《基于安卓的运动App设计与实现》7400字（论文）

V摘要主要设计一个名为Sport的运动App。本运动App主要是辅助普通用户实现运动时间的记录和位置的查询。本文主要研究了以AndroidStudio作为后台开发的工具，基本UI界面设计以及使用，探究了运动App的基本结构和SQLite数据库的设计。页面的编写主要是以Java语言为基础，页面中的布局和样式使用的是xml布局界面的控件功能。数据库选择的是一种较为方便和运行速度较快的SQLite数据库。该App中实现了运动的基本功能。在普通用户中有登录，注册，记录运动时间，搜索自己所在位置；而管理员则拥有管理普通用户的个人信息，对用户的个人隐私实施保护等等。本文也描述了运动App的思想和实现的过程，该App已经拥有了基本的功能和一定的校验数据的能力。关键字：AndroidStudio；UI界面设计；Javaxml布局；SQLite数据库插图索引10275图2.1应用系统功能分析图 521333图3.1用户和时间的E-R图 72518图4.1功能层次模块图 915408图4.2注册页面 1013406图4.3登录页面 1010410图4.4搜索页面 1113376图4.5百度地图页面 1120916图4.6首页页面 1227758图4.7倒计时页面 138353图4.8秒表计时器页面 1331237图4.9个人信息页面 1418434图4.10修改个人信息页面 14附表索引17413表3.1用户表UserInfo 710511表3.2时间表MyDate 812508表5.1注册模块测试操作 16第1章绪论1.1研究课题的意义当人们的生活水平提升了，健康意识也慢慢增强了，对健身运动的意识也就增强了。并且大家都积极地参与了很多活动例如跑步、健身等等。但是人们将如何在家里就能够规范并且有效地开展这些一系列的体育活动呢？这就需要设计一些涉及体育领域的软件应用，不需要出门就能够实现运动的过程和达到运动的目的。通过创造出运动健身App，提高人们对体育运动的积极性，不再为说没有时间去运动找理由。人们可以足不出户就能实现体育锻炼，与朋友开展运动的互动交流。这样人们既能够完成每天运动的目标，又能提升自己的社交能力，一举两得。目前运动健身App已经在各大应用市场上出现，如：Keep、Hi运动、火辣健身等等。当前需要通过一些创新的应用版块来提高用户的使用率。因此在AndroidStudio设计Sport这个运动健身应用，并通过模拟手机Pixel2API28来实现。1.2国内外文献综述1.2.1前言互联网时代，创新思维和技术的发展，智能移动终端的普及，为全民健身细分市场资源整合提供了重要机遇。随着中国经济的不断发展和人类健康观念的逐步完善，它们的作用也越来越大。它带来的不仅是体育迷，还有大量的人参加体育运动和运动队进行社会交流。这样，体育应用程序将有越来越多的功能要求。1.2.2国内发展现状随着时代的科技水平不断提高，智能手机和平板电脑成为了日常生活中必不可少的其中一部分科技产品。到目前为止，运动健身App预计下载量可能已经超过了一亿次。由于大家都越来越注重自我的身体健康，所以该类型App在近几年时间里非常火热。运动健身App受市场的需求和国家政策的支持，需要创建出更多创新的工具，例如把运动社交媒体放入App中等等。目前，体育运动类型的手机应用程序的产品已经有了部分的使用群体，需将其涉及到更多的领域去发展广泛的使用群体。因此，运动健身App将成为科学指导人们体育锻炼的新方式。1.2.3国内研究背景人们通过提高生活水平质量，增强经济能力和消费能力，注重健康，勤工俭学，逐步提高健康意识，促进了体育健身产业的发展。2014年至2018年，体育健身产业产值逐步提升，智能科技的有效授权提升了用户体验，预计2019年，健身产业产值将增至1740.6亿元，但由于2017年至今不利的环境经济因素，健身产业增速逐月回落。如今国内出产很多运动型智能产品，例如运动手环（华为和小米手环为典例）、足踏平衡车、健身跑步机等产品，最近几年是在国内市场上比较受欢迎的，尤其是年轻人作为主要的消费群体。在当今社会，经济的快速发展导致了人们生活节奏的加快，而且随之要面临着不断增加的生活压力。人们为了释放压力，不断地对运动健身的需求量增加。当他（她）们生活水平质量不断地提升，就会需要更加健康的品质生活。运动健身将逐渐成为他（她）们的生活方式之一。