基于Android操作系統的應用軟件開發

種 健

（承德石油高等專科學校，河北 承德 067000）

基于Android操作系統的應用軟件開發

種 健

（承德石油高等專科學校，河北 承德 067000）

伴隨著科學技術的進步，電子產品已經被應用于人們生活的各個領域，尤其是PC與智能手持終端的發展給人們的生活、工作帶來了前所未有的變化，已逐漸成為當代青年的新寵。智能手機在人們生活中扮演著重要角色，安卓操作系統作為智能手機主要的操作系統之一，因其智能操作系統的高度開放性，讓越來越多的安卓應用軟件在智能手機快速普及的大背景下應運而生。文章通過對Android操作系統的發展、結構進行闡述，結合當下PC與智能手機的發展趨勢對安卓操作系統的手機視頻點播應用軟件開發的可行性進行深入探究。

Android操作系統；應用軟件開發；探究分析

科學技術的進步給人們的生產生活帶來了極大的便利，其中最為明顯的就是豐富多樣的電子產品給人們的生活方式帶來的極大改變，在一定程度上給人們的生產生活帶來了有利影響。電子產品發展水平的不斷提高，其智能化和實用性也在不斷發生著變化。其中最明顯的就是智能終端設備的不斷更新，智能手機的發展普及給現代人生活方式提供了新的改變思路，在滿足人們有效的日常溝通的同時，也能滿足各級用戶多樣化的工作、學習和休閑需求。Android操作系統是智能手機的操作系統之一，系統自身的開放性決定了其在交互性軟件應用方面的實用價值，開發智能手機與PC交互的應用軟件可以進一步給人們的生產生活帶來便利，高效便捷的交互軟件可以為人們生活娛樂帶來極大的愉悅體驗，從而有效提升人們的生活幸福指數。

1　Android操作系統簡介

1.1 Android的成長史

Android股份有限公司在2003年成立于美國加州，最初主要是支持手機操作系統，于2005年8月由Google將其收購。其后，與多家硬件制造商、軟件開發商以及電信運營商共同組成手持設備聯盟，共同研發改良Android系統并生產智能移動設備，將業務范圍拓展到平板電腦等其他電子設備上，使其逐漸成為一個開放式操作平臺［1］。安卓（Android）主要是應用于移動智能終端，以Linux為基礎的開源操作系統，Android版本更新換代較為迅速，從2009年至今逐步更新了紙杯蛋糕（Android 1.5），甜甜圈（Android 1.6），松餅（Android 2.0/2.1），凍酸奶（Android 2.2），姜餅（Android 2.3），蜂巢（Android 3.0），冰激凌三明治（Android 4.0），“奇巧”（Android 4.4），“棒棒糖”（Android 5.1），發展到現在最新的“棉花糖”（Android 6.0）［2］，每一次的版本更新，也相繼實現了智能手機的功能更新，對Android操作系統一次次的優化和升級，可以越來越好地發揮智能手機的性能。基于安卓手機操作系統的開源性，目前，我國已有大量手機生產商從事Android操作系統的智能手機生產，并取得良好的品牌效益和經濟效益。

1.2 Android系統開發平臺構建

圖1　安卓系統開發平臺結構

Android開發平臺主要是由操作系統、中間件、用戶界面和應用軟件4個大的部分構成，Android系統開發平臺結構如圖1所示。這種構建方式是整個Android開發平臺的主要支持體系，它們分工明確、相互分離［3］。

（1）應用程序層。根據人們各種層次的需求，智能手機需要實現的性能比較多。Android系統中的應用程序也比較多，最常見的就是聯系人、電話、日歷等等，開發人員可以使用Java語言對用戶需要的應用程序進行設計和編寫，并且開發者開發的應用程序與Android系統應用均可以平等地分享信息資源。

（2）應用程序框架。安卓應用程序框架主要是為安卓程序開發人員提供API，為后續應用程序開發提供基礎和軟件復用的辦法，解決相關軟件設計問題。智能手機的每個應用程序都可以對用戶所需要的功能模塊進行設計，在符合應用程序框架內規范和程序的基礎上，功能模塊就可以被其他系統應用程序使用。

