基于Android平台的电子书阅读器开发

1、滨江学院目：台的电子书阅读器开发院 系滨江学院花旗营校区 专 业软件工程学生姓名. 学 号. 指导教师. 职 称杨洋20108344047孙鹏讲师二o四年四月三日目录绪论41相关理论及关键技术41.1 android功能特征41.2andriod架构分析51.2.1应用程序51.2.2应用程序框架51.2.3程序库51.2.4android 运行库61.2.5linux 内核61.3android程序的结构和运行过程6activity61.3.2content provider61.3.3intent receiver61.3.4service71.4andriod手机平台控件研究72电子阅读

2、器需求分析72.2. 醒72.2阅读器功能需求72.2.1分类界面72.2.2书籍界面82.2.3书写界而92.2.4阅读界面92.3手机性能需求93电子阅读器总体设计io3.1软件架构设计103.2软件结构设计103.3功能模块设计113.3.1书籍列表部分113.3.2书籍管理部分n3.3.3我的作品部分113.4系统数裾流设计114电子阅读器的设计与实现124.1数据库设计和连接124.2关键代码实现124.2.1主界面设计124.2.2书库界面设计124.2.3写书界而设计134.2.4阅读界面的显示144.2.5数据的长久性145系统测试及总结145.1打断事件测试145.2测试结果

3、145.2.1程序启动测试145.2.2跳转界面测试145.2.3按返冋键测试155.2.4点击主键键测试155.3发现问题以及修s 155.4阅读器功能扩展15参考文献16翻寸17基于android平台的电子书阅读器开发杨洋南京信息t程大学软件丁.程专业，江苏南京210044香商要：在如今飞速发展的社会中，各行各业的竞争也是越来越激烈，在这种压力较大的环境下更好的生存 就要求人们不断的获取更多的知识，而人们也希望能够方便快捷的了解到更多更丰富的信息。因此一款操 作方便，性能优越的电子书阅读器就显得极为必要。本文主要讲述了 android平台上相当流星的电子书阅读器的构建与开发。android

4、平台是目前发展极为 迅速同时具有极高市场前景的智能手机操作系统。通过对android平台上应用的开发，更好的了解这个系 统。此阅读器大致可以实现阅读本地文本，手/自动翻页，书签的添加，提取，删除，字体调节等功能。本 系统根据android平台用户的使用习惯以及此平台的特征而研发的。主要介绍了 android开发的步骤以及了基于android平台应用程序开发的核心技术，对电子书阅读器做 了较为细致的需求分析，着重阐述了在android平台上的电子书阅读器的整体开发，其主要过程包括了程 序的架构设计，体系结构，功能模块和设计流程，在结尾处表达了对基于android平台的电子书阅读器功能 的拓展和今

5、后的用户需求的分析。关键字：andriod； java； hi子书阅读器绪论手机如今在生活中已经扮演了一个不可或缺的角色。它不仅仅是一款通讯工具，由于科技 的发展，它变成更加多功能化和智能化。如今的手机除了打电话发短信之外拥有更多强大的 功能，比如互联网浏览，办公娱乐软件的运行，随着科技的进步手机的性能和功能也在曰益增加，更加有利于开发者的开发。google于2007年11月发布了 android移动系统款基于linux系统的开源手机操作系统，android的真正幵放和完整使装载其系统的手机在极 短的吋间内获得了巨大的成功，同吋配合3g的大量普及，android赋予了良好的用户体验 并且得到了

6、众多的使用者的认可，同时因其幵放的特性也吸引了诸多程序员拥有更广阔的空 间并参与到android平台的开发中。本文的主要目地是基于android平台开发一个非常实 用的应用程序一一电子书阅读器。本文共分为六部分，主要内容如下。第一部分相关理论及关键技术，主要介绍了 android的功能，架构，控件等。第二部分电子阅读器需求分析，主要介绍了软件以及手机的前提要求。第三部分电子书阅读器总体设计，主要介绍了软件多方面架构及设计。第四部分电子阅读器的设il与实现，主要介绍了实现软件的部分数据库和代码。第五部分系统测试，主要介绍了对软件的测试以及修复。第六部分结语，对全文进行归纳和总结。1相关理论及关键

