基于Android的个人助理APP设计与实现毕业论文
2020-04-01 11:01:11
摘 要
随着IT行业的发展和壮大,市面上出现了越来越多的助理类APP以及各种智能语音助手,进一步证明了个人助手APP的开发是未来的一种趋势与潮流。本设计的完成不仅极大地削减了经济成本的消耗,在功能上也有了显著的完善和提升。
本文主要介绍基于Android平台的个人助理APP的详细设计与开发过程。使用Android studio工具以及其自带的sqlite数据库技术,开发实现对Android手机自带的软件的调用和管理。通过用户的登录与注册后,可以实现日程的设置与管理、通讯录的管理、相册管理、计时管理、健康管理等功能。通过APP的开发和设计,实现了个人对日常生活全方位的集中一体化管理。
关键词:Android Studio;Android;SQLite;个人助理;
Abstract
With the development and growth of the IT industry, there are more and more assistant APPs and various intelligent voice assistants on the market, which further proves that the development of personal assistant APP is a trend and trend in the future. The completion of this design has not only greatly reduced the consumption of economic costs, but also significantly improved and improved the function.
This article mainly introduces the detailed design and development process of the personal assistant APP based on the Android platform. Using Android studio tools and its own sqlite database technology, development and implementation of the Android phone's own software calls and management. Through the user's login and registration, you can achieve schedule setting and management, address book management, album management, time management, health management and other functions. Through the development and design of the APP, an individual's comprehensive centralized management of daily life has been realized.
Key Words:Android Studio;Android;SQLite;Personal Assistant;
目录
摘 要 I
Abstract II
第1章 绪论 1
1.1选题背景 1
1.2 研究目的与意义 1
1.2.1 研究目的 1
1.2.2 研究意义 1
1.3 研究现状 2
1.3.1 国内研究现状 2
1.3.2 国外研究现状 2
1.4 本章小结 2
第2章 相关技术介绍 3
2.1 Android Studio 3
2.1.1 Android 3
2.1.2 Android Studio 3
2.2 SQLite数据库 4
2.3 本章小结 4
第3章 系统分析 5
3.1 可行性分析 5
3.1.1 技术分析 5
3.1.2 市场需求分析 5
3.1.3 开发需求分析 5
3.2 功能需求 6
3.2.1 用户的登录与注册 6
3.2.2 日程管理 6
3.2.3 通讯录管理 6
3.2.4 相册管理 6
3.2.5 计时管理 7
3.2.6 健康管理 7
3.3 非功能性需求 7
3.3.1 可靠性 7
3.2.2 可维护性 7
3.2.3 可移植性 7
3.4 本章小结 8
第4章 系统设计 9
4.1 系统的总体设计 9
4.1.1 系统业务流程分析 9
4.1.2 系统功能模块设计 10
