毕业设计（论文）-基于Android的手机阅读器软件设计.docx

全套设计加扣 3012250582基于Android的电子书阅读器的开发摘 要智能手机的普及以及伴随着电子书阅读带来的便利性，手机客户端阅读器也随之出现。当前人们不仅再用手机用来电话短信，而是主要用来娱乐、看新闻以及听音乐、视频等。网络小说带给我们娱乐的同时，也提供给我们提供消磨时间的一种方式，因此本文在这样的背景下，开发一款基于Android的阅读器来实现阅读电子书的目的。本文实现的电子书阅读器应用主要研究的是如何通过Android技术来达到实现在线或离线对电子书进行阅读的问题。本文的设计主要是通过Android平台及SDK接口来实现对电子书的阅读，设计语言采用Java开发语言，采用Eclipse开发环境进行代码编写，来对系统实现进行设计和代码编写及处理，达到在线阅读的目标。实现的主要功能包括：书籍的加入书架、本地或快速扫描电子书籍以及书籍的阅读、收藏、分享以及设置等功能。关键字：电子书；阅读器；Android；JavaThe development ofe-books reader Based on AndroidABSTRACTThe popularity of smartphones and accompanied by e-book reading brings convenience, mobile phone client reader also emerged. The people not only with a mobile phone to phone messages, but are mainly used for entertainment, watching the news and listen to music, video, etc. Network novel brings us entertainment at the same time, also give us provide a way to kill time, so in this context, this paper develop a based on Android reader to achieve the purpose of reading e-books.Implementation of e-book reader application research of this article is how to through the Android technology to realize online or offline to read e-books. In this paper, the design is mainly through the Android platform and the SDK interface to implementation of e-book reading, design language in Java development language, database using lightweight database, design and coding and system implementation for processing, achieve the purpose of the online reading. Implementation of the main features include: the addition of book shelf, local or rapid scanning electronic books and reading books, collect, share, and Settings, and other functions.Key Word: E-books;Reader; Android;Java目录第一章绪论11.1课题背景及意义11.2 国内外研究现状11.3 主要研究内容2第二章相关技术概述32.1 Android系统介绍32.2 与课题相关的Android开发技术42.2.1 Android界面布局技术42.2.2 XML解析技术52.2.3 Android客户端与服务器端数据交互52.3 