移動網際網路運用框架功能要點及設計思路論文
移動網際網路的快速發展是當今科技領域不可忽視的潮流，移動網際網路是移動和網際網路融合的產物，繼承了移動隨時、隨地、隨身和網際網路分享、開放、互動的優勢，是整合二者優勢的“升級版本”[1]。從個人的通訊行為規律來講，行動通訊和固定通訊類似[2]。移動網際網路給使用者帶來的全新的體驗，代表了移動增值業務未來的發展方向[3]。智慧終端應用作為廣大使用者使用移動網際網路的重要途徑，無論在推動移動網際網路技術創新上，還是在滿足廣大使用者的需求上，都扮演著越來越重要的角色。Android是當前使用範圍最廣的智慧終端平臺。由於Android平臺在智慧終端平臺市場份額上的領先地位，基於Android的移動網際網路應用具有大量的需求。在Android平臺上更加高效率地開發應用，並且保證良好的軟體結構，是所有Android研發企業和個人面臨的挑戰。如果能很好地解決這一問題，將能夠幫助個人開發者和企業更好地適應移動網際網路快速發展的節奏，創造更大的價值。
1Android應用開發現狀和應用框架需求分析
1.1發展現狀
當前的應用開發現狀：通常要從零開始，逐一開發應用所涉及的各項功能，當需要使用平臺基礎能力時，例如網路、儲存等基礎能力時，必須針對功能的特性，定義並實現相應的基礎能力，再進一步完成功能的開發。這種開發模式存在的問題是開發時間成本高，軟體之間的程式碼複用度低，軟體結構不合理。應用開發的基礎支援方面，個人或企業開發者隨著專案開發的積累，能夠提煉出可複用的功能模組。然而作為應用開發過程中的支撐，這些模組通用性較差，完整性不足，不能夠從本質上提高程式碼的複用度，對於開發效率的提升也不夠明顯。
1.2需求分析
為了解決當前應用開發方式存在的問題，本文提出基於Android的移動網際網路應用框架方案。該框架的目標是滿足移動網際網路領域的快速發展的背景之下，個人和企業開發者高效率開發並保證專案質量的期望。應用框架的核心需求是對於網路、儲存等基礎元件的定義與實現。在此基礎上，通過對於已實現基礎元件的組合，提供實用的服務，並對應用開發提供友好的呼叫介面。應用框架的作用是減少應用開發週期，節約人力、時間成本。開發團隊在應用框架的幫助下，可以從平臺數據儲存、網路訪問和結果解析等基礎能力的實現細節中解放出來，專注於應用功能的設計與實現。
2框架設計
2.1框架結構圖
框架結構如圖1所示。應用框架位於安卓4層結構中的應用層與應用框架層之間。分為基礎能力框架與UI框架兩個部分。
2.1.1基礎能力框架
基礎能力框架的作用是提供移動網際網路應用需要的基礎能力和服務，包含底層的能力元件和上層的服務兩個部分。能力元件包含“資料儲存”、“網路訪問與結果解析”、“日誌”三大元件。“資料儲存”元件提供資料儲存方面的支援；“網路訪問與結果解析”提供訪問網際網路並且解析響應資料的能力；“日誌”元件優化除錯過程的資訊輸出與對執行時的資訊進行記錄。通過對3項能力的整合，支援上層的服務。例如雲端一鍵備份與資料還原服務、LBS服務等。
2.1.2UI框架
UI框架的作用是提升使用者互動程式設計的效率。包括基於Tab的`UI模板和UI控制元件庫兩個部分。基於Tab的UI模板面向包含多個並列子功能的應用；UI控制元件庫封裝和優化了與使用者互動相關控制元件，使得這些控制元件更易於使用。
2.2框架各模組功能具體分析
2.2.1資料儲存元件
Android手機應用中資料儲存的3種主要方式是SQLite資料庫、Preference儲存、檔案儲存。應用框架通過對這3種方式的支援與優化提高開發資料儲存相關功能時的效率和質量。
SQLite資料庫
Android中通過SQLite資料庫引擎來實現結構化資料儲存[4]。Android在執行時集成了SQLite，所以每個Android應用程式都可以使用SQLite資料庫[5]。應用框架通過以下方式提高SQLite資料庫相關開發的效率和質量：對底層資料庫操作API進行封裝，保證呼叫方法的統一性和通用性，又對資料庫操作的靈活性不造成太大的影響；通過SQL語句的優化，實現高效率的資料庫操作；幫助瞭解資料庫基本原理的應用開發者，不用過分關注資料操作的細節，更好地通過SQLite實現結構化資料儲存。
Preference儲存