4.1.3 系统功能结构 10
4.2 系统的详细设计 11
4.2.1 数据库设计 11
4.2.2 界面设计 14
4.3 本章小结 14
第5章 系统实现 16
5.1 系统的基本架构和实现方法 16
5.1.1系统的基本架构 16
5.1.2 系统的实现方法 16
5.2 系统模块的实现 17
5.2.1 用户的登录与注册 17
5.2.2 日程设置与提示 18
5.2.3 通讯录管理 18
5.2.4 相册管理 18
5.2.5 计时管理 18
5.2.6 健康管理 18
5.3 APP的测试 19
5.3.1 用户的登录与注册测试 19
5.3.2 日程管理测试 22
5.3.3 通讯录管理测试 24
5.3.4 相册管理测试 25
5.3.5 计时管理测试 27
5.3.6 健康管理测试 28
5.4 本章小结 30
第6章 总结与展望 31
6.1 总结与心得 31
6.1.1设计总结 31
6.1.2 设计心得 31
6.2 展望与完善 32
参考文献 33
致 谢 34
第1章 绪论
1.1选题背景
本设计受启发于日常生活中使用手机的过程中,常常会出现在不同APP之间来回切换的繁琐过程,尤其是在处理一些常见的日常琐事上,例如你需要在日历里面添加日程安排,然后在切回闹钟设置提醒;你需要在通讯录里面不断的编辑,搜索和查询才能找到你想要的信息;本设计旨在解决这一烦恼,将平时可能遇到的这些问题整合到一个APP里面,通过此APP,可以轻松地将个人生活管理的仅仅有条,还可以第一时间掌握健康咨询。此设计是非常具有社会意义,对个人的帮助也是显著的。
1.2 研究目的与意义
1.2.1 研究目的
本设计基于Android平台进行个人助理APP的设计与实现,完成个人助理APP的基本功能,其中包括日程设置与提示,通讯录管理,相册管理,计时管理和健康管理等等。可以帮助人们处理日常事务,提高生活质量。此设计旨在解决生活中管理个人安排上的琐碎,通过一个APP给予全方位的帮助,让该APP成为自己的小助手。[1]
1.2.2 研究意义
随着中国经济的腾飞,人们的生活质量越来越高,但与此同时,生活节奏也越来越快,这个时候,如果有一个手机软件可以处理我们的日常生活,那我们的生活和工作都可以得到很好的改善,而本设计则可以方便快捷地解决这一问题。可以让人们游刃有余地处理好生活中繁琐的事情。 在一个APP上便可以安排个人未来一段时间的日常行程,与人交谈时也可以方便快捷的添加对方的相关信息,外出旅游拍照纪念时也可以直接在该APP上进行相册管理[2],该设计是一个全方位、多层次、具有极高使用价值的APP。
1.3 研究现状
1.3.1 国内研究现状
就国内情况来看,目前市面上也就是包括各大APP平台上面,都存在一些个人助理方面的软件[3],在电脑端,存在这一些开发者开发的个人助理软件,实现的功能也比较统一和简单,通常包括的是:通讯录的管理,日程的管理以及理财管理等。但是电脑端的这些软件相对时间较长,而且使用起来也没有移动端那么方便,所以还是存在着一定的局限性。在移动端存在的个人助理类软件也大多是专注于一个方面,例如一名学生使用的个人助理软件便是课程表类别的APP,对于上班一族,偏向于理财类助手更多。并没有存在一个整合了日常安排管理的APP。[1]所以本设计还是具有很高的现实意义的。
1.3.2 国外研究现状
就国外情况而言,在某些西方发达国家,人们对这方面似乎早就有了重视[13],随着信息技术的不断发达,人们日常生活中接纳的信息越来越多,单靠人简单的记忆根本不可能处理好所有的事务。所以国外的人从很早的时候便在开始研发这方面的产品了。其中最著名的例如美国APPLE公司的Siri智能语音助手[4],可以通过语音来操作手机上的大部分功能,还有很多的智能机器人的开发也都是高精端的产品[5],可以满足人对各项事务的处理。早在2015年,国外的科技公司美国高德纳咨询公司就提出了,未来的APP将有虚拟个人助理APP取代[6],而现实也是如此,人们的生活中出现了越来越多的公司开发的各式各样的智能助手,他们功能强大到令人惊讶。[7]这也从另一个方面体现出了,研究个人助理是紧跟着时代潮流,尖端科技的发展方向的。
当然,这些尖端的高科技技术还没有到普及的地步,普遍价格昂贵,[8]而本设计则是相对大众的一种开发设计,所以本课题的研究也是具有一定的经济效益和现实意义的。
1.4 本章小结
本章主要对选题的背景做了一个简要的介绍,将本课题相关的研究现状给读者进行了一个粗略的分析,使读者对个人助理研究有大体的认知和体会。
第2章 相关技术介绍
2.1 Android Studio
2.1.1 Android
