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1、目录1.需求分析11.1 功能需求11.2 界面需求11.3 内部功能12.程序设计22.1 用户界面设计22.2 数据库设计22.2.1配置信息22.2.2 SMS短信服务信息32.3 程序模块设计33.程序开发43.1 文件结构与用途43.2 数据库适配器53.3 短信监听器83.4 后台服务103.4.1短信发送模块113.4.2数据库获取模块133.5 用户界面173.5.1 WeatherActivity183.5.2 HistoryActivity193.5.3 SetupActivity243.5.4 GoogleMapActivity254.总结345. 参考文献35天气预报短
2、信服务系统1. 需求分析1.1 功能需求 天气预报短信服务系统中，有一个显示天气情况的用户界面，可以通过图片和文字显示当前和未来几天的天气状况，包括温度、湿度、风向和雨雪情况等。这些天气数据是通过后台服务获取的，这个后台服务可以按照一定时间间隔，从Yahoo上获取天气预报信息，并将天气信息保存在后台服务中。系统还需要提供基于SMS短信的天气数据服务，其他手机用户可以向本示例所在的手机上发送SMS短信，并在短信中包含用户指定的关键字，则可以将保存在后台服务中的天气情况，再通过SMS短信回复给用户。最后，每个被发送的SMS短信都要被记录下来，用户可以浏览或删除这些回复信息。本系统还要显示地图，在地
3、图上显示某地方的天气信息。1.2 界面需求本示例包含三个主要的用户界面：(1)显示天气预报的用户界面；(2)显示已发送SMS短信的用户界面；(3)浏览和设置配置信息的用户界面 ；(4)Google地图，在地图上覆盖天气信息。1.3 内部功能 隐藏在用户界面后面的内部功能，是用户界面能够正确实现的基础，如下所述：(1)显示天气预报的用户界面；(2)获取Yahoo的天气数据；(3)显示SMS短信的用户界面；(4)根据关键字监视SMS短信；(5)发送包含天气信息的SMS短信；(6)将发送的SMS短信写入数据库；(7)浏览和设置配置信息的用户界面；(8)将用户设置的配置信息保存到数据库；(9)启动时读
4、取数据库中的配置信息；(10)恢复缺省设置；(11)显示Google地图且覆盖天气信息的用户界面，写入获取的谷歌密钥。2. 程序设计2.1 用户界面设计详细分析应用程序中四个主要用户界面包含的显示内容，如下所述：(1)在“显示天气预报的用户界面”中，根据Yahoo可以提供的数据，在界面上可以显示当前的天气状况，包括城市名称、温度、雨雪情况和获取数据时间等信息；还可以显示未来一天的天气状况，仅包括温度和雨雪情况；(2)在“显示已发送SMS短信的用户界面”中，应显示每个回复短信的时间、目标手机号码、城市名称、当天的天气状况和未来一天的天气状况； (3)在“浏览和设置配置信息的用户界面”中，应显示获
5、取天气预报的目标城市名称、获取数据的频率和短信的关键字，并允许用户设置是否提供短信服务以及是否记录回复的短信信息；(4)在“显示谷歌地图及在地图上覆盖天气信息界面”中，应显示Google地图，当用户点击地图上某城市时，会显示某城市信息及天气情况。2.2 数据库设计本系统主要存储两种数据，详述如下：(1)配置信息：因为配置信息的数据量很小，从Android支持的存储方式上分析，可以保存在SharePreference、文件或SQLite数据库中；(2)SMS短信服务信息：SMS短信服务信息是一个随着时间推移而不断增加的数据，属于文本信息，且有固定的格式，因此适合使用SQLite数据库进行存储。综
6、合分析这两种需要存储的数据，选择SQLite数据库作为存储数据的方法2.2.1配置信息配置信息中主要保存天气信息查询的城市名称，访问Yahoo更新天气信息的频率，请求天气信息SMS短信的关键字，且是否提供短信服务和是否记录短信服务内容 ，其数据库表如下：表2_1 配置信息的数据库属性 数据类型 说明 _id integer 自动增加的主键city_name text 进行天气信息查询的城市名refresh_speed text 进行天气信息查询的频率，单位为秒/次sms_service text 是否提供短信服务，即接收到请求短信后是否回复包含天气信息的短信sms_info text 是否记录
7、发出的SMS短信的信息key_word text 短信服务的关键字，用以确定哪条是请求天气服务的短信2.2.2 SMS短信服务信息SMS短信服务信息主要保存请求服务短信的发送者、短信内容、接收时间和回复信息的内容，其数据库表如下：表2_2 SMS短信服务信息的数据库属性 数据类型 说明 _id integer 自动增加的主键sms_sender text 请求服务短信的发送者sms_body text 请求服务短信的内容信息sms_receive_time text 接收到请求服务短信的时间return_result text 回复短信的内容2.3 程序模块设计从功能需求上分析，可以将整个应用
8、程序划分为4个模块，分别是用户界面、后台服务、数据库适配器和短信监听器。1.由模块结构图中可知，后台服务是整个应用程序的核心，主要包含两个子模块，一个是“数据获取模块”，负责周期性的从Yahoo获取天气信息；另一个是“短信服务模块”，负责处理接收到的服务请求短信，并发送包含天气信息的短信 2.后台服务由用户界面通过Intent启动，启动后的后台服务可以在用户界面关闭后仍然保持运行状态，直到用户通过用户界面发送Intent停止服务，或系统因资源不足而强行关闭服务3.用户界面从后台服务获取天气信息，而没有直接通过网络访问Google的天气数据 (1)一方面是因为后台服务使用了工作线程，通过后台服务
9、获取天气数据可以避免因网络通信不畅造成界面失去响应 (2)另一方面，在用户关闭界面后，后台服务仍然需要更新天气信息，以保证短信服务数据的准确性。用户界面还会调用数据库适配器，向SQLite数据库中写入、读取配置信息，或对SMS短信服务信息进行操作4.短信监听器是一个BroadcastReceiver，监视所有接收到的短信 (1)如果短信中包含用户自定义的关键字，短信监听器则会认为这条短信是天气服务请求短信，将短信的相关信息写入后台服务的短信服务队列 (2)如果用户在配置信息中选择无需提供短信服务，短信监听器仍然继续监听所有短信，只是后台服务不再允许将服务请求短信写入服务队列 5.数据库适配器封