（3）系統庫。Android系統有著一套供所有智能手機組件使用的C/C++庫集合，在系統開發人員根據需要使用這些庫時，通過對庫上層的應用程序框架進行調用，一般對C/C++庫無法直接調用。系統庫包含的子項比較多，比如界面管理、媒體庫、SQLife，FreeType，WebKit等9個子系統。界面管理主要是開發者實現對子系統的調用操作，并完成多個應用程序中2D和3D圖層間的無縫鏈接，媒體庫支持播放和錄制智能手機應用較為廣泛的音頻、視頻格式，也可用于查看靜態圖片，目前應用最多的媒體格式有AMR，MP3，PNG，JPG，MPEG4，ACC等等。SQLife是供所有應用程序使用的功能強大的關系型數據庫。FreeType是顯示應用程序的位圖和向量字體。WebKit是WEB的瀏覽器引擎，給安卓瀏覽器提供WEBview支持，在這個的支持下，實現應用程序的流暢。其他4類子系統庫也都各自發揮著不同的信息傳輸和安全存儲。

（4）安卓運行時。安卓運行時是由核心庫和Dalvik虛擬機兩部分組成。核心庫包含了開發時Java語言所有的功能函數，也囊括Android操作系統的核心數據庫。Dalvik虛擬機在手機端運行效率較高，相比電腦，手機端不需要太大的內存空間和較高的CPU運行速度，就可以實現其性能。

（5）Linux內核。Android系統主要是基于Linux3.0發展起來的，繼承了其絕大多數特點，實現了其核心功能，比如安全認證、進程管理、內存管理和驅動等等。

整體來說，Android系統的架構體系所用的分層架構，架構分明，應用程序間相互工作，相互存進，可以有效實現智能手機Android系統的高效運行。

2　基于Android操作系統的手機視頻點播軟件的分析

2.1 需求性和可行性分析

隨著智能手機的不斷更新換代，人們越來越重視智能手機應用軟件的休閑娛樂功能，手機視頻點擊軟件也應運而生。在高清影音不斷發展的當下，存在著視頻文件大小很容易達到視頻軟件的下載限額，手機的存儲空間和運行空間顯得較為緊張，在手機存儲空間富余，且網絡狀況良好的情況下緩存高清視頻是極為簡單方便的。但是現實中考慮到手機存儲能力相對較小，而電腦的存儲空間相對較優，建立以PC為熱點的局域網將視頻文件存儲在電腦中，手機用戶在局域網范圍內隨時隨地可以觀看視頻，再加上手機攜帶的便攜性，在不受用戶限制下，實現手機視頻點播功能；而且手機的視頻點播也不會妨礙PC其他功能的使用，同時讓多個用戶進行工作或者休閑，實現智能手機和PC結合的優越性。

隨著科學技術的不斷進步，現代人對智能手機的性能要求也越來也高。當下的智能手機存儲空間越來越大、屏幕尺寸也越來越大，大尺寸高分辨率的屏幕可以更好地保證用戶在觀看視頻時的良好用戶體驗，提供更為便捷的休閑娛樂方式。在Android操作系統的不斷完善和更新中，豐富、高效的API軟件為手機視頻點播軟件提供了便利的開發基礎，免費發布的服務器可以實現視頻數據的高效、無延時傳輸，提供了技術可行性。

2.2 系統設計

智能手機視頻點播軟件分為服務器端和手機客戶端兩個大的子系統。服務器端子系統負責Tomcat服務器關閉和開啟，向手機客戶端發送服務器中的視頻文件，并接收客戶端發送的文件命令請求，按照用戶需求的節能型視頻數據的傳輸。在兩個子系統建立連接后，手機客戶端開始接收服務器端的視頻文件目錄信息，并將這些目錄信息反映到手機界面中，以供手機用戶的選擇，然后按照用戶需要命令及時反饋給服務器端，等待響應，最后調用播放器進行視頻文件的解碼，然后進行播放［4-5］。整個系統的程序設計總體框架如圖2所示。

2.3 軟件測試以及運行結果分析

手機視頻點播軟件系統完成設計和編程后，需要對軟件實際的運行狀態進行測試，對軟件安全性和穩定性進行檢測，確保該軟件的實用性，并對軟件的設計結果進行公正客觀的評價［6］。在對手機視頻點播軟件的測試選擇的服務器運行環境為win8操作系統，終端采用模擬器和智能真機兩個測試件進行測試，模擬器的系統版本為安卓4.2，智能真機選定HUAWEI P8進行測試，驗證該軟件的功能與效果。

