 正 文 中 将 搜 索 关 键 字 高 亮 的 方 法 联 系 人 数 据 类, 文 件 数 据 类 类 似 图 3.19 是 短 信 息 数 据 对 象 的 UML 类 图 48

57 第 3 章 系 统 需 求 与 设 计 图 3.28 短 信 息 对 象 UML 类 图 图 3.20 是 联 系 人 数 据 对 象 的 UML 类 图 图 3.29 联 系 人 对 象 UML 类 图 49

58 第 3 章 系 统 需 求 与 设 计 图 3.21 是 文 件 对 象 的 UML 类 图 图 3.30 文 件 对 象 UML 类 图 50

59 第 4 章 系 统 实 现 与 部 署 第 4 章 系 统 实 现 与 部 署 第 1 节 系 统 功 能 实 现 基 于 上 一 章 中 对 整 个 AnySearch 系 统 的 详 细 需 求 分 析, 以 及 对 各 个 部 分 的 具 体 设 计 方 案, 最 终 实 现 了 MVC 设 计 模 式 本 系 统 的 源 代 码 结 构 如 图 4.1 所 示 : 图 4.1 AnySearch 源 代 码 结 构 图 51

60 第 4 章 系 统 实 现 与 部 署 整 个 系 统 使 用 Eclipse 集 成 环 境 开 发, 基 于 Android SDK, 使 用 Java 编 程 语 言 在 系 统 里, 使 用 了 多 线 程 技 术,cache 技 术,Adpater 技 术, 单 实 例 技 术, 提 供 了 易 用 的 用 户 界 面 和 快 速 的 用 户 响 应 Eclipse 本 身 是 自 带 Java 编 程 功 能 的, 为 了 使 得 可 以 进 行 Android 的 应 用 程 序 的 开 发, 需 安 装 ADT(Android Development Toolkit),ADT 是 Google 公 司 推 出 的 专 门 配 合 Android SDK 开 发 的 Eclipse 的 插 件 到 目 前 为 止,Android SDK 提 供 了 众 多 的 版 本, 最 高 已 经 到 API 17, 考 虑 到 目 前 Android 手 机 系 统 的 各 版 本 的 占 有 率,AnySearch 选 择 了 API10 这 个 版 本, 即 Android 这 个 版 本 的 API 适 应 当 前 绝 大 多 是 的 Android 手 机 在 程 序 开 发 完 成, 需 要 运 行 测 试 时, 可 以 使 用 Android SDK 提 供 的 Android 虚 拟 设 备 AVD,AVD 是 一 个 模 拟 真 实 世 界 的 Android 设 备 的 模 拟 器 对 于 AnySearch 来 说, 由 于 需 要 测 试 短 信 息, 联 系 人 等, 这 在 AVD 上 是 难 以 实 现 的 因 此 AnySearch 使 用 了 真 机 调 试 的 方 法 第 2 节 系 统 测 试 尽 管 在 上 文 提 及 的 需 求 分 析, 系 统 设 计 过 程 中 已 经 采 用 各 种 不 同 的 技 术 来 保 证 软 件 的 质 量, 但 在 开 发 过 程 中 仍 然 难 免 存 在 问 题 因 此, 对 设 计 完 成 的 软 件 进 行 充 分 的 测 试 是 软 件 开 发 过 程 中 必 不 可 少 的 阶 段 [33] 软 件 的 主 要 测 试 过 程 是 根 据 软 件 开 发 各 阶 段 的 规 则 说 明 和 程 序 内 部 结 构, 设 计 若 干 测 试 用 例 ( 输 入 数 据 和 预 期 输 出 结 果 ) 使 用 这 些 测 试 用 例 运 行 系 统, 根 据 运 行 结 果 判 断 软 件 是 否 存 在 问 题 测 试 阶 段 是 查 找 错 误 阶 段, 是 软 件 生 命 周 期 的 重 要 环 节, 通 过 测 试 可 以 极 大 地 提 高 系 统 的 可 靠 性 在 软 件 测 试 阶 段, 开 发 者 需 要 使 用 精 心 设 计 的 测 试 用 例, 以 用 例 数 据 集 合 运 行 于 系 统, 进 而 发 现 系 统 运 行 时 可 能 存 在 的 问 题 测 试 用 例 的 选 择 是 软 件 测 试 的 关 键 根 据 用 例 方 法 的 不 同, 软 件 测 试 分 为 白 盒 测 试 和 黑 盒 测 试 [34] 在 对 AnySearch 系 统 的 测 试 中, 主 要 采 用 的 是 黑 盒 测 试 法 黑 盒 测 试 也 称 为 功 能 测 试, 主 要 着 眼 于 程 序 的 外 部 特 征 和 程 序 界 面, 而 不 考 虑 程 序 的 内 部 结 构 只 依 据 程 序 的 需 求 规 格 说 明 书, 检 查 程 序 的 功 能 是 否 符 合 它 的 功 能 说 明 测 试 环 境 : Huawei D1X Android 手 机 52