10、装了所有对SQLite数据库操作的方法，用户界面和后台服务会调用它实现数据库操作。3. 程序开发3.1 文件结构与用途在程序开发阶段，首先确定“天气预报短信服务系统”的工程名称为MyWeather，包名称为edu.hrbeu.WeatherDemo，据程序模块设计的内容，建立WeatherDemo。为了使源代码文件的结构更加清晰，WeatherDemo设置了多个命名空间，分别用来保存用户界面、数据库、后台服务、SMS短信和天气数据的源代码文件，命名空间的名称以及说明参考表3_1。表3_1WeatherDemo的命名空间命名空间 说明 edu.hrbeu.WeatherDemo 存放与用户界面相
11、关的源代码文件edu.hrbeu.WeatherDemo.DB 存放与SQLite数据库相关的源代码文件edu.hrbeu.WeatherDemo.Service 存放与后台服务相关的源代码文件edu.hrbeu.WeatherDemo.SMS 存放与SMS短信相关的源代码文件WeatherDemo示例将不同用途的源代码文件放置在不同的命名空间中，源代码文件的名称和用途可以参考表3_2。表3_2WeatherDemo的文件用途说明包名称 文件名 说明 .WeatherDemo HistoryActivity.java “历史数据”页的Activity SetupActivity.java “系
12、统设置”页的Activity WeatherActivity.java “天气预报”页的Activity GoogleMapActivity.java“谷歌地图”页的ActivityTextOverlay.java地图覆盖天气信息的类WeatherDemo.java 程序启动缺省的Activity .WeatherDemo.DB Config.java 保存配置信息的类DBAdapter.java 数据库适配器City.java覆盖天气的城市信息的类.WeatherDemo.Service SmsReceiver.java 短信监听器WeatherAdapter.java 数据获取模块Weat
13、herService.java 后台服务.WeatherDemo.SMS SimpleSms.java 简化的SMS短信类SmsAdapter.java短信发送模块.WeatherDemo.Weather Forecast.java 未来信息的类Weather.java 当前天气信息的类Android的资源文件保存在/res的子目录中 ：(1)/res/drawable目录中保存的是图像文件 (2)/res/layout目录中保存的是布局文件 (3)/res/values目录中保存的是用来定义字符串和颜色的文件 (4)/res/xml目录保存的是XML格式的数据文件 所有在程序开发阶段可以被调
14、用的资源都保存在这些目录中，具体每个资源文件的用途可以参考表3_3。表3_3 资源文件名称与用途资源目录 文件 说明 drawable icon.png 图标文件sunny.png 调试用的天气图片tab_history.png TabHost中“历史数据”页的图片tab_map.pngTabHost 中“谷歌地图”页的图片tab_setup.png TabHost中“系统设置”页的图片tab_weather.png TabHost中“天气预报”页的图片layout data_row.xml “历史数据”页ListActivity的每行数据的布局tab_history.xml TabHost中
15、“历史数据”页的布局tab_map.xmlTabHost中“谷歌地图”页的布局tab_setup.xml TabHost中“系统设置”页的布局tab_weather.xml TabHost中“天气预报”页的布局values color.xml 保存颜色的XML文件string.xml 保存字符串的XML文件xml api.xml 从Google下载的天气数据文件。在程序运行时没有实际作用，但在开发过程中可以让读者了解数据格式3.2 数据库适配器数据库适配器是最底层的模块，主要用于封装用户界面和后台服务对SQLite数据库的操作，数据库适配器的核心代码主要在DBAdapter.java文件中，用
16、户保存配置信息的类文件Config.java。Config.java文件的全部代码如下package edu.hrbeu.WeatherDemo.DB;public class Config public static String CityName;public static String RefreshSpeed;public static String ProvideSmsService;public static String SaveSmsInfo;public static String KeyWord;public static void LoadDefaultConfig()
17、CityName = chaohu;RefreshSpeed = 20;ProvideSmsService = true;SaveSmsInfo = true;KeyWord = HF;从代码中不难看出,公有静态属性CityName、RefreshSpeed、ProvideSmsService、SaveSmsInfo和KeyWord，完全对应数据库中保存配置信息表的属性。在程序启动后，保存在数据库中的城市名称、更新频率、是否提供短信服务、是否保存短信信息和关键字等内容，将被写入这个Config类中，供其他模块在做逻辑判断LoadDefaultConfig()函数保存了程序内置的配置参数 ，此函
18、数会在两个情况下被调用 (1)用户主动选择“恢复缺省设置” (2)首次启动程序时，用来初始化保存配置参数的数据库DBAdapter类与以往介绍过的数据库适配器类相似，都具有继承SQLiteOpenHelper的帮助类DBOpenHelper 。DBOpenHelper在建立数据库时，同时建立两个数据库表，并对保存配置信息的表进行了初始化，初始化的相关代码在如下： private static final String DB_NAME = weather_app.db;private static final String DB_TABLE_CONFIG = setup_config;priva
