摘要：隨著移動互聯網的迅速發展和智能手機的日益普及，人們對于健身、娛樂等的需求不斷增加?；贏ndroid平臺，設計一款酷跑手機客戶端，實現用戶注冊登錄、好友添加、運動定位、運動量統計、健身信息分享等功能。從用戶人生安全角度設計程序，實現依據用戶權限進行群聊與私聊，并監測和比較用戶運動速率與閥門值（反應速度），達到智能提醒用戶運動時注意人生安全的目的。
關鍵詞關鍵詞：Android；即時通信；客戶端設計；移動互聯網
中圖分類號：TP319
文獻標識碼：A 文章編號：1672-7800（2016）004-0105-03
0引言
隨著手機軟、硬件產業和移動互聯網的發展以及人們生活水平的提高，人們越發關注健身信息并加強體育鍛煉，以提升自身的身體素質，更好地適應社會發展。據中國報告大廳網的《2013-2014年中國手機/智能手機市場研究年度總報告》[1]和中商情報網的《2012-2016年中國智能手機市場調查及發展趨勢研究報告》[2]預測分析，2015年全球智能手機用戶將達到19.1億，2016年該指數將增長12.6%，達到21.6億。這表明Android智能手機需求呈現暴漲趨勢，而國內Android智能手機市場也前景大好。目前Android手機應用市場中，既滿足社交娛樂又能及時關注健身運動信息的手機客戶端十分缺乏，而且現有的類似應用都不能同時滿足這一需求。Android平臺具有免費開源性、易移植性、普遍性、操作簡單等優點，因而廣受商家與開發者的親瞇[3]。鑒于此，本文基于Android平臺，設計了一款集娛樂健身為一體的手機客戶端。
1Android介紹
Android是一個以Linux平臺為基礎的開源的移動設備操作系統，由Google推出，主要應用用于智能手機和移動PC中。其大致可以分為四層架構、五大區域，其四層架構分別為：Linux內核層（LinuxKernel）、系統運行層、應用框架層（ApplicationFramework）、應用層（Applications）[4-6]?？蛻舳嘶贏ndroid系統之上，以Eclipse、Android等集成組件為開發工具，Java等語言為開發語言，要進行軟件應用開發，需先搭建好Android開發環境[7]。
2系統總體設計
以Openfire+Spark為服務器端、Tomcat為數據存儲管理器，利用ThinkAndroid、Xutils、Volly等較為實用的框架，以最小成本設計出一款集娛樂健身為一體的手機應用軟件。該系統設計主要分為界面層、數據處理層、服務器層、功能層。界面層主要有登錄注冊界面、主界面、功能界面等；數據處理層主要完成界面層與功能層之間的數據交換與儲存等；服務層主要實現客戶端與服務端的網絡通信請求和數據處理等；功能層實現該客戶端各界面邏輯功能及界面相互跳轉等?？蛻舳伺c服務端采用Socket連接方式進行網絡通信，用來實現用戶登錄注冊等功能；借助Asmack聊天框架進行消息收發，實現服務器端信息的主動推送；基于ThinkAndroid、Xutils框架，使用httpUtils斷點下載；利用Volley框架中的BitmapUtils進行異步圖片加載，優化顯示好友列表等；借助百度地圖SDK[3]和GPS實現定位功能?；贕SP與GIS技術，監測用戶運動速率是否超過閥門值（反應速度[13]），以限制用戶在運動時能否使用聊天功能，同時能根據用戶權限進行群聊與私聊。
2.1系統框架
采用單例[8]、工廠設計[9]、觀察者、MVC[10]等設計模式構建，可實現界面層與功能層以及數據處理層的分離，使得系統具有良好的松散耦合度，便于后期代碼維護等。界面層采用自定義XML文件方式進行設計，有助于代碼重用，提高程序運行效率；數據處理層使用ContentProvider類能有效屏蔽系統底層存儲的細節信息，從而使應用系統具有良好的數據遷移性[6]。本客戶端總體設計框架如圖1所示。
2.2服務器層
服務器采用B/S結構，使用html、js等編程語言完成服務器端各功能接口的實現，而客戶端服務器只需搭建Web服務器端，使用對應接口進行訪問?？蛻舳苏埱蟮臄祿僮?，最終將會在該層完成并將最終結果返回給客戶端?？蛻舳耸褂肙penfire搭建，采用Spark并利用Smack（主要實現XMPP傳輸協議[11-12]）實現與服務器端的交互。
2.3數據處理層
系統采用Tomcat存儲用戶注冊登錄信息和即時通訊信息等。該層與服務器層相互通信，處理界面層有關請求，并將處理結果返回到對應界面，存儲界面層提交的用戶信息和功能層的狀態與處理信息等。
2.4界面層
界面層包括登錄注冊界面和主頁面。登錄注冊界面采用相對布局模式，使用文本框、輸入框等，進行相應屬性設置，最終完成登錄注冊界面搭建。主界面以LinearLayout線性布局嵌套線性布局，加入相應的控件并設置有關屬性，編寫MainFragmentActivity類繼承FragmentActivity類完成主頁面設計。其它界面布局大致上都是按照以上兩界面布局方式實現。
2.5功能層
本客戶端在功能層界面主要實現注冊登錄、群聊與私聊、圖片與文字消息發送和接收、語音錄制與播放，以及添加好友、發表話題、查看附近人、運動定位等功能。在注冊登錄功能中，需給用戶加上權限，現實與其他權限用戶進行群聊與私聊。功能層的實現必須和界面層、數據處理層及服務器層相互通信才能完成。依據功能需求，在功能層中實現各界面需要實現的功能。
