安卓天气预报优秀课程设计.docx

石家庄铁道大学
Android系统课程设计汇报

年 夏 季学期

题 目： 基于Android天气预报开发
学 院： 电气和电子工程学院
专 业： 电子信息工程
学 生 姓 名：
学 号：
指 导 教 师：
完 成 日 期： 7月15日
评分表
项目号
一
二
三
总分
满 分
25
50
25
100
得 分

评阅人

说明：
项目一，考察程序运行情况。
项目二，考察完成情况包含功效完整性，工作量，界面，用户体验等。
项目三，考察课程设计汇报格式和完整性。
摘 要
伴随移动通信技术发展和无线数据业务进步，手机已被给予了除通话以外其它很多功效。全新手机软件领域已逐步聚焦了众多软件开发商眼光，软件开发者和软件用户将共同面临这个振奋人心新境界。
本设计使用Android设计技术开发了一个利用在Android系统上手机天气预报软件系统，本系统经过选择城市来取得天气，风向，风向，温度等信息。基于手机天气预报系统软件能够使用户对于各地天气情况实时掌握，极大方便了用户出行和行程安排，避免了无须要麻烦，含有很强实用性。

关键词：Android；手机天气预报软件。

目 录
第1章 绪论 1
1.1 课题研究内容 1
1.2 课题研究目标和意义 1
1.3 课题研究前景 2
第2章 系统需求分析 3
2.1 系统功效需求 3
2.2 系统步骤图 3
2.3 系统界面需求 4
2.4 系统性能需求 4
第3章 具体设计和功效实现 5
3.1 界面设计 5
3.1.1 欢迎界面设计 5
3.1.2 菜单界面设计 6
3.2 各模块具体设计 6
3.2.1 欢迎模块设计 6
3.2.1 主工程设计 7
第4章 软件测试 15
4.1 电脑模拟器测试 15
4.2 手机端测试 17
第5章 总结和展望 18
5.1 总结 18
5.2 不足和展望 18
参考文件 19
附录 20
关键程序1 18
关键程序2 18

一、绪论
Android是一个基于Linux自由及开放源代码操作系统，关键使用于移动设备，如智能手机和平板电脑，由谷歌企业和开放手机联盟领导及开发。Android操作系统最初由Andy Rubin开发，关键支持手机。8月由谷歌收购注资。11月，谷歌和84家硬件制造商、软件开发商及电信营运商组建开放手机联盟共同研发改良Android系统。随即谷歌以Apache开源许可证授权方法，公布了Android源代码。第一部Android智能手机公布于10月。Android逐步扩展到平板电脑及其它领域上，如电视、数码相机、游戏机等。第一季度，Android在全球市场份额首次超出塞班系统，跃居全球第一。 11月数据显示，Android占据全球智能手机操作系统市场76%份额，中国市场拥有率为90%。09月24日谷歌开发操作系统Android在迎来了5岁生日，全世界采取这款系统设备数量已经达成10亿台。
1.1 课题研究内容
本课题研究是基于Android平台下天气软件，目标是使用户能随时随地查询天气信息及天气改变情况，让生活愈加舒适方便。本文讲述Android平台下天气软件界面设计和数据获取和解析，关键包含界面实现，控件使用，界面布局和数据处理等内容，结合中国气象网天气数据，将正确天气情况以友好方法展现给用户，使用户愈加赏心悦目标体验本软件服务。经过对界面布局及控件应用等相关内容学习，使我们对Android平台下界面开发工作有一个初步了解，而且经过这次开发过程，能够基础掌握这些内容。
1.2 研究目标和意义
天气软件是一个很实用信息服务，伴随智能手机不停普及，多种智能手机平台下全部有多种多样天气软件。Android作为现在主流智能手机之一，自然也需要这方面软件。天气关系到大家日常生活，如通知温暖，方便出行等。一款简单实用天气软件会很吸引用户。
基于Android平台天气软件已经有很多，经过分析，用户第一眼往往是一个软件外观，一个好看界面才能让用户以一个爱美之心去尝试，才能深入了解一个软件好坏，所以吸引眼球界面是争取用户第一步。所以，界面设计工作对应用程序来说很关键，在界面上吸引了用户，才能深入让用户体验应用程序中功效，使用这个软件。
1.3 研究前景
Android最吸引人特点是开源特征，因其开源，许可全部些人对其代码进行开发和修改，同时又因为其代码简单易学性，Android在全世界拥有众多粉丝。Android在中国前景十分宽广，首先是有成熟消费者，在中国，Android小区十分红火，这些小区为Android在中国普及做了很好推广作用。中国厂商和运行商也纷纷加入了Android阵营，包含中国移动，中国联通，中兴通讯，华为通讯，联想等大企业，同时不仅仅局限于手机，中国厂家也陆续推出了采取Android系统产品，我们能够预见Android将会被广泛应用在国产智能上网设备上，将深入扩大Android系统应用范围。
Android采取了软件层（Software stack）构架，关键分为三个部分。底层以Linux为内核作为基础，由C语言开发，只提供基础功效，中间层次包话函数库和虚拟机，由C++开发。最上层是多种应用软件，包话通话程序，短信程序。应用软件能够由各企业或个人自行开发，以JAVA编写。