19、te static final String DB_CONFIG_ID = 1;private static final int DB_VERSION = 1;public static final String KEY_ID = _id;public static final String KEY_CITY_NAME = city_name;public static final String KEY_REFRESH_SPEED = refresh_speed;public static final String KEY_SMS_SERVICE = sms_service;public st
20、atic final String KEY_SMS_INFO = sms_info;public static final String KEY_KEY_WORD = key_word;private static final String DB_TABLE_SMS = sms_data;public static final String KEY_SENDER = sms_sender;public static final String KEY_BODY = sms_body;public static final String KEY_RECEIVE_TIME = sms_receive
21、_time;public static final String KEY_RETURN_RESULT = return_result; /* 静态Helper类，用于建立、更新和打开数据库*/ private static class DBOpenHelper extends SQLiteOpenHelper public DBOpenHelper(Context context, String name, CursorFactory factory, int version) super(context, name, factory, version); private static fin
22、al String DB_CREATE_CONFIG = create table + DB_TABLE_CONFIG + ( + KEY_ID + integer primary key autoincrement, + KEY_CITY_NAME+ text not null, + KEY_REFRESH_SPEED+ text, + KEY_SMS_SERVICE + text, + KEY_SMS_INFO + text, + KEY_KEY_WORD + text); private static final String DB_CREATE_SMS = create table +
23、 DB_TABLE_SMS + ( + KEY_ID + integer primary key autoincrement, + KEY_SENDER+ text not null, + KEY_BODY+ text, + KEY_RECEIVE_TIME + text, + KEY_RETURN_RESULT + text); Override public void onCreate(SQLiteDatabase _db) _db.execSQL(DB_CREATE_CONFIG); _db.execSQL(DB_CREATE_SMS); /初始化系统配置的数据表 Config.Load
24、DefaultConfig(); ContentValues newValues = new ContentValues(); newValues.put(KEY_CITY_NAME, Config.CityName); newValues.put(KEY_REFRESH_SPEED, Config.RefreshSpeed); newValues.put(KEY_SMS_SERVICE, Config.ProvideSmsService); newValues.put(KEY_SMS_INFO, Config.SaveSmsInfo); newValues.put(KEY_KEY_WORD,
25、 Config.KeyWord); _db.insert(DB_TABLE_CONFIG, null, newValues); Override public void onUpgrade(SQLiteDatabase _db, int _oldVersion, int _newVersion) _db.execSQL(DROP TABLE IF EXISTS + DB_TABLE_CONFIG); _db.execSQL(DROP TABLE IF EXISTS + DB_CREATE_SMS); onCreate(_db); 在DBAdapter类中，用户界面会调用SaveConfig()
26、和LoadConfig()，从SQLite数据库中保存和读取配置信息。保存配置信息时，SaveConfig()函数会将Config类中的公有静态属性写入数据库；反之，LoadConfig()会将数据库中的配置信息写入Config类中的公有静态属性 SaveConfig()和LoadConfig()的代码如下 public void SaveConfig() ContentValues updateValues = new ContentValues(); updateValues.put(KEY_CITY_NAME, Config.CityName); updateValues.put(KEY
27、_REFRESH_SPEED, Config.RefreshSpeed); updateValues.put(KEY_SMS_SERVICE, Config.ProvideSmsService); updateValues.put(KEY_SMS_INFO, Config.SaveSmsInfo); updateValues.put(KEY_KEY_WORD, Config.KeyWord); db.update(DB_TABLE_CONFIG, updateValues, KEY_ID + = +DB_CONFIG_ID, null); Toast.makeText(context, 系统设
