章亦葵，王哲文

（天津大学 软件学院，天津300072）

引 言

随着智能手机市场的发展，Android已经成为了当前市场中的主流平台，而Android平台程序也随之成为了开发的热门。针对目前Android平台编程的现状，本文采用HTML、CSS、JavaScript语言来编写Android平台应用程序，利用HTML简单的布局，很大程度地提高了编程效率。[1]系统的设计按照软件工程的思路，从需求开始，到设计、编码实现、测试交付，完整地完成了一个软件周期。

1 Android平台简介

Android是基于Linux内核的软件平台操作系统，早期由Google公司开发，后由开放手机联盟Open Handset Alliance开发。[2，9－10]它包括操作系统、用户界面、应用程序以及移动电话工作所需的全部软件。它采用了软件堆层（software stack，又名软件叠层）的架构，主要分为三部分：

① 底层以Linux核心为基础，由C语言开发，只提供基本功能。

② 中间层包括函数库Library和虚拟机Virtual Machine，由C＋＋开发。

③ 最上层是各种应用软件，包括通话程序、短信程序等，应用软件由各公司自行开发，以Java编写。[3－4]

随着Android系统的不断发展，由Google公司主导的Android已经开始向Iphone发起挑战。[5]Android系统架构图如图1所示。

2 关键技术介绍

2.1 Dojo

Dojo是一个用JavaScript语言实现的开源DHTML工具包。它是在几个项目捐助基础上建立起来的（nWidgets、Burstlib、f（m）），这也是叫它a"unified"toolkit的原因。Dojo的目标是解决开发DHTML应用程序中遇到的那些长期存在的历史问题以及Historical problems with DHTML跨浏览器问题。[6]

Dojo有以下的特征：

◆利用Dojo提供的组件，你可以提升Web应用程序的可用性、交互能力以及性能。

◆可以更容易地建立互动的用户界面，同时Dojo提供小巧的动态处理工具。

◆利用它的低级API和可兼容的代码，能够写出轻便的、单一风格的JavaScript代码。Dojo的事件系统、I／O的API以及通用语言形式是基于一个强

图1 Android系统架构图

大的编程环境。

◆通过Dojo提供的工具，可以为你的代码写命令行式的单元测试代码。

◆Dojo的扩展包能够使你的代码更容易维护，耦合性更低。

Dojo通过很少的代码完成了以上的功能。当写脚本时，只需要包含很少的JS文件，也可以有选择地下载Dojo提供的庞大的功能。

2.2 JSON

JSON（JavaScript Object Notation）是一种轻量级的数据交换格式。它基于JavaScript（Standard ECMA－262 3rd Edition－December 1999）的一个子集。JSON采用完全独立于语言的文本格式，但是也使用了类似于C语言家族的习惯（包括C、C＋＋、C＃、Java、JavaScript、Perl、Python等）。这些特性使JSON成为理想的数据交换语言，易于人阅读和编写，同时也易于机器解析和生成。[7]

JSON建构于两种结构：

① “名称／值”对的集合（A collection of name／value pairs）。不同的语言中，它被理解为对象（object）、记录（record）、结构（struct）、字典（dictionary）、哈希表（hash table）、有键列表（keyed list）或者关联数组（associative array）。

② 值的有序列表（An ordered list of values）。在大部分语言中，它被理解为数组（array）。

3 环境的搭建

本文中推荐使用Ubuntu 10.0.1版本的操作系统，开发平台使用Eclipse集成开发环境。服务器使用Tomcat 6.0版本，数据库使用开源的 MYSQL5.0，JDK版本采用1.6，Android的SDK版本采用10.0.1。[8]

4 项目需求

本文设计了一个小的场景作为程序的需求，如图2所示。

图2 系统需求用例图

首先来解释图2中所示的需求，假设和朋友一起外出，到了吃饭的时候，首先通过应用程序来查找附近的饭店，然后选择一家餐馆用餐，用餐之后通过手机进行支付，同时在应用中分享对餐馆的评价。由于需要进行查看餐馆优惠信息、查看餐馆评价等活动，需要进行大量的运算和存储，因此，本程序设计是将数据的运算和存储都放到了云端，而手机端只进行简单的数据解析和显示。这样的云端加手机端的设计，既发挥了云端计算速度快、存储容量大的特点，又发挥了移动端便携的优势。