二、系统需求分析
2.1 系统功效需求
1.能够罗列出全国全部省市县。
2.能够查看全国任意城市天气信息
3.能够自由切换程式去查看其它城市天气
4.提供手动更新和后台自动更新天气功效

2.2 系统步骤图

图2.1 系统步骤图

2.3 系统界面需求
依据应用程序功效需要，对用户界面做以下分析：
实时天气界面：显示城市目前实时天气情况，包含城市名称、城市名片、天气情况、温度高低、星期等信息。界面左边有一列城市列表，显示中国各个城市名称，当用户想知道哪个城市天气情况时，点击这个城市名就能够获取天气情况，考虑到使软件占用尽可能小内存，软件去掉了无须要花哨，显示城市名称，城市名片，温度和天气情况，同时对未来6天天气情况简明描述，简显著示星期、天气描述、温度高低等数据，使用户一目了然，使大家立即了解天气改变，对日常生活出行、穿衣做好准备。
2.4 系统性能需求
1.应用程序能依据中国天气网接口返回数据正确显示地域天气信息。
2.应用程序响应时间应在人感觉和视觉范围内，系统响应时间足够快速。
3.应用程序在android4.0及以上版本运行时，应含有适应能力，能稳定运行。
4.应用程序操作界面简单明了，易于操作。

三、具体设计和功效实现
3.1 界面设计
3.1.1 欢迎界面设计
欢迎界面，采取简练明了布局，添加了一个button点击事件,点击即可跳转到主界面即省份选择菜单。图3.1所表示

图3.1 欢迎界面

3.1.2 菜单界面设计
菜单界面菜单界面采取列向布局和子菜单。这么直观明了，简练清楚。（当为省份时标题栏显示中国），省份，城市。图3.2所表示

3.2 a b
注：a为省份菜单，b为市级菜单

3.2 各模块具体设计
3.2.1 欢迎模块设计
1.新建一个WelcomeActivity类，并让它继承Activity类。任何活动全部应该重写onCreate()方法。
public class WelcomeActivity extends Activity{
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
}
}
2.新建一个布局文件，命名为welcome_layout，根元素选择为LinearLayout。创建成功后，再LinearLayout下添加背景添加语句：
android:background="@drawable/b"
添加一个按钮，用于点击事件触发：
<Button
android:id="@+id/button1"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="wrap_content"
android:text="点击查询天气" />
在WelcomeActivity里，关联布局文件和实例化button.然后添加onClick,结构出一个intent,传入WelcomeActivity上下文，传入ChooseAreaActivity.class为目标活动。即在WelcomeActivity这个活动基础上打开ChooseAreaActivity这个活动。然后经过startActivity()方法来实施这个intent。
setContentView(R.layout.welcome_layout);
Button button1=(Button)findViewById(R.id.button1);
button1.setOnClickListener(new OnClickListener(){
public void onClick(View v){
Intent intent=new Intent(WelcomeActivity.this,ChooseAreaActivity.class);
startActivity(intent);

3.2.2 主工程设计
3.2.2.1 第一阶段
1.新建工程命名为coolweather。为了让项目有愈加好结构。需要在com.coolweather.app包下再新建一个包，图3.3所表示。

图3.3 新建包构架
其中activity包用于存放全部活动代码，db包用于存放全部数据库相关代码，model包用于存放全部模型相关代码，receiver包用于存放全部广播相关代码，service包用于存放全部服务相关代码，util包用于存放全部工具相关代码。
2.创建数据库和表，这么从服务器获取数据才能够存放到当地。表设计这里建立三张表，Province,City,County,分别用于存放省，市，县多种数据信息，三张表建表语句以下（以county表为例）
County:
create table County(
id integer primary key autoincrement,
county_name text,
county_code text,
city_id integer)
其中id是自增加主键，county_name表示县名，county_code表示县级代号，city_id是county表关联city表外键。
接下来将建表语句写入到代码中。在db包下新建CoolWeatherOpenHelper类，用于province，city,county建表。关键代码以下所表示。

public void onCreate(SQLiteDatabase db) {
//创建表
db.execSQL(CREATE_PROVINCE);
db.execSQL(CREATE_CITY);
db.execSQL(CREATE_COUNTY);

