基于Android的手机安全卫士的设计与实现

摘要计算机技术的快速发展使得智能手机、无线网络、移动设备以及移动互联网络速度得到了快速的发展，从而也推动了手机app的广泛应用。目前国内的一些大型生产商都开始研发和使用移动app业务，并在市场上取得了良好的效果。随着我国人民的收入增长和生活水平的提高，手机支付业务迅速发展起来，越来越多的人们把资金存到手机上，来实现手机支付，方便日常生活，手机的信息安全变得尤为重要，手机安全防护系统成为手机中不可缺少的应用软件，手机安全防护系统主要包括防盗，通讯卫士，查杀，进程管理，软件，缓存清理，流量统计，工具等功能。本文为了保证用户与手机系统进行友好的交互，满足用户手机信息安全，开发工具选用java语言，有效保证了手机安全卫士数据的完整性及安全性。实现了基本的使用功能，例如手机防盗、通讯卫士管理、软件管理以及查杀功能等等。用户利用本软件可以管理自己的手机信息，保证手机的安全性和健康性。该系统结构简单，使用方便，不仅可以节约成本,提高效益，还具有一定的实际意义。关键词：Android；手机安全防护系统；java语言；AbstractTherapiddevelopmentofcomputertechnologyhasledtotherapiddevelopmentofsmartphones,wirelessnetworks,mobiledevicesandmobileinternetnetworks,whichhasalsopromotedthewidespreaduseofmobileapps.Atpresent,somelargedomesticmanufacturershavebeguntodevelopandusemobileappbusiness,andhaveachievedgoodresultsinthemarket.Withtheincomegrowthandlivingstandardsofourpeople,themobilepaymentservicehasdevelopedrapidly.Moreandmorepeopledepositfundsonmobilephonestorealizemobilepayment,whichisconvenientfordailylife.Theinformationsecurityofmobilephonesbecomesmoreimportant.Mobilesecurityprotectionsystemhasbecomeanindispensableapplicationsoftwareinmobilephones.Mobilesecurityprotectionsystemsmainlyincludeanti-theft,communicationguards,killing,processmanagement,software,cachecleaning,trafficstatistics,toolsandotherfunctions.Inordertoensurethefriendlyinteractionbetweentheuserandthemobilephonesystem,thispapersatisfiestheuser'smobilephoneinformationsecurity,andthedevelopmenttoolusesthejavalanguagetoeffectivelyensuretheintegrityandsecurityofthemobilephonesecurityguarddata.Basicusefunctionssuchasmobilephonetheft,communicationguardmanagement,softwaremanagement,andkillingfunctionsareimplemented.Userscanusethissoftwaretomanagetheirmobilephoneinformationandensurethesecurityandhealthofthemobilephone.Thesystemissimpleinstructureandconvenienttouse,andcannotonlysavecost,improveefficiency,butalsohascertainpracticalsignificance.Keywords:Android;MobileSecurityProtectionSystem;JavaLanguage；目录TOC\o"1-2"\h\z\u1绪论 