7、技术计算机行业的不断发展同时带动着手机行业，计算机上让人炫0的各种应用程序满足着人 们不同的要求，但由于计算机的携带问题，在手机上开发一些能代替计算机应用就显得极力 必要。android是一个优秀的移动平台，它包含了众多开发工具和开发方案，因此更有利于 开发者的使用，同时由于出色的操作性和美观性获得了大量用户的认可。1.3.1 1 android功能特征andmid具有flash功能，能方便用户浏览在线视频，网页flash游戏和网页操作等，丰富 了川户的体验，同时也为开发者提供了更大的发挥空间，创造出功能更为强大的程序。 网络共享功能android支持usb tethering功能，连接usb

8、并选择对应选项后即可实现手机和电脑共享 网络的功能。同时wifi hotspot也能让手机成力一个移动的无限路由器，最多可同时支持8 台设备上网，只要手机可以上网，就能分离出供其他设计访m互联网的wifi接入点。andhod屮程序支持自动更新功能，通过与服务器端程序版本号的比对来判断程序的更新, 免去了用户的手动操作，节省y时间，让用户在第一时间内能够使用并体验到最新版本的程序。andriod a核拥有先进的编译器，对硬件要求较低，这些能够让手机在更短的时间a更快 的处理更多的内容，更方便的对文件进行分类处理等，同时对系统的稳定性有着良好的提升。 因此在andriod平台上有着众多的软件，是开

9、发者们开发软件的不二平台。多媒体的支持能够使andriod调用各种图片和咅视频，更有助丁开发者对程序的多样性和 美观性的设计，使得开发者的产品更丰富多彩，同时更有利于用户的体验。andriod系统对扩展长的支持能够很好的改善手机内部存储过小的问题，更利于快速有效 的运行程序，方便用户体验更多的功能和程序。同时扩展卡也更利于不同设备之间的数据交 换和存取。1. 2andriod架构分析android ® 构 是 由 linuxkernel,androidruntime,libraries, applicationfarmwork,applications 等组成的，如圈 1_1 所示。

10、applicationshomecontxcsphonebrowser參參application frameworkactivity mnugcrwrndowmanagercontentprovidersviewsystemnocificabonmanajjerpackage mvujertelephonyminajjerresourcemanagerlootiocmarujefxmpp servicelibrariesandroidruntimesurface marugcrmedaframeworksqlitocore librariesopcngl|esfrectypewebkitmac

11、hine1sglssllibclinux kernelcamera driverbluetoothdriverfimh memorydriverbtnder (ipc)driverusb driverkeypad drrvcrwifi driverauefcodriverspowermmagemcnc图1-1 andriod架构图1应用程序android将相同主体的程序共同编译，这些程序主要包括短消息，口历，时钟，地图，浏 览器，电话簿等。这类应用程序均由java汇编而成，开发者能够通过这个平台开发出各式 各样的程序。2应用程序框架应用程序所利川的api框架使组件的重用更为简洁并且能够方便的由

12、其他程序调用。因 此，用户能够更力快捷的更换程序屮的模块。应川程序框架是一个程序的核心部分，所有的 开发者的开发都基于这些框架之上。1. 3程序库android系统中的各类组件能够方便快捷的调用c/c+库并运用，同时包拈对字体，网页, 音频视频所需的核心库，使开发者在开发过程屮能够更为商效的工作。其屮拥有成千上万的 数据库，最为常用的就是mfc和fcl 了。不同的操作系统提供不同的服务和系统调用，并 通过一个特定的编译器来运行这些服务。1.2. 4android 运行库android运行库的主体主要用于开发者开发过程屮所需调用的各类代码。每个项目都有一 个单独的dalvik虚拟机案例。dalv

13、ik虚拟机必须以linux内核为基础来支持，因此它可实 现一个设备同时高效地运行多个虚拟系统的设想。1.2. 5linux 内核android平台的多方而基层服务主要依靠于linux,它能够为硬件和上层软件提供了一个 屏蔽作用，简称为抽象层。linux拥有众多优点，android起源于linux同时又改进了众多， 逐渐的形成一个较为完整的体系。1. 3android程序的结构和运行过程android 应用程序是由 activity、content provider、intent receiver、service 组成。在使 用过程中需要在androidmainfest.xml中进行配置，其主要