在操作過程中，按照軟件的設計流程進行逐步操作，首先登錄服務端，在手機端和服務器端登錄成功后，按照系統提示框信息提示用戶進行接下來的選擇，成功接入客戶端后，進行視頻的訪問，然后訪問測試將要點播的視頻。在測試過程中，保證軟件自身安全連接的同時，也需要進行復雜內容的輸入，測試軟件對信息的實際反應。只有確保在測試過程中程序運行安全穩定，各項設計功能都能有效實現，并且測試視頻在播放過程中也較為流暢，才能說明該軟件具有實際應用價值。

通過對手機視頻點播軟件的設計和實現，說明在進行Android操作系統的應用程序開發時，首先需要分析要進行軟件的需求分析和可行性分析，并對軟件系統框架進行簡單介紹，說明在軟件變成過程中的編程思維；然后，在完成設計和編程后，對應用軟件進行有效的測試，分別使用模擬Android系統和智能真機對軟件各項功能進行調試，確定軟件運行穩定；最后，測試軟件各項功能可正常使用并具有應用價值后，對設計的應用軟件進行客觀公正地評價，證明該軟件在Android系統基礎上的可行性，并具有一定的現實意義［7］。

3　結語

伴隨著電子產品的更新和發展，智能手機的普及范圍越來越廣，安卓智能手機已經占據了人們學習、生活和工作的方方面面，從目前電子市場發展來看，安卓智能手機無論從Android系統的兼容性還是智能手機性價比優勢，對大多數手機用戶都具有無可比擬的吸引力。安卓智能手機不能夠實現最基本的通信功能，隨著Android系統的不斷更新，其CPU處理速度、屏幕分辨率也在不斷提高，Android操作系統應用軟件的功能也在不斷地被開發，逐漸成為人們生活的一大智能電子設備。

綜上所述，Android操作系統擁有較大的手機市場份額，安卓用戶眾多，Android操作系統應用軟件的開發已成為電信運營商和開發技術人員的首選［8］，從人們的生活、學習和工作的方方面面，進行休閑娛樂、智能學習工具的應用軟件開發，極大地豐富人們生活，提高人們的生活質量。為了更好地實現各類軟件的智能高效，需要在滿足手機用戶操作的同時，不斷進行應用程序開發技術的更新，力求為Android系統應用軟件開發的未來發展探尋新的發展思路。

圖2　系統的程序設計總體框架

［1］饒潤潤.基于安卓操作系統的應用軟件開發［D］.西安：西安電子科技大學，2014.

［2］楊瀟亮.基于安卓操作系統的應用軟件開發［J］.電子制作，2014（19）：45-46.

［3］李帥.淺論基于安卓操作系統的應用程序開發［J］.電子制作，2015（2）：87.

［4］王子榕.淺談基于安卓操作系統的應用軟件開發［J］.通訊世界，2015（14）：220.

［5］高瑞晴.基于安卓操作系統的應用軟件開發思考［J］.智能城市，2016（3）：166-167.

［6］詹凱.基于安卓操作系統的應用軟件開發分析［J］.通訊世界，2016（7）：262-263.

［7］張梅，陳蘭.試論安卓操作系統的應用軟件開發［A］.北京：旭日華夏（北京）國際科學技術研究院，2016.

［8］首屆國際信息化建設學術研討會論文集（三）［C］.北京：旭日華夏（北京）國際科學技術研究院，2016.

Application Software Development Based on Android Operating System

Chong Jian
（Chengde Petroleum College， Chengde 067000， China）

With the progress of science and technology， electronic products have been applied in every area of people's lives， especially the development of PC and smart handheld devices brought unprecedented change to people's lives， which has become the new darling of the modern youth. Smartphone plays an important role in people's lives. As one of the leading operating system for smartphones， due to its highly open smartphone operating system， the Android operating system makes more and more Android apps on smartphones under the background of rapid spread come into being. Based on the Android operating system， structure， combining with current PC and smartphone application development trend， the article makes a in-depth study on Android mobile video on demand software development feasibility.

Android operating system； application software development； analyze

種健（1984— ），男，河南濮陽，碩士，助教；研究方向：嵌入式系統應用開發。