数据库平台8第三章系统需求分析103.1 可行性分析103.1.1经济可行性分析103.1.2技术可行性分析103.1.3运行可行性分析103.2 需求分析103.2.1 系统功能需求113.2.2 系统用例图113.2.3 系统业务流程图113.2.4 系统数据流程分析12第四章系统总体设计144.1总体设计144.2系统功能模块设计144.2.1书架功能设计144.2.2电子书功能设计154.3数据库设计154.3.1数据库设计原则154.3.2系统整体ER图设计154.3.3数据库概念结构设计164.3.4数据库表设计18第五章系统详细设计与实现205.1 系统主界面设计与实现205.2 书架功能模块设计与实现215.3 电子书功能模块设计与实现245.4 书签管理功能模块设计与实现285.5 电子书设置功能模块设计与实现29第六章系统测试306.1测试概述306.2功能测试306.3测试结果33第七章结束语34参考文献35致 谢36IV全套设计加扣 3012250582第一章绪论1.1课题背景及意义随着移动通信终端的普及和移动互联网技术的发展，越来越多的用户对移动网络的要求也越来越高，当前市场上存在的如塞班，Windows Mobile，IOS移动平台等过于封闭的移动操作系统，封闭的系统已经不能很好的满足用户的需求，因此市场迫切需要发展强有力的平台。谷歌推出为移动设备设计的软件平台Android系统。由于Android版本，它是一种开放系统体系结构，不仅有良好的开发和调试环境，还支持各种可扩展的用户体验(比如丰富的图形和多媒体组件支持)，操作系统越来越受到大众的青睐，并逐渐占据了手机市场的重要地位。根据当前手机系统的发展趋势，Android系统有一个巨大的市场，有可观的前景。所以基于Android系统开发的一系列应用程序也会有很多。目前，虽然以Android为系统的智能手机大多自带一款阅读器，但并不能并不是所有的格式都支持。本文设计的电子书阅读器可以支持如：txt、epub、html等多种电子书格式，同时还支持从SD卡直接加入或通过扫描的方面加入，方便用户对电子书的多种加入方式，有别于其他的电子书阅读器的是，本文设计的电子书考虑多种用户的阅读需要。在设计时，按照设计的要求，从可靠性、经济性、安全性三个方面进行考虑，通过设计方案的比较，确定出来一套即经济又可行的方案。1.2 国内外研究现状当人类步入21世纪，随着科技的日趋发展，智能手机，平板电脑等高端电子产品进入了我们的日常生活，随着3G时代已经慢慢的融入了我们的日常生活，随着社会的进步和科技的发展手机已经从单纯的通讯工具转变为集娱乐，学习，通讯为一体的高端电子产品，随着诺基亚塞班系统的没落，安卓系统迎来了春天。据市场调查，智能手机市场已经形成了二足鼎力的态势，安卓和苹果的IOS作为领军者遥遥领先于windowsphone系统。同时各种android应用程序已经有了比较明朗的发展前景，尤其以手机游戏这个亮点受到广泛的关注和喜爱，正是由于android拥有广大的用户群，android手机游戏拥有巨大的潜力，它也主宰者手机游戏的未来，现如今Android的市场份额占总体智能手机市场份额的50%以上，相对于前几年来说，其发展势头势不可挡。以至于越来越多的开发商加入了Android应用开发的行列。在2010年，Android市场份额仅占4.7%左右，并其市场只有不到20000个应用程序。但在2011年初，这个数字就已经超过了25万字大关。而随着越来越多的应用的诞生，由于其的多元化和普遍性越来越高，其发展趋势已开始渐渐逼近世界智能手机龙头苹果公司推出的ios系统。而在多个Android的应用程序排行榜中，无论是按照使用量或者人气，或者收入，70%以上的应用排行榜榜首都是游戏。可见，当前Android游戏应用深入人心。而针对电子书阅读器的APP应用虽然较多，但很多都是支持一种或几种电子书格式，通常多数都是基于网站的，还要的是基于微信平台的。对于电子书阅读器来说，主要是通过手机应用的形式来达到阅读电子书的目的，符合当前人们对于电子书阅读的需要。1.3 主要研究内容本文主要的研究对象为通过android技术来进行电子书的阅读，通过将软件安装到以Android为操作平台的手机上来进行工作的，且本文通过android系统提供的API接口来进行阅读器的分析与设计，以此达到阅读电子书的目的。