14、fi的是用来定义程序组件及其功 能等。android中应用程序的生命周期不是由它自身控制的，而是由系统操控。经过编译的 代码和应用程序所需的其他文件和数据，通过aapt工具被绑定在一起，称为android包，即 我们常见的.apk安装文件包。用户使用的程序一般都是由下载此类安装包来使用。所有的代 码都封装在此文件中，构成一个应用程序。1.3. 1 activityactivity是应用程序屮最为重要的一部分,用户通过它可以和程序做数据交换，通过活动栈 的方式管理着系统，它的主要作用就是生成一个和用户进行数据交换的窗口。当有新活动产 生时它便成为运行活动，在新活动退岀后并重新回到前台。从初次调用

15、oncreatdbimdle）开 始直到最后一次调用ondestroyo结束为一个周期。就算在此期间没有数裾交流，也能够维 护活动所显示的资源。从调用onresumeo开始到调用onpauseo结束的过程中，活动可在 resumed和paused两个状态2间随意更换并与用户进行交互。android通过intent类来实现工作的切换。intent以中介的形式对程呼中的动作、数据等进 行描述并提供了组件调用之类的信息。intent作为调用者和被调用者之间的桥梁，其主要贵 任是找到相应的组件并传送给调用的组件。所以intent作为中介为组件的相互调用提供了必 要的信息。在实际操作中，我们可以指定所要

16、的组件来启动相应的部分，也可以通过系统对 组件的识别来挑选出满足对应条件的intent,以此达到不同组件切换的目地。1.3. 2content providercontent provider的意思是闪容提供者，它可以将信息存储到文件、sql数裾库等其他设 备中并为程序所使用，为程序的不同需求提供各自对应的数据。同时content provider能方 便快捷的更换基础存储设备，在一定层面上达成了统一，使开发者不用考虑底层的杂项和一 些繁琐的基础架构，从而使程序更为稳定。1.3. 3intent receiverintent receivert在外部事件发生时会通过相应的事件来通知用户。当它被

17、激活时，系统会 在对应的时候运行相应的应用程序。当intent receivert被触发时，系统就会以通知的形式 来告知用户或者其他应用程序，从而达到应用之间的通讯的目地。2. 4serviceservice是一个能够在用户进行其他操作的时候依旧保持后台运行直到该程序运行结柬的 服务。通过它可以为阅读器增添额外的功能，比如一边听歌一边看书，让用户拥有更多的体 验。1. 4andriod手机平台控件研究在andmid屮，系统自带了众多控件，但在大多数实际应用屮，自带控件显得比较繁琐， 而自定义控件即能很好的解决这类问题。在开发中自定义控件主要可以分成控件调用和界而 以及功能的实现两大部分。1.

18、控件调用：控件调用十分快捷，一般有系统控件和自定义控件两类，这两类的调用方 式存在着极大的区别2. 界而以及功能的实现：在自定义一个控件的时候需要继承view超类或它的子类，通 过编写构造函数使其产生所需的效果来实现想要达到的功能。2电子阅读器需求分析充分了解用户的所耑才能使开发的程序更受欢迎，对程序的耑求分析直接影响到未来用 户对软件的评价，对软件开发周期來说显得极为重要。通过对android这个优秀移动平台 的简述，表明了这个项目的重要性。通过对android market上用户的喜爱程度的调查选定 了开发目标：基于android手机平台的电子书阅读器。2. 1概述随着智能手机的飞速发展，

19、人们通过手机所能做的事情也越來越多，开发一款电子书阅览 器必将受到大部分手机用户的欢迎。所以我们打算设计并开发一款方便美观便于用户使用的 电子书阅读器。用户可以通过此软件进行阅读，管理书签，修改主题，修改字体等一系列操 作。2.2阅读器功能需求andmid平台具有开源，ui美观，操作简便等一系列特征。所以我们可以从类别界面，阅 读界面，书籍界面，写书界面这四个界面來进行功能需求分析。2. 2.1分类界面打开程序用户便可查看到到分类界面，根据不同的个人习惯对导入的书籍进行归类划分来 方便今后的阅读，当用户选择相应的按钮时就会打开这个项目下的书籍。如表2-1所示项目用户过程用户点击添加/删除/查询