Preference提供了一種輕量級的資料儲存方法，應用場合主要是資料比較少的配置資訊。它以“鍵-值”對的方式將資料儲存在一個XML配置檔案中[4]。相對於資料庫儲存而言，Preference儲存在操作上更加簡潔，適用於小資料量、零散的、非結構化的資料儲存。應用框架通過對於這種儲存方式的封裝，做到統一管理、簡化開發過程中對於Preference儲存的使用。應用框架簡化基於“鍵-值”對的資料儲存過程，並且提供便捷的同時儲存多組“鍵-值”對資料的方法。
檔案儲存
除了SQLite資料庫和Preference儲存這兩種方式儲存之外，檔案儲存也是Android平臺重要的儲存方式。檔案儲存方式適用於文字檔案、PDF檔案、音視訊檔案和圖片等。Android提供了檔案讀寫的方法。應用框架對基於流的檔案讀寫進行封裝，對上層提供簡潔、具有通用性的檔案讀寫介面。
2.2.2網路訪問與結果解析元件
HTTP是應用層協議，用於分散式協作超媒體資訊系統，是一個客戶端和伺服器端請求和應答的標準。超文字傳輸協議是網際網路上應用最為廣泛的一種網路協議。所有的WWW檔案都必須遵守這個標準[7]。HTTP被廣泛地運用於移動終端與伺服器端的互動，它是一個基於“請求-響應”模式的協議，一個客戶機與伺服器建立連線後，傳送一個請求給伺服器。伺服器接到請求後，給予相應的響應資訊[8]。框架的“網路訪問與結果解析”元件分為兩個部分：HTTP請求發起模組，幫助開發者更加便捷地向伺服器端發起請求，請求的方式包括GET和POST兩種模式。HTTP結果解析模組，當前最為流行的網路資料傳輸格式是XML，而JSON格式是一種輕量級的資料交換格式[9]，載荷高、易於通過編碼進行解析的特點使其非常適合移動網際網路領域的資料傳輸。應用框架支援XML、JSON兩種資料格式的解析，並通過良好的設計做到解析方法的通用性。
2.2.3日誌元件
在程式開發過程中，日誌（Log）是廣泛使用的用來記錄程式執行過程的機制，它既可以用於程式除錯，也可以用於產品運營中的事件記錄。在Android系統中，通過工具類提供了日誌機制。應用框架的日誌元件主要涉及兩方面內容：除錯輔助以及執行事件記錄。日誌元件對工具類的API進行封裝，統一管理應用的除錯資訊輸出，使得開發者在應用開發的除錯過程中更簡單、便捷地使用日誌。另一方面，日誌元件需要結合檔案或資料庫儲存元件，實現關鍵日誌的儲存，完成重要執行事件的記錄，以備分析。
2.2.4雲端一鍵備份與還原服務
移動網際網路應用中，使用者在使用應用的過程中會生成個人資料。為了使使用者能夠更好地享受應用服務，在應用個人資料儲存上，需要解決以下問題：個人使用者多終端資料同步，即當用戶更換手機或同時使用多臺智慧終端時，終端之間的資料遷移應當是簡單易行的。當用戶手機丟失或因為應用重置，丟失本地資料儲存時，能夠恢復最新版本的資料。雲端一鍵備份與還原服務是解決上述問題的有效途徑。該服務通過整合“資料儲存”、“網路互動”、“日誌”三大元件能力，提供了使用者資料的備份和還原能力。實現該服務的思路是採用配置的方式對需要備份資料進行宣告，根據配置生成網路中傳輸的資料，接收到資料後，經過解析，提取資料，存入資料庫。備份與還原在流程和原理上是一致的，流程圖如圖2所示。在使用該流程進行資料維護時，備份與還原的區別在於，備份時資料來源是客戶端，還原時資料來源是伺服器端。
2.2.5UI框架
基於Tab的UI模板
通過對當前熱門應用客戶端的觀察和分析，發現基於Tab的UI結構是一種常見的UI結構。當應用內包含多個並列的子功能時，基於Tab的UI結構能夠很好解決手機終端有限螢幕上排列多項子功能的需求，並能夠快速地進行切換。UI框架包含一個易用的、可擴充套件的基於Tab的UI模板，對包含並列的子功能的應用提供支援。
UI控制元件庫
移動網際網路應用在完成與使用者的互動過程中，需要使用眾多能夠實時顯示資訊、允許使用者操控的UI控制元件。系統自帶控制元件在使用過程中，易用性不同，某些控制元件的呼叫方法較為繁瑣。UI控制元件庫的設計與實現目標是讓使用者互動相關控制元件更易於使用，提高使用者互動方面的開發效率。
3結束語
基於Android的移動網際網路應用框架順應了蓬勃發展的移動網際網路需要高效開發應用的趨勢，幫助企業和個人開發者減輕工作量，高效率地開發應用，保證良好的軟體結構，並且提高了程式碼的複用率。該應用框架的設計與實現在移動網際網路應用開發方法的創新上具有重要的科研價值，在實際的產業開發過程中，具有廣闊的應用前景。