其主要功能为：1、书籍的阅读、收藏、分享；2、书架的加入：本地文件或快速扫描；3、书籍阅读模式的设置：翻书动画、滚屏动画、移动动画；4、书籍目录的查看、字体的改变以及文字内容的搜索；5、书籍设置：书籍的背景设置、夜间模式的设置以及屏幕亮度的设置。课程章节安排：第一章：阐述课题研究背景，课题的任务以及主要的研究内容。第二章：对开发系统的技术进行论述，特别是语音识别相关技术及开发技术。第三章：从可行性、功能及性能等多方面对系统开发进行分析，为设计做基础。第四章：从功能分析来设计各个功能模块、数据库以及数据库流图等设计。第五章：从数据库设计入手，引出各个功能模块的设计过程以及接口设计；通过代码实现系统功能模块，显示功能运行界面及程序流程图。第六章：通过对测试方法的介绍，采用的测试用例，来对系统进行测试与维护，发现问题，改正问题。第七章：对系统开发以及设计，进行总结。最后：感谢指导老师及同学等的帮助。第二章相关技术概述2.1 Android系统介绍Android系统的基础是Linux核心应用程序1，具有和Linux一样的完全免费的跨平台特性，同时也提供了开发工具包SDK给程序开发者，这些特性，会使得Android系统大受市场好评及在手机操作系统中处于领先地位2。Android平台的架构包括：内核层、系统运行库层、应用框架层以及应用层组成 3。其框架架构图如下图2.1所示。图 2.1 Android结构应用层这一层主要是由在Dalvil虚拟机的各种应用程序4。Dalvil虚拟机5是专门为Android系统设计的基于寄存器的Java虚拟机，以便利用Java语言开发应用程序更高效地运行6。应用框架层7开发人员可以和 Linux 核心应用一样，拥有访问整个框架 API（应用程序接口）的权限8。系统运行库层9系统运行库层主要是由一些库组成，这些库的名称叫NDK开发库10，此开发库的开发语言采用C/C+语言，使其运行更加高，并且该NDK开发库可以直接访问系统的硬件。Linux内核层11Linux内核层主要包括驱动程序模型、内存管理、进程管理、网络协议栈的组件12。2.2 与课题相关的Android开发技术2.2.1 Android界面布局技术在Android上使用的XML格式与HTML格式类型，通过通过树形结构来控制和设计的，下面的示例，展示的是一个XML示例文档：界面布局方式分为线性布局、帧布局等多种不同的布局方式13。界面设计过程中，可采取一种布局方式或几种布局方式混合使用，取决于界面效果的需求。Activity(活动)是 Android 应用程序的基本功能单元14。一个 Activity 可以实现多个功能，为了能在手机屏幕上显示出 Activity 的交换界面，开发人员通常使用 View 类和Viewgroup 类来开发 Activity 对应的 UI。在Android平台上，使用Viewgroup类和View类定义UI一般使用如图 2.4 所示的层次结构。15图2.2 树状层次图2.2.2 XML解析技术Android平台中，XML数据可以很容易地被Android应用程序加载并进行分析，然后输出XML格式的结果，实际上Android应用程序的界面就是使用XML语言来实现的16。Android平台通常使用的XML解析技术有三种，分别是SAX方式、DOM方式和Pull方式17 。2.2.3 Android客户端与服务器端数据交互Android客户端与服务器的交互方式主要是通过HTTP协议，主要通过多种HTTP方式，如HttpURLConnection、HttpGet和HttpPost等18。其中HttpGet和HttpPost访问Http上的资源。其访问HTTP资源的流程图如下图2.3所示。图2.3 访问HTTP资源流程图通过 HttpURLConnection 类访问 Http 资源。本文采用的就是这种方式。其访问HTTP资源的流程图如下图2.4所示。图2.4 HttpURLConnection访问HTTP资源流程图通过 SOAP协议访问 Http 资源。本文采用的就是这种方式。其访问HTTP资源的流程图如下图2.5所示。图2.5 SOAP协议访问HTTP资源流程图2.3 数据库平台教学信息查询系统使用MYSQL数据库。数据的管理是说对信息的分类、组织、存储、检查以及维护。它是处理数据的中心问题。