移动互联网在世界范围内正在引起越来越大的反响,移动互联网也在慢慢地改变传统互联网的格局,全世界的IT公司都争相把业务中心转移到移动互联网。这方面的业务也逐渐成为IT行业最大的利润增长点[9]。
相比较IOS而言,Android系统就是一个开放式的移动互联网操作系统,Android平台的利用率已经升至全球最高的位置。对于JAVA语言,Android给了JAVA语言一次崭新的机会。虽然JAVA语言作为服务器端编程语言,已经取得了巨大的成功,JAVAEE平台发展的非常成熟和迅速,在电信、移动、银行、证券、电子商务应用的首选平台。但是在客户端的应用开发方面,JAVA语言没有受到开发人员的青睐,Android的出现给了JAVA新的机会。
Android是一个非常优秀的手机、平板操作系统[10],正在以令人惊讶的速度蚕食传统的桌面操作系统,而Android平台应用的开发语言就是JAVA,这意味着JAVA语言可以在客户端应用开发上大展拳脚。
事实上,Android已经超出了手机操作系统的范畴,Android系统已经广泛应用于TV,手表以及各种可穿戴设备。
2.1.2 Android Studio
Android Studio 是一个Android集成开发工具,基于IntelliJ IDEA. 类似 Eclipse ADT,Android Studio 提供了集成的 Android 开发工具用于开发和调试。 Android Studio的架构组成包括:基于Gradle的构建支持;Android 专属的重构和快速修复;提示工具以捕获性能、可用性、版本兼容性等问题;支持ProGuard 和应用签名;基于模板的向导来生成常用的 Android 应用设计和组件;功能强大的布局编辑器,可以让你拖拉 UI 控件并进行效果预览。
Android系统已经成为全球应用最广泛的手机操作系统,三星、华为、中兴等手机厂商早已通过Android阵营取得了巨大成功[11]。目前国内对Android开发人才的需求也在迅速增长。而且打在Android智能系统的手机越来越不像“手机”,更像一台小型电脑。因此手机软件必将在未来IT行业中具有举足轻重的地位。从趋势上来看,对Android软件人才的需求会越来越大。
2.2 SQLite数据库
Android系统自身集成了一个轻量级别的数据库,即SQLite[12],SQLite只是一个嵌入式的数据库引擎,专门适用于一些小型的设备(例如平板和手机设备)。SQLite不像Oracle、MySQL数据库那样需要安装、启动服务气进程这些复杂的步骤,SQLite数据库只是一个文件。
Android提供了SQLiteDatabase代表一个数据库(底层就是一个数据库文件)[9],一旦应用程序获得了代表指定数据库的SQLiteDatabase对象,接下来便可以通过SQLiteDatabase对象来管理和操作数据库了。
SQLiteDatabase的作用类似于JDBC的Connection接口,但是SQLiteDatabase提供了更多的方法,比如insert、update、delete、query等方法、其实这些方法完全可以通过执行SQL语言来完成,但是Android考虑到了部分开发者对于SQL语法不熟悉,所以提供这些方法帮助开发者以简单的方式来操作数据表中的数据。
2.3 本章小结
本章对本设计中用到的主要技术给读者进行了一个简单的介绍,让读者对Android,Android Studio以及自带的SQLite工具有了简单清晰的认识。
第3章 系统分析
3.1 可行性分析
3.1.1 技术分析
本设计所需要实现的功能主要包括:实现用户的登录与注册、日程管理、通讯录管理、相册管理、计时管理、健康管理等。
就用户的登录与注册而言,使用Android Studio提供的SQLite数据库工具,利用SQLiteDatabase可以创建用户登录所需要的用户名、密码相关的数据库开发表,通过增删改查操作可以实现用户的创建、修改操作、注销用户等功能。
就日程管理而言,Android Studio提供了日历接口,通过权限调用可以直接调用Android手机系统自带的日历功能,获取开发中需要的日程消息,加上.xml布局文件可以实现日程管理。
类似地,通讯录管理通过声明获取读写通讯录的权限来对联系人进行相应的增删改查操作、相册管理则需要多强调一个对内部存储权限的声明。计时管理只需要注意相应的数字逻辑则不会有太多的问题。健康管理的实现,用到了对浏览器的调用功能,并将网站内置到了代码中,在软件运行时,便可直接实现对网站的访问。
3.1.2 市场需求分析