51.1课题的研究背景 51.2本课题研究现状 51.3本文研究内容 61.4本论文框架介绍 72相关技术及开发平台 82.1开发工具的介绍 82.2Android介绍 82.3java语言介绍 93系统分析与设计 103.1系统分析原则与方法 103.2性能需求分析 103.3可行性分析 113.4系统流程分析 133.5系统设计 134系统实现 164.1系统主功能界面 164.2手机防盗功能设计 164.3通讯卫士管理模块 174.4查杀功能的设计 184.5进程管理功能实现 194.6软件管理功能的设计 204.7缓存清理功能的设计 214.8流量统计功能的设计 224.9工具功能的设计 235系统测试 245.1测试的重要性 245.2测试的目的 245.3具体测试 25总结 27参考文献 28致谢 29引言随着计算机技术的不断发展，人们的生活方式也变的丰富多彩，在最初的使用电脑进行上网，浏览网站网页，与家人交流到现在的使用智能手机。智能手机的出现一方面改变了电脑以前笨重、受局限的网上方式；另一方面也便于携带，方便了人们的出行。随着互联网时代的进一步到来，人们开始在手机上进行网购，在足不出户的情况下购买自己喜爱的物品，但是，人们在网购的过程中也面临着一个比较大的安全隐患，由于Android手机系统是面向大众的，一些不法分子可能会在系统中侵入病毒、或者发送一些诈骗短信，人们的财产安全将面临着巨大的威胁。除了外界的安全问题之外，手机内部也会相对着出现了更多的安全问题，手机应用软件过多造成手机卡壳，死机情况越来越多，很多的废弃软件安装包在手机中难以清除，造成手机内存越用越小，垃圾文件也越来越多，同时，在方便携带的好处下，手机的被盗情况也越发严重；还有骚扰电话不胜其烦，手机上网流量得不到时时更新，造成每月流量超支，这些问题都让手机用户非常头疼，因此，急需一款可以解决实际问题的手机安全防护系统。1绪论1.1课题的研究背景随着计算机技术的不断发展，越来越多的行业开始将计算机技术应用到实际的生产和生活中，计算机也将逐渐变成社会各个领域中必不可少的组成部分。目前，人们的生活中离不开手机，当前手机平台包括ios、Android和Windows三类，其中Android系统在人们的日常生活中被普遍的使用，然而Android平台是一种面向社会的公共平台，提高其安全性是当前研究者重点解决的问题之一。因此，为了满足用户在使用Android手机时安全的基本需求，本篇文章设计和开发一款基于Android的手机安全防护系统软件。随着国家经济的高速发展，网络在方便人们生活的同时也造成个人信息的大量泄露，隐私也变成了一个很现实的话题，逐步进入了用户的视野。每年因为手机被盗的人群也越来越多，如果才能保证用户手机信息的安全，一方面在保证信息共享的同时，还要有保证私人信息的不被泄露的问题变得最为棘手。智能手机的流行，使很多不法份子利用恶意软件植入用户手机来窃取用户银行卡号与密码，现如今手机支付发展开来，更是为手机的安全带来严峻的考验。1.2本课题研究现状进而二十世纪以后，国内外研究学者对手机安防系统的研究越来越重视，其作为智能手机的重要组成部分，是每一位消费者都非常重视的地方。它能够方便快捷的查杀手机里所有应用软件的病毒，还有更加方便快捷的查询手机流量信息，并且加入了缓存清理功能，提高手机的使用效果，更好的提供服务。现如今已有的手机防护软件已有很多，比如360安全卫士，金山手机卫士等，安装到手机后，当手机丢失后就可以远程把手机里的信息进行清除，同时还可以定位手机位置，当手机更换sim卡时也会进行提醒，非常的安全，并且可以把一些骚扰电话进行标注，加入黑名单，在其它手机里也可以随时随地的进行防护手机的安全管理，安全性也更高，还能及时的对手机短信信息进行备份和恢复。