3客戶端模塊設計
Android應用框架分為兩大類，一類是Android系統自帶應用開發框架，另一類是第三方框架。第1種ApplicationFramework框架由LinuxKernel、AndroidRuntime、Libraries、ApplicationFramework、Applications這5部分組成；第2種是項目中引用第三方框架。而本客戶端引用Xutils、Asmack、PullToRefresh等第三方框架?？蛻舳苏w模塊如圖2所示。 根據圖2可將本系統分為兩大模塊：登錄注冊模塊和主模塊，主模塊又分為“運動”、“發現”、“消息”、“個人”4個模塊。當用戶首次使用本客戶端時，必須先進行注冊才能使用。注冊登錄訪問服務器端時采用的是即時通信XMPP協議，XMPP是基于XML的網絡及時通信協議；而與系統進行通信的信息都是以XML語句進行傳輸，具體的消息內容則嵌入在XML元素中[12]。
3.1模塊整體布局
考慮到屏幕適配與布局簡潔易維護等問題，四大模塊整體布局均采用線性布局方式，在各自布局XML中嵌套其它布局和所需控件，在自定義Fragment類中初始化這些控件，并且實現相應的邏輯功能。采用線性布局的優點在于各子元素彼此連接，中間不留空白?？赏ㄟ^兩種方式布局，通過android：orientation屬性設置線性布局方式。
3.2客戶端主模塊流程設計
主模塊流程設計應以需求和用戶體驗為主。本文主模塊設計流程如下：①分別自定義一個主布局和4個layout布局；②設計好4個Fragment類；③編寫MainFragmentActivity類，添加第一個默認Fragment用于初始顯示界面，并對各按鈕設置監聽事件，用于視圖切換等?！斑\動”、“發現”、“消息”、“個人”，4個模塊均采用以上流程進行設計，但仍然存在差異。其中，運動模塊借助百度地圖開發SDK實現定位等功能、發現模塊與個人模塊采用設置不同監聽事件來實現界面跳轉等、消息模塊采用TCP協議并且借助Asmack聊天框架進行消息收發。
3.3客戶端主類的設計
主模塊中主類的設計思路是采用自定義MainFragmentActivity類繼承FragmentActivity類，四大模塊類均采用自定義fragment類繼承Fragment類，并將4個自定義Fragment通過FragmentManager管理器與FragmentTransaction進行動態添加與替換等，最后調用commit（）方法實現界面交換。四大自定義Fragment類的設計均采用的設計思路是初始化控件、訪問服務器接口、給有關控件設置監聽事件來實現相應的邏輯操作。
4客戶端主要功能
本客戶端APP主要包括用戶注冊登錄、運動定位與軌跡顯示、發表話題、群聊與私聊、添加好友、退出系統等功能。主要功能界面如圖3、圖4所示。
（1）用戶注冊登錄。服務器獲取用戶在注冊界面提交的注冊請求，服務器處理該請求并返回相應處理，客戶端顯示是否注冊成功，若注冊成功，則將用戶注冊信息保存到服務器中，并給予用戶相應權限。用戶依據注冊帳號在登錄界面向服務器發送登錄請求，待服務器處理后返回結果。
（2）運動定位。如圖3所示，在聯網狀態和給予定位權限下，用戶使用運動記錄等功能時，能定位當前用戶所在地，并記錄用戶的運動時間、運動時速和運動距離，描繪出運動軌跡等。
（3）添加好友。進入附近界面，當用戶向服務器發送請求，服務器依據用戶權限等，先判斷該用戶是否在線，若不在線，則將信息保存；若在線，則將處理結果發送給Spark客戶端，客戶端處理好友請求后，將最終結果返回給服務器，最后在Android手機客戶端顯示。
（4）群聊與私聊。如圖4所示，根據用戶權限，選擇合適對象進行群聊與私聊。聊天過程中用戶可發送文字、表情、圖片、語音、地圖等。當用戶在運動過程中使用聊天功能時，系統將監控用戶運動時的速率是否在閥門值（正常人反應速率）內，若超過閥門值，系統將彈出信息提示使用者注意安全，10s內將鎖屏來阻止用戶繼續使用聊天功能，實現智能提醒用戶注意人生安全。
（5）發表話題。進入運動圈界面可分享用戶喜歡的健身信息作為發表的話題，其內容可含文字、圖片等，提交發表請求后，等待服務器處理結果并顯示用戶成功發表的信息。
5結語
本客戶端在滿足人們交友聊天需求的同時，又能將運動健身信息通過手機移動設備終端與他人分享。相比目前應用市場中交友或健身類的APP應用，其優勢在于結合交友與健身手機應用兩者的優點，設計與實現了一款娛樂健身客戶端。在滿足用戶健身信息交互的前提下，又能滿足社交功能。在聊天與運動定位功能實現中，從用戶人生安全角度去設計程序，智能提醒使用者注意運動時的人身安全。此外，本客戶端具有較大的開發與應用價值，在界面設計與功能方面都具有較大的開發及應用空間，比如植入廣告、添加商城等，從使用者安全角度進行優化設計，對運動狀態下群聊與私聊等進行監控。
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[13]百度百科[EB/OL].http：//baike.baidu.com/view/1310856.htm#ref_[1]_1310856.
（責任編輯：孫娟）