5 系统架构设计

总体上讲系统设计为两个部分：一部分是手机上的客户端，另一部分是远程的服务器端。手机端负责向服务器端发送请求，显示服务器端返回的信息，而服务器端则响应手机端的请求，将信息按照指定的格式返回。由于本程序对数据的运算和存储都在云端进行，因此手机端和云端需要有大量的数据交换，为了应对由此产生的流量问题，决定采用轻量级的JSON数据结构作为手机端和云端进行数据交换的格式。这样既能减少因为数据交换而产生的流量，又可以完成手机端和云端之间频繁的数据交换。

6 系统详细设计

本文中主要进行手机端应用程序的设计。使用HTML、CSS、JavaScript作为开发语言，运用Dojo框架完成手机端应用程序的开发。与服务器的交互采用JSON轻量级的数据格式，在页面展示部分运用Dojo框架辅助进行展示。

用户登录系统之后，选择查看附近餐馆信息，此时手机端系统会向远端的服务器发送包含自身经纬度信息的请求，服务器端接收请求之后，进行运算和查找，将返回的信息用JSON格式进行包装发送回手机端，查看附近餐馆时序图、查看餐馆信息流程如图3、图4所示。

图3 查看附近餐馆时序图

图4 查看餐馆信息流程

用户在登录系统之后，选择查看附近餐馆信息，当用户选择其中一间餐馆进行详细查看的时候，就能够看到餐馆全部的信息以及其他用户对餐馆的评价。手机端会向服务器端发送包含餐馆ID以及评论条数作为参数的信息，服务器端接收到信息之后会将信息以JSON格式发送回来。手机端在对接收到的信息进行解析之后，将信息显示出来。查看餐馆信息时序图、查看餐馆评价信息流程如图5、图6所示。

图5 查看餐馆信息时序图

图6 查看餐馆评价信息流程

用户在登录系统之后，查看了某一餐馆的具体信息，如果这家餐馆有打折活动，就可以查看这家餐馆的优惠信息。手机端会向服务器端发送请求，服务器端会将这家餐馆的全部打折信息以JSON格式返回。手机端接收到信息之后，进行解析显示，查看餐馆优惠信息时序图、查看餐馆优惠信息流程如图7、图8所示。

图7 查看餐馆优惠信息时序图

图8 查看餐馆优惠信息流程

用户在用餐完毕之后，可以选择对这家餐馆进行评价，同时可以将评价信息分享到微博等社交工具上，方便朋友们进行参考。手机会将评价信息以JSON格式发送到服务器上，服务器将数据解析之后存入数据库中，同时利用已经开发好的接口，将信息自动发往微博保存，发表评论信息时序图、发表评论信息流程如图9、图10所示。

图9 发表评论信息时序图

系统样品展示略——编者注。

结 语

图10 发表评论信息流程

Android平台作为当前最为流行的平台，具有巨大的市场潜力，仅仅能够单机运行的程序势必会渐渐地被能够与云端、移动互联网相关联的程序所取代。可以预见，未来以Android为平台的，与云计算、云存储相结合的程序将是发展的主流，将是嵌入式智能手机应用程序的发展方向。使用Dojo作为开发框架，能够提高布局编程效率，降低了移动互联网程序的门槛，使移动互联网程序更加容易开发。

编者注：本文为期刊缩略版，全文见本刊网站www.mesnet.com.cn。

[1] J F DiMarzio.Android：A Programmer's Guide[M].New York：McGraw－Hill，2009.

[2] 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（8）.

[3] 韩超，粱全.Android系统原理开发要点详解[M]北京：电子工业出版社，2010.

[4] 靳岩，姚尚朗.Android入门开发与实践[M].北京：人民邮电出版社，2009.

[5] 杨丰盛.Android应用开发揭秘[M].北京：机械工业出版社，2010.

[6] Rawld Gill，Craig Riecke，Alex Russell.精通 Dojo[M].北京：人民邮电出版社，2009.

[7] Douglas Crockford.JavaScript语言精粹[M].北京：电子工业出版社，2009.

[8] 余志龙.Android SDK开发范例大全[M].北京：人民邮电出版社，2009：120－150.

[9] 王向辉，张国印，沈洁.Android应用程序开发[M].北京：清华大学出版社，2010：1－60.

[10] E2ECloud工作室.深入浅出 Google Android[M].北京：人民邮电出版社，2009.