28、置保存成功,Toast.LENGTH_SHORT).show(); 另一个会调用DBAdapter类的是后台服务，即WeatherService类。后台服务主要调用SaveOneSms(SimpleSms sms)、DeleteAllSms()和GetAllSms()函数，分别用来保存SMS短信记录、删除所有SMS数据记录和获取所有SMS数据记录。在GetAllSms()函数中，调用了一个私有函数ToSimpleSms(Cursor cursor)，用来将从数据库获取的数据转换为SimpleSms对象数组 。SimpleSms类将在下面内容中进行介绍 下面是SaveOneSms(SimpleS
29、ms sms)、DeleteAllSms()和GetAllSms()函数的代码:public void SaveOneSms(SimpleSms sms) ContentValues newValues = new ContentValues(); newValues.put(KEY_SENDER, sms.Sender); newValues.put(KEY_BODY, sms.Body); newValues.put(KEY_RECEIVE_TIME, sms.ReceiveTime); newValues.put(KEY_RETURN_RESULT, sms.ReturnResult);
30、 db.insert(DB_TABLE_SMS, null, newValues); public long DeleteAllSms() return db.delete(DB_TABLE_SMS, null, null); public SimpleSms GetAllSms() Cursor results = db.query(DB_TABLE_SMS, new String KEY_ID, KEY_SENDER, KEY_BODY, KEY_RECEIVE_TIME, KEY_RETURN_RESULT, null, null, null, null, null); return T
31、oSimpleSms(results); private SimpleSms ToSimpleSms(Cursor cursor) int resultCounts = cursor.getCount(); if (resultCounts = 0 | !cursor.moveToFirst() return null; SimpleSms sms = new SimpleSmsresultCounts; for (int i = 0 ; iresultCounts; i+) smsi = new SimpleSms(); smsi.Sender = cursor.getString(curs
32、or.getColumnIndex(KEY_SENDER); smsi.Body = cursor.getString(cursor.getColumnIndex(KEY_BODY); smsi.ReceiveTime = cursor.getString(cursor.getColumnIndex(KEY_RECEIVE_TIME); smsi.ReturnResult = cursor.getString(cursor.getColumnIndex(KEY_RETURN_RESULT); cursor.moveToNext(); return sms; 3.3 短信监听器短信监听器本质上是
33、BroadcastReceiver，用于监听Android系统所接收到的所有SMS短消息，可以在应用程序关闭后仍然继续运行，核心代码在SmsReceiver.java文件中。在介绍SmsReceiver类前，先说明用来保存SMS短信内容和相关信息的SimpleSms类。android.telephony.gsm.SmsMessage是Android提供的短信类，但这里需要一个更精简、小巧的类，保存少量的信息，因此构造了SimpleSms类，仅用来保存短信的发送者、内容、接收时间和返回结果。这里的“返回结果”指的是返回包含天气信息的短信内容SimpleSms.java文件完整代码如下：packa
34、ge edu.hrbeu.WeatherDemo.SMS;import java.text.SimpleDateFormat;public class SimpleSms public String Sender;public String Body;public String ReceiveTime;public String ReturnResult;public SimpleSms()public SimpleSms(String sender, String body) this.Sender = sender; this.Body = body;SimpleDateFormat te
35、mpDate = new SimpleDateFormat(yyyy-MM-dd + + hh:mm:ss); this.ReceiveTime = tempDate.format(new java.util.Date(); this.ReturnResult = ;上述代码的属性Sender、Body、ReceiveTime和ReturnResult，分别表示SMS短信的发送者、内容、接收时间和返回结果。上述代码在SimpleSms类的构造函数中，直接将系统时间以“年-月-日 小时:分:秒”的格式保存在ReceiveTime属性中。SmsReceiver类继承BroadcastReceive
36、r，重载了onReceive()函数。其实系统消息的识别和系统关键字的识别并不复杂，我们只要能够接收到android.provider.Telephony.SMS_RECIVED类型的系统消息，则表明是Android系统接收到了短信；将短信的内容拆分后，判断消息内容是否是配置信息中定义的关键字，即可判断该短信是否为天气服务请求短信。SmsReceiver.java文件的核心代码 public class SmsReceiver extends BroadcastReceiver private static final String SMS_ACTION = android.provider.