通过市场调研发现,当前市面上存在的个人助理类APP大多专注于一方面的内容,实现的功能也相较比较片面,另一方面,很多管理类APP都存在收费的现象,就经济方面不具有实惠的性质,这便有了本设计开发与实现的经济效益,本设计不会要求用户付费,只是单纯地实现帮助用户实现日常生活的管理,让用户可以轻松地提高工作效率,节省时间。从这个角度来讲,体现了本设计在需求方面也有很大的市场空间,用户不会拒绝一款免费的,并且可以完美地实现日常生活管理的小帮手。
3.1.3 开发需求分析
就本设计的硬件需求而言,需要一台开发者使用的Windows电脑,一台用于测试的Android手机,购买和所需费用在互联网行业飞速发展的今天,对于一个开发者而言,这是很容易满足的条件。
就本设计的软件需求而言,我们可以安装相关的开发工具,Android Studio开发平台,在网上或者相关的书籍上都有详细的安装步骤,甚至环境的搭建都有详细的相关教程,所以软件需求也能得到相对轻松的解决。
3.2 功能需求
3.2.1 用户的登录与注册
为了实现用户的登录与注册,我们可以利用Android Studio自带的SQLite数据库,创建一个用户登录注册需要的数据表,包括用户的id、用户的名称(user_name)以及用户的密码(user_psw)。在创建好相应的数据库之后,便可以实现用户的登录注册、登录、注销等功能。考虑到用户存在用户名或者密码输入错误的情况,所以开发者还应注意给出对应的反馈。
3.2.2 日程管理
为了实现日程管理,我们可以在项目的manifest文件里,声明对日历读写的调用权限,此外,还应添加闹钟功能,所以还应考虑设置闹钟之后的反馈,即,当闹钟响起的时候,手机的界面会弹出在日程管理中设置好的备注信息。还应添加闹钟响起时的音乐文件,调用相应的音乐播放服务。闹钟响起之后有关闭闹钟等选择。从而实现基本的日程管理功能。
3.2.3 通讯录管理
为了实现通讯录管理,我们可以在项目的manifest文件里,声明对通讯录读写的调用权限,在授予APP调用系统联系人的权限后,APP能调用通讯录里面联系人的各类信息,包括姓名,电话号码,邮箱地址等关键信息。在界面里应该考虑到查看联系人、添加联系人等相关操作,添加成功失败与否都能给出相应的信息提示。
3.2.4 相册管理
为了实现相册管理,我们可以在项目的manifest文件里,声明对相册读写的调用权限,因为相册涉及到对手机SD卡存储的写入和删除等,所以这里还要对存储功能进行权限的申请。在选择了相册里的图片时,图片能成功地在APP内进行显示。在完成拍照后,可以对图片进行是否保存的提示。这样算是实现了对相册管理的基本功能。
3.2.5 计时管理
为了实现计时管理,在开发时,进行对应的逻辑处理,设置开始,暂停,重置等常用功能,当点击对应按钮时,系统应给出正确的反馈,此外,要保证计时的精确度,通过正确的公式可以实现对应的功能。
3.2.6 健康管理
为了实现健康管理,开发采用分为4个模块来进行相应的实现,包括,健康小知识,健身管理,饮食管理以及更多,在健康小知识模块,将常见的健康知识内置到系统内部,健身管理通过调用一个专业的健身门户网站,用户可以在该网站进行对应的数据管理。更多功能可以启动专业的健康网站,该网站可以给用户提供专业的健康小知识等。
3.3 非功能性需求
3.3.1 可靠性
本设计具有相当稳定的运行效果,除了在Android虚拟机上能完整运行并实现相关的功能外,在真实的安卓手机上也能准确的运行[13]。
3.2.2 可维护性
本设计具有良好的可维护性,在开发过程中每一部分功能都对应着对应的.class文件,并且做了相应的备注。需要的各类Activity对应的功能也做了详细的备注。对于程序在实际环境中可能遇到的问题,可以第一时间在对应的文件里面进行相应的更改。
3.2.3 可移植性
本设计具备可移植性的特点,不仅仅是在特定的Android手机上,即使换上了其他的Android手机,只要符合API版本,程序都能得到稳定的运行效果。
3.4 本章小结
本章对具体开发过程,进行了详细的需求分析介绍,得出了本设计的开发从硬件、软件、经济、使用环境等方面都有具体的实现方案,并且本设计具有可行性与科学性。
第4章 系统设计
4.1 系统的总体设计
4.1.1 系统业务流程分析
用户进入APP,首先是一个登录注册界面,若没有账号,需要在登录注册界面选择注册,输入相应的用户名和密码,若有账号和密码则可以直接登录,还有记住密码的功能,可以减少输入密码的繁琐。登录注册进去之后,可以根据用户的需求,自由的选择所需要进行管理的模块,包括日程管理、通讯录管理、相册管理,计时管理,健康管理等。综合以上的分析,系统的业务流程图如图4.1。
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