这种方式，方便了用户对手机的进一步管理，手机的管理方式相比之前传统的管理方式也更加的规范化、科学化。1.3本文研究内容本毕业设计的题目是基于Android的手机安全卫士的设计与实现，由于越来越多的人们在生活中使用Android手机，手机的安全问题成为主要的研究对象，这些都是需要本系统去解决的一些问题，做一个既能满足手机上网信息的共享，又能对手机上网信息的保密的系统。因此使用手机安全卫士管理系统可以进行便捷的查询、管理、分类。设计主要分为手机防盗功能、通讯卫士管理功能、查杀功能、进程管理、软件管理等八个模块。各模块的详细信息如下：（1）防盗功能，当第一次使用本功能时，需要设置密码，设置好密码后才可以进入到操作界面，并且需要绑定手机卡，当手机更换手机卡后会进行报警，并且可以利用其它手机删除防护手机里的信息；（2）通讯卫士功能，包括黑名单和白名单，可以把一些骚扰电话加入到黑名单中，并且可以选择拦截来电还是短信；（3）软件管理功能，查看到手机里的所有软件，可以对不需要的软件进行卸载；（4）进程管理功能，当手机比较卡时，可以选择不需要的进程进行关闭来释放手机资源；（5）查杀功能，对手机里所有的信息进行查杀，保证软件的健康性；（6）缓存清理功能，手机使用一段时间后会有很多的缓存占用手机资源，造成手机卡顿，定时对缓存清理可以提高手机运行速度；（7）流量统计功能，可以时时查看手机使用流量情况；（8）工具功能，包括程序锁，黑名单，归属地，短信备份，短信还原五个小功能；与此同时，在设计本系统的时候，设计者需要提供友好的软件界面，功能清晰、简单、快捷，操作起来方便，能够被大多数的用户所接受。另外，手机安全卫士软件的设计成本也应该尽量做到比较的低，保证每一位消费者都有能力去购买。1.4本论文框架介绍由于当前手机软件存在很多的安全弊端，因此本文设计与实现了基于Android的手机安全卫士软件，论文的主要章节安排如下所示：（1）绪论。该部分将会详细的介绍当前手机安全的背景，国内外研究现状以及本系统设计的基于Android的手机安全卫士软件的意义，让读者在理论方面了解作业评阅系统的重要性；（2）关键技术介绍。通过查阅相关的资料，了解开发基于Android的手机安全卫士软件的相关技术，并对Java语言、Android等关键技术进行介绍，进一步让读者了解系统开发的实用性；（3）系统需求分析与设计。通过实际调查，总结当前手机安全软件开发的基本流程，进而总结本系统在功能、性能方面的需求，分析系统开发的可行性。同时，根据实际需求，设计基于Android的手机安全卫士软件的各个功能模块，全方位的让读者了解整个系统的设计思路；（4）系统实现。基于以上相关技术、设计思路，实现手机主界面、手机防盗、进程管理、软件管理等功能模块；（5）系统测试。采用黑盒测试方法对跳转、手机防盗功能进行测试，验证基于Android的手机安全卫士软件的可行性和有效性；（6）总结。总结整个系统在开发过程中的主要功能以及不足之处。2相关技术及开发平台2.1开发工具的介绍MyEclipse的英文名字是MyEclipseEnterpriseWorkbench，即企业级工作平台，在MyEclipse平台上，我们可以使用数据库或者Java语言开发自己想要的应用程序，由于MyEclipse具有很强大的功能特性，所以工作人员在开发的过程中可以极大地提高自己的工作效率。于此同时，我们也会认为MyEclipse是一种开源的代码，它具有相对便捷的框架，支持各种数据库进行链接，如JDBC、EJB3、MySQL等等。有的人会认为MyEclipse为Java语言的编写带来了便利性，其实它不仅仅为Java的编写起到了积极的作用，对于其他的语言也具有相应的效果。MyEclipse在开发过程中的优势可以总结为以下几点：（1）MyEclipse实际是一个IDE，它是可以运行安装第三方插件的，并且具有极强的可扩展性和可维护性；（2）MyEclipse是由IBM公司进行开发的，该公司具有非常强大的研发团队和知名度，开发的MyEclipse平台也是相对稳定；（3）MyEclipse也可以看作是一个框架或者是一组服务，它可以通过插件构建开发环境，方便C或者C++语音的编写。