37、Telephony.SMS_RECEIVED;Overridepublic void onReceive(Context context, Intent intent) if (intent.getAction().equals(SMS_ACTION) Bundle bundle = intent.getExtras();if (bundle != null) Object objs = (Object) bundle.get(pdus);SmsMessage messages = new SmsMessageobjs.length;for (int i = 0; i objs.length;
38、 i+) messagesi = SmsMessage.createFromPdu(byte) objsi);String smsBody = messages0.getDisplayMessageBody();String smsSender = messages0.getDisplayOriginatingAddress();if (smsBody.trim().equals(Config.KeyWord)& Config.ProvideSmsService.equals(true) SimpleSms simpleSms = new SimpleSms(smsSender, smsBod
39、y);WeatherService.RequerSMSService(simpleSms);Toast.makeText(context, 接收到服务请求短信, Toast.LENGTH_SHORT).show();第10行代码将带有pdus字符串特征的对象，通过Bundle.get()函数提取出来，在第12行代码使用SmsMessage.CreateFromPdu()函数构造SmsMessage对象，在第11行代码使用循环语句是因为接收到的短信可能不止一条 ，从第14行和第15行代码上看，这里只处理第1条短信，第17行代码构造SimpleSms对象，在代码第18行调用WeatherServi
40、ce类的RequerSMSService()函数，将SimpleSms对象添加到短信队列中在AndroidManifest.xml文件中注册短信监听器SmsReceiver，并声明可以接收短信的用户许可android.permission.RECEIVE_SMS 如果注册的组件不在根命名空间中，则需要将子命名空间写在类的前面。例如下面在代码第1行中，因为SmsReceiver.java文件在edu.hrbeu.WeatherDemo.Service命名空间下，而不在根命名空间edu.hrbeu.WeatherDemo下，因此注册组件时需要在类名SmsReceiver前添加.Service 3.
41、4 后台服务后台服务是WeatherDemo示例的核心模块，在用户启动后持续在后台运行，直到用户手动停止服务。后台服务功能：一是发送包含天气信息的SMS短信（短信发送模块）二是周期性的获取Yahoo的天气数据（数据获取模块）3.4.1短信发送模块后台服务在单独的线程上运行，首先调用ProcessSmsList()函数，检查短信队列中是否有需要回复的短信，然后调用GetGoogleWeatherData()函数获取天气数据，最后线程暂停1秒，以释放CPU资源，WeatherDemo示例后台服务的核心代码在WeatherService.java文件中 下面是线程调用函数的部分代码如下所述：priv
42、ate static ArrayListsmslist=new ArrayList();private Runnable backgroudWork = new Runnable() Overridepublic void run() try while (!Thread.interrupted() ProcessSmsList();GetGoogleWeatherData();Thread.sleep(1000);catch (InterruptedException e) e.printStackTrace();ProcessSmsList()函数用来检查短信列表smsList，并根据We
43、ather类中保存的天气数据，向请求者的发送回复短信，WeatherService.java文件的ProcessSmsList()函数代码如下：private void ProcessSmsList() if (smsList.size() = 0) return;SmsManager smsManager = SmsManager.getDefault();PendingIntent mPi = PendingIntent.getBroadcast(this, 0, new Intent(), 0);while (smsList.size() 0) SimpleSms sms = smsList.get(0);smsList.remove(0);smsManager.sendTextMessage(sms.Sender, null, Weather.GetSmsMsg(),mPi, null);sms.ReturnResult = Weather.GetSmsMsg();SaveSmsData(sms);