20、/修改，对应栏目被添加/删除/查询/修改前提选屮相应栏目并登记主要步骤(1) 点击需要操作的项目按钮(2) 点击主菜单，弹出编辑选项(3) 点击所需完成的编辑结论完成当前项目的添加/删除/查询/修改农2-1分类界而分析2. 2.2书籍界面用户可言通过sdcard来读取新的书籍，并将读取到的信息存储到数据库中，进入书籍界 面即可方便的查看到目前所有的书籍，便于用户的浏览和管理，在此界面用户可以轻松的对 书籍进行增，删，查，改等一系列操作。(1)录入界面如表2-2所示项目用户过程用户选择添加自选项，进入sdcard页面前提sdcard读取完毕，sdcard页而为可操作状态主要步骤点击要录入的书籍选

21、择书籍的分类系统跳转到书架界面结论成功读取存放于书架上的书籍，在书架上选定所需的书籍阅读使用表2-2录入界诎分析(2)修改界面如表2-3所示项目用户过程用户选定修改/删除，对应栏目即执行修改/删除操作前提选屮相应栏目并登记对应编号主要步骤点击需要操作的项目按钮点击主菜单，弹出编辑选项3.点击所要实现的编辑结论完成对该书籍进行添加/修改/删除操作表2-3修改界面分析3. 阅读界囬如表2-4所示项目用户过程用户点击书籍，打开阅读界面前提选中相应栏目并登记对应编号主要步骤点击需要操作的项目按钮点击主菜单，在编辑选项中选择“打开”按钮打开阅读界面结论成功打开阅读界面，用户可以阅读书籍表2-4阅渎界而分

22、析1.3.2 2. 3书写界面通过此界面用户能够自行编辑书籍并进行保存，同吋可在其他界面屮进行所有操作。2. 2.4阅读界面阅读界面是电子书阅读器的核心部分，用户对书籍阅读时可对书籍的字体大小、颜色，书系统要求android系统2. 4版本以上，方便程序后续的维护更新，也更有利于程序的高效稳定运行。 运行效率的要求即时对用户的操作进行反馈，如果耑要长时间处理的应该设计一个进度条对用户进行告知在保证软件运行速度和稳定的前提扩展软件部分功能，让用户在使用过程中拥有更多不同的 体验。软件特性要求尽量的减少软件对电量，流量等消粍，提高软件的运行速度，方便用户操作的前提下又 不失美观。安全性要求用户在使

23、用过程中，如果未对软件授予执行其他应用程序，访问因特网，读取个人数据 等一系列权利时，程序将是一个安全的进程，不会对系统以及用户的个人信息造成威胁。 无缝性要求当某个应用的后台进程对某一事件作出响应并弹出对话框，这看起来仿佛并无大碍，特 别是当你在模拟器上单独地构建和测试你的应用时。然而，当你的应用在真正的设备上运行， 后台线程显示对话框时，你的应用当时可能没有获得用户焦点。这就会出现你的应用会在活 动的应用后而显示对话框，或者从当前应用中获得焦点并显示对话框的惜况，而管论当时用 户正在做什么（如正在打电话等）。那样的行为可能对你的应用或用户不起作用。为了避免 这些问题，你的应用应该利用适当的

24、系统资源一一notification类，来通知用户。利用通知, 你的应用可以通过在状态条上显示一个图标来通知用户事件己经发生，而非获得焦点和打断 用户。3电子阅读器总体设计通过对本程序和android系统各自的特征的简单描述，采用对应的工具进行开发。同时 按照电子书阅读器的特征制定合理的数据交换流程，同时鉴于android手机的大小和性能 等各方面考虑为程序规划出合理的界面，最后通过android系统的特征來设计开发，简述 了主体开发代码，完成该项目并通过一系列的测试以确保程序的安全可靠。1.3.3 1软件架构设计软件染钩系统层是基于linux2. 6内核，android系统为基础染钩层，ho