1.2.4国内存在的问题（1）内容相似度较高首先，在应用商城如应用宝中随意搜索几个运动健身App，不难发现它们的部分功能、页面的设计等方面相似度比较高。因此，很多用户觉得如果内容都差不多的话普遍都会想着用免费的应用。需要盈利的运动健身App则需要有创新的功能和特色，否则将缺少用户无法取得可观的收益。（2）无法代替健身中心虽然健身App具有便捷的教学指导和定位功能，但是在一个缺乏监督与运动氛围的环境下，大多数用户将难以坚持进行重复枯燥的锻炼。同时，我们普通用户的家里通常都很少有专业的体育器械，更高级的健身需求都无法实现。毕竟器械是很重要的，如果没有器械的辅助就无法达到更为高级的健身效果。（3）网络与现实的交互能力不足平时大家在家使用运动健身App的时候，多多少少都会感觉到力不从心，知道为什么吗？因为每个人的家庭环境和经济条件都不同，有的人可以在家中运用各种体育器械来协助自己健身，有的人因为没有每天健身任务中所需要的体育器械而放弃一天的运动，导致用户的参与度不足。（4）盈利方式简单无创新性如今在各大应用市场如应用宝、360手机助手等等，搜索运动健身App，随意下载一款运动健身App，其中的盈利方式有用户需支付一定费用才可使用特定的功能、通过广告的方式来实现盈利等。但是这些盈利的方式出现在各种运动健身App中很普遍了，毫无创新性。1.2.5国内发展建议（1）加强网络与现实生活的联系怎么才能让用户在现实生活中能清晰感受体育应用带来的作用呢？可以通过App中的网络搜索现实生活中附近的一些体育资源信息的方式，将它传递给用户，方便他（她）们使用其住处附近的体育设施或体育场馆。例如，用户可以通过网络预订体育场馆，方便其了解哪些体育场馆是免费使用或者是还未被使用，然后在线规划好路线。（2）提高游戏性和竞争性鉴于目前大量的体育类应用用户流失的情况，为了吸引用户和增加用户粘性，有必要增加应用的游戏性和竞争性。首先，通过用户一起完成一些合作任务来提高他（她）们的游戏体验，培养他（她）们之间的默契配合，然后就会自然而然地形成一个稳定的用户群体，这样一来就能够增加用户粘性。其次是区域划分，让用户们通过竞争自己区域里的Top位置，从而激发他（她）们的运动欲望。（3）不同的支付方式当今时代，无论在各种消费场地都基本上使用不同的支付方式。例如微信支付、支付宝支付、银联支付等等支付方式。所以说传统的现金支付方式已无法跟上时代的步伐。因此应用设计可以创建基本功能的免费使用、运动计划的付费使用等应用版块来吸引用户通过网络支付方式进行消费。1.3安卓操作系统安卓是一种基于Linux2.6内核（不包含GNU组件）的自由及开放源代码的操作系统。主要使用于移动设备，如智能手机和平板电脑，由Google公司和开放手机联盟领导及开发。Android操作系统最初由AndyRubin开发，主要支持手机。1.4采用的开发工具在这次研究中重要针对于运动App的设计以及实现。我将会使用JAVA语言来进行编写，使用AndroidStudio工具来进行开发。在数据库中则选择的是SQLiteStudio数据库。1.5相关技术简介1.5.1布局编辑器AndroidStudio提供的可视化布局编辑器。工具箱：开发人员可以将其拖动到布局内的视图和视图组列表。组件树：查看布局的层次结构。工具栏：用于在编辑器中配置布局外观和更改某些布局属性的按钮。（4）Design编辑器：Design视图布局和Blueprint视图布局之一或两者。（5）属性：针对视图属性的控件。1.5.2UI控件（1）TextView：主要用于在界面显示一段文字。（2）Button：用于和用户进行交互的一个重要控件。（3）EditText:程序用于和用户进行交互的另一个重要控件，它允许用户控件里面输入和编辑内容，并可以在程序中对这些内容进行处理。ImageView：用于在界面上展示图片的一个控件，它可以让我们程序界面变得更加丰富多彩。ProgressBar：用于在界面上显示一个进度条，表示我们的程序正在加载一些数据。（6）AlertDialog：用于提示一些非常重要的内容或者警告信息。（7）ListView：允许用户通过手指上下滑动的方式将屏幕外的数据滚动到屏幕内，同时屏幕上原有的数据则会滚动出屏幕。1.6本章小结本章中的介绍了很多关于体育类应用的国内研究概况及发展趋势、国外研究概况及发展趋势。目的是为了让读者更好的了解体育类应用的发展历史、未来的发展前景与展望。在上述提到的技术都会在开发工具中使用到的。