2.2Android介绍Android系统是当前比较流行的系统之一，其主要应用在智能手机、平板电脑、电冰箱等电器上，尤其是Android的智能手机发展前景最好，如华为手机、小米手机、vivo手机等都是使用的Android系统进行研发的。Android系统能够受到各个生产厂家的喜爱主要是因为它有以下几个优点：（1）Android系统的使用和运行是基于Linux的，其具有运行稳定、安全性高的特点；（2）在Linux编写代码简单、方便，且整个代码具有更加新颖的空间，使手机的运行速度也有很大的提升；（3）当Android系统优化升级之后，系统中之前的软件是可以一直使用的，避免了用户频繁更新软件的问题；系统的界面也是具有相对人性化的设计，界面美观，深受用户的喜爱。2.3java语言介绍Java语言在各类编程语言中站有非常重要的位置，它是大多数编程工作者喜爱的语言之一，也是一种面向对象的编程语言。Java语言之所以广泛的受到人们的喜爱，一方面是因为其具有C++语言的各种优点，但是确将C++语言中的指针、多继承等复杂的概念抛去，为开发人员提供了极大的便利性；另一方面，Java语言自身也具有非常强大的功能，能够很完美的实现各种功能需求，Java语言的优势也提高了程序员的编程效率，促进了编程语言的进步。总的来说，Java语言主要由Java编程语言、Java类文件格式、Java虚拟机以及Java应用程序接口四部分构成，这四个部分相互合作，共同工作，从而使整个程序能够顺利的运行。相比于C语言、C++语言等，Java语言具有其更加独特的特点，主要可以包括以下几点：跨平台性：在Java语言中，其自带了虚拟机可以非常好的实现跨平台的特性，这主要是因为相关代码生成的二进制字节是和平台没有必然的联系的，这样也使得Java语言的虚拟机系统可以充分的提高好的平台特性；面向对象：Java语言其实是一种面向对象的语言，该语言具有开发简单，编写代码节约时间的特点，被许多开发人员广泛的使用；安全性：Java语言的安全性主要体现在四个方面，分别是语言的安全性、编译的安全性、运行的安全性以及代码的安全性，这是由于Java语言是一个结构相对完整的语言，其具有良好的封装特性，能够充分的保证系统的安全以及用户访问的安全性。3系统分析与设计3.1系统分析原则与方法3.1.1系统分析的原则本文的设计分析原则主要包括如下三点内容：（1）系统稳定性：系统在设计过程中应该充分考虑其稳定性，保证系统在大部分的平台中使用时能够实现其基本功能，并且与数据库的交互良好，能够长久的运行；（2）易操作性：操作性也是系统开发过程中的一个重要环节，因此本系统在操作方面应界面简洁，方便操作，便于用户使用；（3）实用性：在设计一个系统的过程中，应该保证该系统能够在各种环境下使用，当有新功能加入时，也可以方便的扩展。3.1.2系统分析的方法本篇论文在系统分析方法方面将采用由上而下的分析方法进行研究，然后再结合从整体到局部，进行设计，努力去实现一个符合大多数消费者喜爱的手机Android系统软件。3.2性能需求分析3.2.1系统数据安全用户在操作系统的过程中不可避免的会对相关数据进行操作，因此，为了保证系统中数据的安全性，本系统需要具备以下的功能特点：（1）准确性：系统在采集数据、处理数据、传输数据和展示数据的过程中没有进行其他的操作处理，所获得的数据都是系统在不同时间点的准确数据；（2）支持不同的测试环境：应用产品问了满足各种客户的需求，保证客户具有良好的体验效果，所以应该支持不同的环境进行测试，例如操作系统环境、浏览器环境、服务器环境等等；（3）无误性：用户在对系统中的数据进行删除、修改等操作的时候，系统应具备提示功能，向用户确认是否进行下一步的操作，避免错误的编辑数据；（4）避免冗余性。当设计者对一些例如用户姓名、密码等基本人员数据进行除了的时候，要避免在数据库设计方面出现数据冗余现象，保证数据输入、输出的完整、独立性。3.2.2系统运行状态系统除了在数据安全方面有规范要求以外，在运行状态方面也应该具有一定的规范，以便能够顺利的服务于每一位用户。