25、mescreen为应用 平台层，用作开启和管理程序。最上层的便是应用层，包含手机上安装的各种应用程序，电 子书阅读器就是属于应用层。3.2软件结构设计电子书阅读器通过系统分类的方案进行开发，更有利于今后的更新升级。鉴于我们要达到 的目地，可以将系统化分为书籍列表、书籍管理、我的作品三个部分，如图3-1所示。图3-1软件结构没计图3.3功能模块设计3. 3. 1书籍列表部分书籍列表部分可以对书籍的不同类型进行分类，可从外界导入书籍，也可删除现有的书籍， 管理着整个书库的格局。3. 3. 2书籍管理部分书籍管理部分可以对文字的字体大小、颜色、种类，系统主题等众多项目进行修改，同时 能够对书籍需要修

26、改的地方进行改正并进行添加书签，读収书签和删除书签等一系列揀作3. 3. 3我的作品部分川户对自己编辑的书籍保存以便使川，同时可以进行增加删除等一系列编辑操作。最后将 作品归类，方便口后的使川。3.4系统数据流设计4电子阅读器的设计与实现4.1数据库设计和连接数据库信息和系统架构的设计要通过不一样的目地來选择数据类型等，具有独立性，易扩 展性和可共享性等优点。在软件开发中，根据不同的问题以及程序创建工具等，选择出合适 的数据库类型。android系统自身的sql数据库非常适合移动平台使用，利用contentprovider 來对数据库进行创建和使用。android a带数据库建立模式，采用sq

27、liteopenhelper,方便快捷的达成oncreate和 on upgrade w个方法，有利于升级数据库版本 4.2关键代码实现4. 2. 1主界面设计受限于手机屏幕的大小，为了提供给用户一种简洁美观的感受，在主界面只设计了三个按 钮：分类、书库、写书。如图4-1所示阁4-1主界面设汁分类按钮用来对书籍进行分类，书庳按钮用来对书籍进行管理，写书按钮用来自行编写创作节籍。为了更好的对三个按钮进行切换，因此采用自定义tabactivity控件来设计4. 2.2书库界而设计书库屮的节籍是以节架的形式展现，如图4-2所示阅读器分类 i 书库写书图4-2书库界而设计4. 2.3写书界面设计用户根

28、据a己需求编写书籍并保存。如下图4-3所示。图4-3书写界面设计4. 2. 4阅读界而的显示当用户点击相应的按钮后，将该项目的内容显示在屏幕上，显示用户所选择类的书籍 的功能，因此采用textview来设计1.3.4 2. 5数据的长久性在 android t台中主要包招了数据库，contentprovider，files，shareperfrence，4 种 数据持久化的方法，巾于阅读器的用u:较小且更新较为频繁，因此采用数据库来实行此功能。5系统测试及总结所有应用程序的开发必须经过单元测试来保证该程序的正常运行，就好比出厂前的产品都 必须经过检验合格冰能出厂销雋。因此为了保证本程序的正常使

29、用，我们对此进行打断事件 测试。1.3.5 1打断事件测试程序在投入使用之前必须经过测试以保证其可用和稳定性。android手机的打断事件的 机制不同于其他手机，因此我们需要根据应用程序的打断机理来制定出系统测试所用的打断 事件。打断事件可分为系统基本打断事件1. 点击主键返回应用程序主列表2. 后退键用于返回上一层；3. 调整设备所处方位；4. 长按主键，切换当前0标程序；5. 内容冲突检测；6. 长按电源键，显示关机界面；同时还有一些比如电量不足，usb接口变动，电话短信等一些活动都会对生命周期进行打断 以perform为首的部分函数中，我们可以发现对mlnstrumentation函数的

30、调用。比如performstart0 函数。final void performstart () 5. 2测试结果5.2. 1程序启动测试程序运行后，依次打开相应的界面。运行出错时如果提示无法启动activity,在发射界面 中对activity进行注册即可解决问题。通过对activity周期生命的查看可发现此步骤为正确 的运行方法。5. 2. 2跳转界ifif测试跳转过程在程序的后台来实现，程序在运行onpause ()方法，终止所有activity活动，接 着通过调用on函数来实现页面的跳转。假如页面无法跳转、程序出现异常错误时，可通过 重新构造intent跳转的传送界面和结果界面并注册0