最常用到的是UI控件中的Button控件，它是用户与应用交互的重要方式之一。第2章需求分析2.1应用功能需求分析使用运动App的用户可分为以下两个模块：（1）管理员模块：包括用户个人信息管理、用户运动信息管理功能。（2）用户模块：包括注册、登录、个人信息修改、搜索位置、跑步计时器功能。应用整体分析之后，设计如下应用系统功能分析图，如图2.1所示：图2.1应用系统功能分析图2.2应用性能需求分析本应用应满足以下性能需求：（1）准确性应用应该具备能够准确无误、及时响应用户的操作的性能。对于用户来说，重要的是时间的控制，因此应用的准确性在很大程度上决定了整个应用的好坏。在应用开发过程中，必须采用一定的方法保证应用的准确性。（2）易用性本应用直接面向用户，考虑到用户可能不太熟悉应用功能的操作。因此，应用操作方面必须简单易用和具备友好的用户界面。（3）安全性应用中存储的个人信息是特别重要的，这关系用户的隐私权，因此必须保证应用的安全性合格。只有具备相应权限的管理员才能享有对用户个人信息的查询权利。2.3本章小结应用需求分析可分为应用功能需求分析和应用性能需求分析。应用功能需求分析指的是我们这些开发者根据用户需求，实现所需的应用功能，运用系统功能分析图客观的展现出来。应用性能需求分析就是用户使用时对应用性能方面的要求。提高性能，从而提升用户体验感，有利于降低开发所需成本。第3章数据库分析3.1概念结构设计概念结构设计指通过分析客户需求，以获得数据模型（概念模型）的过程。在需求分析阶段所得到的应用需求应该首先抽象为信息世界的结构，然后才能更改、更准确地用某一数据库管理系统实现这些需求。在运动App中，最主要的功能是使用秒表计时器记录运动的时间。在这其中将涉及到时间表，用户表，他们之间存在着如下的关系：用户和时间是多对多的关系。用户和时间的关系如下E-R图所示：图3.1用户和时间的E-R图3.2逻辑结构设计概念结构设计的E-R模型并不能支持数据库的数据模型，因此逻辑结构设计必不可少。数据库逻辑结构的设计可以划分成以下两个步骤：第一是从概念设计中获得的E-R图转换关系模型。第二是对关系模型进行优化。上述3.1中用户和时间的E-R图转换成关系模型为：用户表、时间表3.3数据库设计在确定数据的存取方法和结构后，根据逻辑数据模型，在数据库中建立以下数据表：表3.1用户表UserInfo序号列名数据类型长度主键说明1idint10是用户id2user_namevarchar20用户账号3user_passwordvarchar20用户密码4phonevarchar20记录手机号码5addressvarchar50记录地址6sexvarchar4用户性别表3.2时间表MyDate序号列名数据类型长度主键说明1idint10是用户id2datevarchar20今天的时间3sport_timevarchar20运动的时间3.4本章小结如果想要让他人也能够尽快的了解整个App，那么上述的各个相关的描述是必不可少的。E-R图能够使用户了解各表格之间的联系；数据字典是能够让别人知道整个数据库的设计以及每一列数据所代表的含义。第4章应用功能详细分析4.1功能层次模块图在整个设计中主要分为注册模块、登录模块、首页模块、搜索模块最后则是个人信息模块。首先用户必须通过注册模块取得自己账号后才能进行使用。在这里用户能操作自己的个人信息模块、搜索模块和首页模块。具体如图所示：图4.1功能层次模块图4.2功能模块描述与实现4.2.1注册模块注册页面的进入口位于登录界面中的登录按钮的下方，在这里使用的是Button交互控件和注册的监听器，点击按钮时就会执行监听器中的onClick（）方法进行页面跳转到注册页面。注册页面主要是由注册用户名、密码、确认密码、用户的手机号码、用户所在地址，选择性别，注册按钮和返回登录按钮组成。任意输入一栏或选择是无法登录的，必须完全输入完毕后方可注册。注册页面具体如图所示：图4.2注册页面4.2.2登录模块在登录页面中主要由用户名和密码输入栏、登录按钮、注册按钮和应用名称组成。任意输入一栏是无法登录的，必须完全输入完毕后方可登录。登录页面具体如图所示：图4.3登录页面4.2.3搜索模块在搜索页面中主要由标题、应用图标、搜索按钮组成。点击搜索按钮，即可跳转到百度地图授权使用的界面。搜索页面具体如图所示：图4.4搜索页面百度地图页面如图所示：图4.5百度地图页面相关源代码如下所示：4.2.4首页模块在首页页面中由开始跑步按钮和应用图标组成。