信息管理的方法根据信息管理的各种特点，它可以划分成三个不同的时期：文件时期、人工时期和数据库时期。本文使用的数据库管理系统为MYSQL。微软MYSQL可管理开发高端集成的数据处理过程,它包括整个数据库建立、研发、设计和管理等功能。MYSQL是一个版本,他包含的数据集成技术为每个用户提供最高管理层。MYSQL通过采用关系数据存储技术和基于结构化数据的高安全。关于MYSQL这里有六个特点:1XML技术在局域网和广域网,不一样的数据交换,XML是扮演了非常重要的主导作用。MYSQL通过自己的特性来支持XML和询问。2为了提高安全性在MYSQL属于模型中,系统可以从用户单独的对象,给使用其秘密访问,可以更好的加强对其的管理数据。此外,我们可以把加强数据库的总体控制。3办理- SQL增强性能MYSQL开发提供了一种新技术,提供更好更快的查询。强化函数包含错误后迅速处理,操作和很多复杂的关系操作符数据列排序功能,等等。4SQL服务中介SQL服务中介应用框架将提供大量的数据,成为最方便的软件。5通知服务通知服务是通过建立一个完美的应用程序,让用户及时准确的信息,如股票市场、重大事件,等等在MYSQL,注意在范围广泛的服务和顶级技术非常紧密地结合在一起。6增强全文搜索MYSQL将引用的全文丰富的应用程序中,可以增强其性能不同,使性能更加强大。查询和更新功能极其强大的提升和更新工具提供全文搜索更新更全面的理解。第三章系统需求分析3.1 可行性分析经济性原则：建立电子书阅读器用户自身需求的平台，提供广泛的涵盖用户多种需求的功能，信息处理方法十分简单可以满足要求，并保证它可以很好的拓展和开放；同时可以自己对系统里很多内容进行更新、修改，提高了信息更新、传播效率。扩充性原则：系统的规划和大体设计是可以扩充的，在开发时想到了一些功能扩展以及复用等问题。系统可扩充性是系统设计者在设计系统时重点考虑的问题之一，通过层层分解，功能细化后可在不改变架构设计的基础上，后期加入新功能。法律可行性原则：在不侵犯别人专利或者著作权基础上需要遵循的基本原则，特别是商业软件更应该遵守这样的原则，因本文是毕业设计不做商业应用，所以符合法律相关要求。3.1.1经济可行性分析经济可行性研究的目的是使新系统能达到以最小的开发成本取得最佳的经济效益。旧货交易网站硬件易于满足，而且开发费用相对比较透明，易与控制，系统开发完成后将给旧货交易网站带来的经济效益明显。因此在经济上是可行的。3.1.2技术可行性分析本文采用JAVA作为设计语言，它是一种太阳公司开发的一种可视化的开发语言之一，也是如今全球使用的最为广泛的一种程序研发设计语言。如果你对于编程语言毫无了解，却又十分迫切的想要可以掌握最为方便好用的编程语言的人，那么JAVA是你的首选。就算是想到了JAVA代码运行和编译速度的不足，但单从它的便捷性的速度和容易学会的语言规则，它都是一种相当好的编程语言，是初学者们的不二选择。3.1.3运行可行性分析运行可行性主要从用户操作能力这块去评判，因为使用该系统的一般都是受过高等教育的学生人群或者编程人员，都能基本熟练操作电脑，因此可无需进行培训或者稍微培训即可正常使用该系统，从这方面来讲，系统的运行性可以得到保障。3.2 需求分析3.2.1 系统功能需求本文主要的研究对象为通过android技术来进行电子书的阅读，通过将软件安装到以Android为操作平台的手机上来进行工作的，且本文通过android系统提供的API接口来进行阅读器的分析与设计，以此达到阅读电子书的目的。其主要功能为：1、书籍的阅读、收藏、分享；2、书架的加入：本地文件或快速扫描；3、书籍阅读模式的设置：翻书动画、滚屏动画、移动动画；4、书籍目录的查看、字体的改变以及文字内容的搜索；5、书籍设置：书籍的背景设置、夜间模式的设置以及屏幕亮度的设置。3.2.2 系统用例图根据调研获得的结果，确定系统具备的各种功能。同时，简化录入信息时的重复录入，保证信息的统一性。系统的总体用例图见下面3.1。3.1 用户用例图3.2.3 系统业务流程图系统业务流程图如下图3.2所示。图3.2 系统业务流程图3.2.4 系统数据流程分析系统数据流图，用于直观展示系统数据流动和存储的过程，便于定位数据的流动方向。数据流图的基本图形符号有四种：箭头表示数据的流向；：圆框表示加工；：双杠，数据源点或数据库； ：方框，数据源点或终点20。