因此，运行状态需要满足如下几点需求：（1）健壮性：当作业辅助批阅系统的数据量达到GB级别时，程序应能够正常、有效、稳定的运行，并具备异常捕获和处理机制；（2）易操作性：系统最终面向的是学校工作者和学生，需要多从用户的角度思考系统的功能，做到界面友好美观，操作方便快捷；（3）可扩展性：当用户出现新的需求或系统需要增加新的功能时，系统应能够及时的更新，因此，系统应该在设计过程中应恰当的选择设计模式，在实现过程中应注意代码的命名规范、代码排版、关键注释和代码层次，提高程序的可扩展性；（4）合理性：每一个系统的设计都具有其独特的设计模式，但无论使用任何设计模式都应该保持系统结构设计的合理性，保证各个模块的相互合作性，提高系统的使用效率；3.3可行性分析分析了系统的功能性需求和非功能需求之后，接着在对基于Android的手机安全卫士软件分别从技术可行性、经济可行性、操作可行性三个方面进行分析，以确保系统研发的准确性。3.3.1经济可行性由于手机安全卫士软件是一个比较小型的系统，因此系统在设计、开发过程中所消费的费用是比较少的。但是，虽然本系统消费较少，但由于其具有很好的实际应用价值，方便了用户使用，提高了工作效率，因此后期获得的收益是远远大于前期投入的成本的。所以，可以判定该系统在经济方面是可行的。3.3.2技术可行性在技术选择方面，本系统是采用Java语言和MySQL数据库进行开发，整个系统功能模块比较简单切易于实现。并且，在开发过程中使用MyEclipse

操作平台也间接的为开发工作过程提高了效率，带来了便利性，因此，本系统在技术方面是完全可以实现的。3.3.3操作可行性由于本系统具有简洁的界面，并且系统中的各个功能模块划分明确，设计合理，在使用过程中，系统也能够顺利的安装到各种不同类型的计算机中，因此操作起来是比较简单的。并且，用户在实际操作该系统的过程中，可以体验到系统具有良好的权限控制，用户可以直接通过账号和密码顺利的登录到系统中，从登录到操作各个功能模块所花费的时间很少，流程非常的肩带，这样从侧面体现出本系统改善了用户的工作环境，提高了工作效率。除此之外，本系统在开发工具选择方面，选择的是比较简单、通用的Java语言和MySQL数据库，因此整个系统的设计复杂程度也是比较少了，这也得到了各类使用者的一致好评。3.4系统流程分析本系统完整的流程是用户点开本软件，可以进入主操作界面，可以看到所有的功能，如果需要操作哪个功能就可以按照提示进行操作，操作完成后可以点击退出，系统流程如图3-1所示：图3-1软件完整流程图3.5系统设计3.5.1系统设计目标通过系统需求分析可以了解到，本篇论文的主要目标是构建适用于普通用户的手机安全卫士防护软件，因此，在系统设计方面应该坚持安全性高、稳定运行、可靠性高、性能良好的目标与原则，保证设计的软件能够满足大部分用户的需求。3.5.2系统功能模块设计系统的整体设计功能设计包括防盗，缓存清除，进程管理，软件管理，工具管理等，具体的功能图如图3-2所示：图3-2系统功能模块图3.5.3工程文件设计结构如图3-3所示是本文设计的工程文件结构图，从图中我们可以发现，本文首先新建了一个大的工程文件名，然后再其文件内部分层新建子文件夹。图3-3文件结构工程图3.5.4设计应用环境1. 软件体系结构方案：app应用软件；2.手机防护系统对操作系统要求：android手机；3. 开发工具：选用myeclipse4. 开发语言：java语言。4系统实现在整个系统的分析和设计过程中，手机安全防卫软件的实现是本文的关键部分，接下来将对各个功能的实现过程进行详细的介绍。4.1系统主功能界面点击手机安全防护系统可以自动跳转到主操作界面，本操作界面采用上下两部分设计，上部分采用蓝色为打底，并且加入了图标，方便用户识别。下部分采用了白色为打底，展示了所有的功能清楚简单；每个功能都设计的有针对性的图标，显得每个功能不再单调；效果如图4-1所示：图4-1用户操作功能主界面4.2手机防盗功能设计点开手机防盗功能，可以看到本功能的简单介绍，手机防盗功能可以关联到其它手机上，当手机被盗后可以用其它手机看到被盗手机的当前位置，并且可以远程进行锁屏，清除手机所有信息。具体效果图如图4-2所示：图4-2手机防盗功能运行界面4.3通讯卫士管理模块本功能包括通话设置和短信设置两个方面，可以增加新的来电拦截，也可以把已有的拦截号码删除，短信设置与通话设置功能设计是一样的都是对信息的拦截。