首页页面具体如图所示：图4.6首页页面点击开始跑步按钮，进入到倒计时页面。倒计时页面具体如图所示：图4.7倒计时页面倒计时完毕后，跳转到秒表计时器页面。该页面由计时工具、START开始按钮、STOP停止按钮、RESET重新开始按钮组成。秒表计时器页面具体如图所示：图4.8秒表计时器页面4.2.5个人信息模块在我的页面中主要由图片、应用图标和用户名组成。首先我们可以点击用户名的位置进入到登录页面，可以进行账号注册或者是切换账号的操作。其次我们可以通过点击用户名上面的图片进入到修改个人信息页面，进行个人信息的修改与更新。我的页面如下所示：图4.9个人信息页面修改个人信息页面主要是由修改用户名、密码、确认密码、修改用户的手机号码、修改用户所在地址，选择性别，修改按钮组成。任意输入一栏或选择是无法修改的，必须完全输入完毕后方可修改。修改个人信息页面如下所示：图4.10修改个人信息页面4.3本章小结在本章中主要详细地说明了各大功能模块的具体的设计思路以及实现过程。首先用户需要通过注册和登录完整并且无误的信息后才能使用本次设计的运动App。其中用户使用秒表计时器功能的时候，当其点击RESET按钮会弹出提示框。第5章系统测试5.1测试环境1.服务器端：Window7操作系统、AndroidStudio、SQLite数据库。2.客户端：Window7操作系统、Pixel2API28。5.2功能测试5.2.1注册模块测试设计与操作表5.1注册模块测试操作用例标识YD001项目名称运动App设计与实现开发人员沈炳任模块名称注册模块用例作者沈炳任参考信息测试类型功能测试设计日期2020-03-20测试人员沈炳任测试方法场景分析法测试日期2020-03-20用例描述该用例用来测试在注册页面中能否完成注册的功能，并把个人信息保存到数据库。前置条件编号测试项操作步骤预期结果数据预计结果实际结果1用户注册1进入我的界面2点击用户名3进入登录界面4点击注册5进入注册页面6填写对应信息7点击注册1用户注册信息全部填写后，提示用户注册成功2用户注册失败后，在注册页面显示该相应信息1用户名称：aaaaaa2登录密码：aaaaaa3校验密码：aaaaaa4地址：guangzhou注册成功注册成功2用户注册1进入我的界面2点击用户名3进入登录界面4点击注册5进入注册页面6填写对应信息7点击注册1.用户注册信息全部填写后，提示用户注册成功2用户注册失败后，在注册页面显示该相应信息1用户名称：aaaaaa2登录密码：aaaaaa3校验密码：aaaaa4地址为空无法注册两次密码不一致，地址不能为空，提示填写所有信息5.2.2测试评价通过场景分析法进行功能测试，测试注册功能是否能注册成功并且把数据录入数据库中。最后的结果是成功的通过测试，并检验功能是否和刚开始设想的有出入。5.3本章小结在这次测试中选择的是注册模块。注册用户：一个用户信息合法的重要性是毋庸置疑的。主要是这些操作由普通用户进行操作，也是因为这些操作较为简单但却重要。在这次实现过程中，我首先打开客户端，然后按照操作步骤一步一步地执行。通过事先准备好的测试数据来进行测试，最后得出结果并完成该用例的目的。第6章总结与展望基于安卓的运动App是一个功能简单、实用性较强的应用。用户可以在里面使用秒表计时器、位置搜索等功能。运动App不仅可以让用户跑步的时候用到秒表，而且还能随时查看想要去的地方的位置信息。在未来的应用市场中，运动App的比重会越来越多，涉及的领域行业也会越来越广泛。通过简单的测试，基于安卓的运动App运行正常。至此，本人的运动App设计和论文的撰写正式结束了。在这几个月里，首先我先在《第一行代码（第2版）》书中学习和整理知识点，并且一边学习一边敲代码，有不懂的就会去CSDN官网去搜索一些简单功能怎么去设计与实现的文章。其次在网络上浏览一些别人对体育运动App的研究，观察其未来的发展趋势，大致了解体育运动App的发展史。最后基本上完成了基于安卓的运动App设计与实现。通过本次应用的设计，我对安卓应用有了新的认识，理解能力和思考能力有了一定量的提升。在这次应用设计与实现和论文撰写的过程中，我深刻认识到了理论与实践的重要性。在大学课堂上学习的理论知识如果没有很好的与实践相结合的话，问题就会越来越多，导致出现BUG都不知道怎么解决。所以说，要将理论知识与实践结合起来，才能更好地去消除问题。