本系统的数据流图，如图所示3.3：图3.3 系统数据流图第四章系统总体设计4.1总体设计本文设计实现的电子书阅读器主要实现加入书架、书签管理、书籍字体设置、分享、收藏、翻页模式及阅读模式设置等功能，其系统功能结构图如下图4.1所示：图4.1功能结构图4.2系统功能模块设计4.2.1书架功能设计本文设计的电子书阅读器开发应用对于加入书架的方式主要分为如下几类：本地文件、快速扫描。本地文件：通过选择手机内存文件夹的电子书，以此来加入书架；快速扫描：扫描SD卡的电子书文件格式，如txt、epub、html等文件，扫描完成后，显示出来。4.2.2电子书功能设计电子书主要包括阅读、分享、收藏等功能。第一种，阅读：（1） 阅读字体的调节：增大字体、减小字体；（2） 查看目录：如果电子书有目录，则会显示该电子书的目录信息；（3） 电子书搜索：输入关键字，在电子书中以突出的方式显示该字段；（4） 翻页方式选择：包括三种方式：翻书动画、滚屏动画以及移动动画；（5） 阅读模式设置：阅读背景设置、夜间模式设置、以及屏幕亮度的调节设置。第二种，分享：对喜欢的书籍可以分享，供他人提供阅读，分享方式：分享到QQ，发到朋友圈等多种方式。第三种：收藏：将该书籍加入到收藏夹。4.3数据库设计4.3.1数据库设计原则数据库的设计开发系统的设置是非常重要的,良好的数据库建立可以使它更快的完成项目。整个数据库创建的核心评估学生成绩管理系统开发和制造技术,简单地说,根据用户的要求是建立满足用户数据库的需要。数据库的整体设计是在软件开发中是主要的问题。再考虑到数据库设计,我们应该首先考虑系统的设计和数据处理设计紧密,这将构成整个学生成绩考核系统。我们采用人工分拣的方法用于复杂结构的信息,各种数据的应用环境。使用过时的方法和整个数据组织人员的水平是密切相关的,体验更多的人为错误越少,相反,会更加错误。数据库设计是一个技能被认为是一个项目而不是别人,缺乏正确的理论知识,正确的解决方案的支持,这是很难保证软件系统的质量,特别是在交付操作一段时间后在一些地方会错误,从而增加很多不必要的损失。所以只有使用新的数据库管理方法来解决这些根本问题。近年来,人们不断探索和挖掘数据库的秘密,为了更好更快的运行整个系统。4.3.2系统整体ER图设计整体ER图设计如图4.2所示：图4.2系统ER图4.3.3数据库概念结构设计书籍信息实体包括：书籍编号、书籍封面、书籍名称、作者、阅读进度、语言等信息。书籍信息实体属性图如图4.3所示：图4.3 书籍信息实体图收藏信息实体包括：收藏编号、收藏书籍名称、收藏文件大小、收藏时间等信息。收藏信息实体属性图，如图4.4所示：图4.4收藏书籍信息实体图翻页模式信息包括：翻页模式编号、翻页模式名称等信息。翻页模式实体属性图，如图4.5所示：图4.5翻页模式实体实体图4.3.4数据库表设计1. 建立最符合客户需求的数据库计划。2. 对数据库进行规范化处理，避免一些不必要的错误。3. 数据库完整性。4. 每个用户权限的要求。5. 应用程序的性能需求，设计数据库时必须利用SQLite中的各个功能来维持运行。6. 数据库定期的维护。1.书籍信息表设计如下表4.1所示。表4.1 书籍信息表2.收藏信息表设计如下表4.2所示。表4.2 收藏信息表3.翻页模式信息表设计如下表4.3所示。表4.3 翻页模式信息表字段类型备注idintID（PK）namedatetime模式名称第五章系统详细设计与实现5.1 系统主界面设计与实现用户打开电子书阅读器软件，进入系统主界面。在系统主界面，默认显示当前所有的书架上的书籍。在界面的上部分：最左边显示阅读器图标、书架/收藏下拉框，最右边一是：显示选择按钮：包括全选、取消选择以及删除文件；二是：显示系统菜单：本地文件、快速扫描、分享软件、关于软件以及退出软件。系统主界面的左侧部分如图5.1所示。图5.1 系统主运行界面左侧系统主界面的左侧部分如图5.1所示。图5.2 系统主运行界面右侧5.2 书架功能模块设计与实现书籍加入书架的主要方式包括两种：一种是用户在主界面，选择右侧出现的子菜单【本地文件】，出现本地文件的运行界面（如图5.3所示）。选择文件夹，选择需要的电子书，出现电子书选择界面（如图5.4所示），在此选择【书架】，完成书籍的加入书架功能；第二种是用户在主界面，选择右侧出现的子菜单【快速扫描】，出现快速扫描的运行界面（如图5.5所示）。