31、的界面来解决。5. 2. 3按返回键测试通过点击返回键，程序首先将会屮止当前的界而然后将之间屮止的界而重新运行，通过 onpause方法终止r前的界而，紧接着运行落成返回的达成。假使点击返回键没有反应或者 点击后页而无法正常跳转时可选择重新编写程序的onkeydown,通过编写终止当前进程的代 码来解决这一问题u5.2.4点击主键键测试点击主键来关闭本程序，销毁一切activity活动。如主键点击没有反应程序无法关闭时可 调用dismiss ()方法，手动销毁所有的activity来解决。为了更为方便的对程序进行测试, 我们把程序分割成多个部分并对它们的运行机理进行观测，并未发现有较大问题。5

32、. 3发现问题以及修复幵发过程屮遭遇了众多困难和难题，但在老师和同学的热心解答和帮助下都基本顺利解 决，其中主要问题是手机储存卡中文件数量和种类烦多，在添加书籍的时候无法正确的识别 相应的文件，导致程序无法成功读取或保存书籍，在多方研究探讨下，决定采用substring 方法对储存卡中的文件进行读取分析，最终完美解决了加载错误等一系列问题。5. 4阅读器功能扩展界而的完善因为时间有限，本程序所采用的素材均采自网络没有经过美化处理，在今后的更新中，可 精心设计并处理更加精美的阁片制作出更为美观的界而，让用户使用过程屮拥有更加舒适的 视觉体验。程呼的同步测试过程中程序能够稳定的运行，与系统能够很好

33、的兼容，闪此在日后对阅读器的更新升 级中可以添加一个后台同步服务，在使用过程中能够打开咅乐程序播放咅乐，使用户阅读的 同时又能享受到音乐，让阅读过程屮充满更多乐趣。网络资源用户添加书籍的来源不仅仅在存储卡屮，从网络屮获取资源将会得到更多的方便，在后续 更新中将会加入此功能，添加一个在线阅读下载模块，也可以让用户上传资源与其他用户进 行共享，能够更好的解决书源的问题，为用户提供更方便快捷的服务。本阅读器今后可朝以下方向更新维护：1. 实现书籍的在线阅读分亨，架构一个在线书库。2. 支持chm, html, doc, pdb等更多阅读格式。3. 语咅播报听书功能。通过这次设计开发对android的

34、深入的探究不仅巩固了我所学的知识，更让我积累到了 更多书本上所学不到的经验。本文主要对基础部分进行了解释说明，对于更深层次的内容还 未探宂。软件开发就是根据需要设计并创造出所耑应用程序的过程，通过运用计算机语言和 相应的开发工具进行开发。andmid平台凭借自身的优势飞速发展并被人们所广泛使用，在 今后的日子里它将长期扮演着一个不可或缺的角色，而对基于android平台的开发能够使我们更好的将所学的知识化为实际的操作。android平台的优越性紧跟了信息化时代的潮流， 为人们的生活提供了极大的方便。参考文献：张利国，龚海平，王植萌，android移动开发入门与进阶m,北京-人民邮电 出版社20

35、09；杨丰盛，android应用开发揭秘m,北京-机械工业出版社，2010；陈昱，江兰帆，基于google android平台开发研究jl，2008;公磊，周聪，基于android的移动终端应用程序开发与研究j计算机与 现代化2008年第8期；刘卫国，android的架构与应用开发研究j计算机系统应用2008年第11 期。致谢通过对android平台的电子书阅读器的开发，让我对android系统的架构和开发=有了 更为深入的认知。在此对本设计开发过程中给予我帮助和指手的教师们表示最真挚的感谢, 是你们渊博的知识给了我正确的指导。同时也感谢这些年教育我们的老师，没有这些年知识 的枳淀，就无法完成

36、这次设计开发。我还要感谢我的同学，无论在学习还是生活上有你们的 陪伴让我不再孤独，充满信心。最后谨以此感谢白忙之中对本文审阅的各位老师。based on the development of e-book reader for the androidplatformyangyangnuist, nanjing 210044, chinaabstract： today, the rapid development of society , the competition is getting fierce walks of life，this kind of pressure in the larger environment better survival requires people continue to get more knowledge，and people want to be able to easily and quickly