61 第 4 章 系 统 实 现 与 部 署 Huawei 手 机, 参 数 见 表 4.1 表 4.1 华 为 手 机 基 本 配 置 主 屏 分 辨 率 1280x720 像 素 操 作 系 统 Android OS 4.0 核 心 数 CPU 型 号 CPU 频 率 RAM 容 量 四 核 海 思 K3V2 Hi MHz 1GB Huawei 手 机 内 部 数 据 情 况, 见 表 4.2: 表 4.2 华 为 手 机 数 据 SMS 信 息 收 件 箱 (537 条 ) 发 件 箱 (565 条 ) Contacts 486 人 SD 卡 文 件 5230 Sony Ericsson XperiA 手 机 手 机 参 数 见 表 4.3 表 4.3 Sony Ericsson 手 机 基 本 配 置 主 屏 分 辨 率 854X480 像 素 操 作 系 统 Android OS 2.3 核 心 数 CPU 型 号 CPU 频 率 RAM 容 量 单 核 高 通 snapdragon MSM GHz 1433MHz 512MB 53

62 第 4 章 系 统 实 现 与 部 署 手 机 内 部 数 据 情 况, 见 表 4.4: 表 4.4 Sony Ericsson 手 机 数 据 SMS 信 息 收 件 箱 (532 条 ) 发 件 箱 (361 条 ) Contacts 223 人 SD 卡 文 件 3258 测 试 用 例 一 见 表 4.5 表 4.5 精 确 搜 索 测 试 用 例 名 称 精 确 搜 索 测 试 目 的 测 试 精 确 搜 索 结 果, 测 试 方 法 操 作 步 骤 测 试 数 据 黑 盒 测 试 输 入 关 键 字 按 精 确 搜 索 按 钮 关 键 字 银 行 关 键 字 1380 关 键 字 银 行 短 信 息 搜 索 结 果 包 含 [ 银 行 ], 联 系 人 预 期 结 果 无 文 件 无 关 键 字 1380 短 信 息 接 受 / 发 送 者 包 含 1380, 联 系 人 号 码 包 含 1380, 文 件 名 包 含 1380 关 键 字 银 行 短 信 息 搜 索 结 果 包 含 [ 银 行 ], 联 系 人 实 际 结 果 测 试 结 论 无 文 件 无 关 键 字 1380 短 信 息 接 受 / 发 送 者 包 含 1380, 联 系 人 号 码 包 含 1380, 文 件 名 包 含 1380 测 试 结 果 正 确 54

63 第 4 章 系 统 实 现 与 部 署 测 试 用 例 二 表 4.6 模 糊 搜 索 测 试 用 例 名 称 目 的 测 试 方 法 模 糊 搜 索 测 试 测 试 模 糊 搜 索 结 果 黑 盒 测 试 输 入 关 键 字 操 作 步 骤 按 模 糊 搜 索 按 钮 测 试 数 据 关 键 字 高 校 预 期 结 果 实 际 结 果 测 试 结 论 短 信 息 搜 索 结 果 包 含 [ 高 ] 或 [ 校 ], 联 系 人 高 姓 之 人 文 件 无 短 信 息 搜 索 结 果 无, 联 系 人 无, 文 件 无 模 糊 搜 索 处 理 时, 将 OR 关 系 误 判 为 AND 关 系 测 试 用 例 三 本 文 使 用 华 为 手 机, 来 进 行 AnySearch 的 搜 索 速 度 测 试 表 4.7 搜 索 速 度 测 试 用 例 名 称 目 的 测 试 方 法 操 作 步 骤 结 果 速 度 测 试 测 试 搜 索 速 度 黑 盒 代 码 中 使 用 System.currentTimeMillis(); 来 生 成 搜 索 开 始 和 完 全 结 束 的 时 间 取 其 差 为 测 试 使 用 时 间 1) 输 入 138 搜 索 短 信, 联 系 人 2) 输 入 png 精 确 搜 索 图 像 文 件 3) 使 用 幸 运 搜 搜 索 文 本 文 件,zip 文 件,apk 文 件, 影 音 文 件 1) 短 信 搜 索, 联 系 人 搜 索, 用 时 0ms 2) 输 入 png, 精 确 搜 索, 结 果 290 个, 用 时 992ms 3) 幸 运 搜 文 本 文 件 66 个 552ms Zip 文 件 4 个 137ms Apk 程 序 安 装 文 件 47 个 346ms 影 音 文 件 336 个 1066ms 55