选择文件夹，选择需要的电子书，出现电子书选择界面（如图5.4所示），在此选择【书架】，完成书籍的加入书架功能。本地文件运行界面如图5.3所示：图5.3 本地文件界面电子书选择界面如图5.4所示：图5.4电子书选择界面快速扫描界面如图5.5所示：图5.5 快速扫描界面加入书架功能时序图如图5.6所示：图5.6 加入书架时序图5.3 电子书功能模块设计与实现电子书模块主要实现电子书的阅读、收藏及分享等功能。在书架上，点击书籍，出现书籍详情（如图5.7），在书籍详情界面，用户可以选择阅读电子书，阅读界面设计如下图5.8所示；也可以选择收藏该电子书，收藏界面设计如下图5.9所示；也可以选择分享该电子书，分享界面设计图下图5.10所示。电子书详情界面如图5.7所示：图5.7 电子书详情界面电子书阅读界面如图5.8所示：图5.8 电子书阅读界面电子书收藏界面如图5.9所示，电子书收藏实现电子书保存到收藏夹的功能。图5.9电子书收藏界面电子书分享界面如图5.10所示。图5.10 电子书分享界面电子书模块时序图如下图5.11所示。图5.11 记事本模块时序图5.4 书签管理功能模块设计与实现书签主要为了记录用户的阅读记录，以便用户下次阅读的时候直接找到当前的阅读为止而设计的。书签主要包括：添加书籍、查看书签以及删除书签等书签管理界面设计如下图5.12所示。图5.12 书签管理界面书签管理时序图设计如下图5.13所示。图5.13书签管理时序图5.5 电子书设置功能模块设计与实现电子书设置主要包括背景的设置、夜间模式的设置以及屏幕亮度的设置等。电子书设置界面设计如下图5.14所示。图5.14 设置界面第六章系统测试6.1测试概述软件测试是为了发现有一些错误和执行的过程。一个好的测试用例可以找到一直没有发现错误。测试不是发现BUG这么简单，而是需要寻找问题的根源。但通过分析一些错误的原因和错误的分布特征,可以帮助项目的用户,让他们找出当前使用的应用软件的一部分。如果找不到错误,这样的测试不是无用的,一个好的测试程序测试质量评估的一种方法。软件测试的主要方法包括：黑盒测试和白盒测试两种。黑盒测试着重于系统功能测试，而白盒测试着重于功能代码实现逻辑等方面的测试。本文由于时间关系，采用黑盒测试方法对系统进行测试。6.2功能测试1.加入书架功能测试用户通过本地文件或快速扫描方式，选择电子书加入到书架中。本文将如下两本书“男神，你马甲掉了”和“贵女盛宠札记”TXT文件。加入书架测试界面如下图6.1、6.2所示。图6.1添加电子书界面点击“书架”按钮，将该书籍加入书架，显示在系统主界面。加入书架显示测试界面如下图6.2所示。图6.2加入书架测试界面2.书签管理功能测试书签管理主要实现添加书籍，以及书签查看与删除等。在书签管理界面，选择“添加书签”，出现书签添加界面如图6.3所示。图6.3 添加书签测试界面在书签管理界面，按住书签，出现书签操作界面，用户可以选择打开书签或删除书签两种操作。选择“打开书签”，出现电子书阅读界面如图6.4所示。选择“删除书签”，将该书签删除，其界面如图6.5所示。图6.4 打开书签测试界面图6.5 删除书签测试界面6.3测试结果系统针对电子书阅读器实现的功能需求进行了整体功能性测试，通过测试，发现设计实现的添加、打开及删除书签，电子书阅读、收藏以及分享、设置等功能均已实现，查询结果也准确无误，同时也能删除记录，设置s电子书阅读模式等，达到了系统设计的目的。第七章结束语课题从开题报告到设计完成这整个过程收获很多，从拿到课题时的茫然无措，到设计过程中遇到的各种问题以及问题的处理，一方面，让我对课题的开发技术以及设计思路有了一定的理解和掌握，而且更重要的是通过课题设计，让我知道如何查阅资料，如何解决问题，并找到解决问题的办法，是这次设计的宝贵财富。毕业设计是对我们大学四年所学知识的综合运用，考察我们对知识的运用和实践能力，由于作为学生的我来说，尚未从事过商业类软件的开发，因此本设计难以达到商业软件的效果，为此还需要很多的地方需要改进，如界面未用PS处理欠美观，功能设计比较简单，如未实现在线书籍的下载、上传以及评论等功能，这些都是接下来需要改进的地方。参考文献1王春海.MyEclipse./view/42723.htm.2011.2克拉恩,帕斯卡雷洛.Ajaxinaction中文版M.北京:人