具体实际效果图如图4-3所示：图4-3通讯卫士管理效果界面4.4查杀功能的设计当手机中的软件越来越多，就会给病毒软件机会，手机一旦中毒所带来的后果是无法想像的，本查杀功能就可以对手机进行全盘杀毒，以保证手机的安全性，具体效果展示如图4-4所示：图4-4查杀功能效果展示图4.5进程管理功能实现当用户点击进程管理的时候，就可以顺利的查看到当前所有正在运行的进程，当手机有卡顿现象后就可以使用本功能，把不需要的进程关闭，释放手机资源，提高手机的运行速度，具体的实现效果如图4-5所示：图4-5进程管理效果图4.6软件管理功能的设计如果有不用的软件需要卸载的话，就可以使用本功能，选择要卸载的应用软件，点击卸载就可以轻松完成，同时还加入了分享和程序锁功能，可以有效的防止他人误操作，具体的实现界面如图4-6所示：图4-6软件管理功能的实现界面4.7缓存清理功能的设计本功能可以有效的清除手机的缓存文件，手机在运行过程中会产生很多的缓存文件，当达到一定数量的时候会造成浪费手机资源的现象，手机会变得非常的卡，不利于手机的使用寿命，缓存清理功能的具体实现界面如图4-7所示：图4.7缓存清理运行效果界面4.8流量统计功能的设计为了防止手机在使用过程中超流量的事情发生，就可以使用本功能，本功能中详细记录了使用的流量情况，可以根据实际情况进行流量的限制提醒，具体的设计界面如图4-8所示：图4-8流量统计运行界面4.9工具功能的设计工具功能包括程序锁，黑名单，归属地，短信备份和短信还原五个小功能，程序锁可以设置密码，以保证手机的安全，归属地可以查询来手手机的归属地信息，重要的短信可以进行备份，当删除了重要的短信后可以使用短信还原功能还找回短信，具体的设计界面如下图4-9所示：图4.9工具功能的运行界面5系统测试5.1测试原则到目前为止，整个系统的设计基本就已经完成了，接下来是对手机安全防卫软件进行测试，以确保系统的稳定性和安全性。（1）工作人员在进行系统测试的整个过程中需要注意的是，其检测过程不能够检测自己所编写的代码，这样做的目的是为了保证检测的严谨性，进一步保证测试的合理性；（2）与此同时，当工作人员对系统各个功能进行测试用例的设计过程中，需要时刻注意测试用例的设计是否合理，是否考虑到了所以测试的可能性，是否需要一些软件的辅助，以保证测试进展的顺利；（3）测试人员在整个测试的过程中，一方面需要保证整个测试工作的完整性、安全性，另一方面还需要检验整个测试过程的合理性，对辅助测试人员的工作者所提出的建议进行合理的采纳和实施；（4）最后，当测试人员完成整个测试工作之后，要保证系统的完整性，并将测试结果进行完整的保存，方便后续人员进行查看。5.2测试的目的系统测试主要可以分为两种，一个是白盒测试，一个是黑盒测试。白盒测试主要是测试系统内部代码是否合格，验证代码的合理性，在进行白盒测试时需要使用一些测试工具进一步的实现。黑盒测试主要是测试系统的外部功能实现，验证功能是否合理，是否按照需求进行实现。黑盒测试一般不需要测试工具，只要给出全面的测试条件，并进行验证，最后得出测试用例即可。本篇论文的测试目的主要是坚持手机安全卫士软件在系统设计的过程中是否存在问题，同时，验证各个功能是都满足系统需求，是否能够顺利的让用户使用。5.3具体测试5.3.1跳转测试如图6-1所示是跳转测试的效果图，由于系统的第一个功能就是跳转，点击手机安全防护系统的图标，就可以看出是否可以顺利的跳转到主功能操作界面。图6-1跳转成功测试界面5.3.2手机防盗功能测试按照提示设置好手机防盗信息，使用关联手机进行远程删除数据，锁定手机，报警操作，测试数据如表6-1所示：表6-1防盗测试表输入关联手机号联手机删除被防护手机数据查看防护手机数据删除成功关联手机锁定被防护手机锁定成功关联手机点击报警报警成功由于本系统的功能较多，且测试思路基本相似，因此将不再一一介绍其他功能模块的测试流程。通过以上对跳转和手机防盗两个功能进行测试，我们可以知道本系统设计的手机安全防护系统能够正常的运行和使用各个功能，在未来的应用过程中，能够被用户顺利的使用。但是，由于时间有限，在未来使用的过程中可能会出现一些弊端和BUG，但是我们已经为程序预留了一些接