}

3.为每张表创建一个对应实体类。在model下分别新建Province类，city类，county类。实体类很简单，基础就是对应字段get和set方法。类创建图3.4所表示。

图3.4 实体类
4.创建一个CoolWeatherDB类，这个类将会把部分常见数据库操作封装起来，以方便后面使用。代码以下所表示。定义数据库名，版本。将结构方法私有化，实例化数据库。保留加载省级、市级、县级数据信息
从提交程序中能够看到CoolWeatherDB是一个单例类，这里将它结构方法私有化，并提供了一个getInstance()方法来获取CoolWeatherDB实例，这么就能够确保全局范围内只会有一个CoolWeatherDB实例。在CoolWeatherDB中，提供了六组方法，saveProvince()、loadProvince()、saveCity()、loadCities()、saveCounty()、loadCounties(),分别用于存放省份数据、读取全部省份数据，存放城市数据、读取某省内全部城市数据，存放县数据、读取某市内全部县数据。

3.2.2.2 第二阶段
1.全国全部省市县数据全部是从服务器端获取到，所以为了使程序含有遍历全国省市县功效，这里和服务器交互式必不可少。所以先在util包下增加一个HttpUtil类。因为在HttpUtil中使用到了HttpCallbackListener接口往返调服务返回结果，所以还需要在util包下添加这个接口。另外因为服务器返回省市县数据全部是“代号|城市，代号|城市，……”这种格式，所以要再提供一个工具类来解析和处理这种数据，。在util包下再新建一个Utility类。在该类中，提供了handlepRrovince()、handleCitiesResponse()、handleCountiesResponse()这三个方法，分别用于解析和处理服务器返回省级、市级、县级数据。解析规则就是先按逗号分隔，再按单竖线分隔，接着将解析出来数据设置到实体类中，最终调用CoolWeatherDB中三个save()方法将数据存放到对应表中。两个类和一个接口创建图3.5所表示。

图3.5 解析数据工具类
2.工具类准备好，开始布局，在res/layout目录下新建choose_area.xml布局。布局文件中内容比较简单，先是定义一个50dp高头布局，并在里面放置了一个TextView用于显示标题内容。然后在头布局下面定义了一个ListView,用于显示省市县数据。
3.编写用于遍历省市县活动，在activity包下新建ChooseAreaActivity继承自Activity。
该类中代码很多，这里只把逻辑理理。在onCreate()方法中先是获取到了部分控件实例，然后去初始化了ArrayAdapter,将它设置为ListView适配器。以后又去获取到了CoolWeatherDB实例，并给ListView设置了点击事件，到这，初始化工作完成。
在onCreate()方法最终调用了queryProvince()方法，也就是从这里开始加载省级数据。queryProvinces()方法内部会首先调用CoolWeatherDB和loadProvinces()方法来从数据库读取省级数据。假如读取到了就直接将数据显示到界面上，假如没有读取到就调用queryFromServer()方法从服务器上查询数据。
queryFromServer()方法会先依据传入参数来拼装查询地址，现在网上有不少无偿天气预报接口能够实现上述功效，比如新浪天气，baidu天气，这里我准备使用中国天气网提供API，接口来实现上述功效。
比如要想，努力出中国全部省份，只需访问以下地址，这里需要注意，假如用浏览器直接访问话，可能会得到一个错误提醒。这是因为浏览器认为服务器应该返回一个xml格式数据。但实际上服务器返回数据，并不是xml格式所造成，右键查看网页源码代码就能够看到服务器返回真是数据了：

服务器会返回一段文本信息，其中包含了中国全部省份名称和省级代号，以下
01|北京，02|上海，03|天津，04|重庆，05|黑龙江，06|吉林，07|辽宁，08|内蒙古，09|河北，10|山西，11|陕西，12|山东，13|新疆，14|西藏，15|青海，16|甘肃，17|宁夏，18|河南，19|江苏，20|湖北，21|浙江，22|安徽，23|福建，24|江西，25|湖南，26|贵州，27|四川，28|广东，29|云南，30|广西，31|海南，32|香港,33|澳门，34|台湾
能够看到北京代号是01,上海代号是02，不一样省份之间以逗号隔开，省份名称和省级代号之间用单竖线分隔。要想知道某个省内有哪些城市，比如江苏代号是19，那么只要访问以下地址：

这次服务器返回数据以下：
190401|苏州，190402|常熟，190403|张家港，190404|昆山，190405|吴县东山，190406|吴县，190407|吴江，190408|太仓
经过这种方法，就能把全国全部省，市，县，全部罗列出来了。那么处理了全国省市县数据获取，然后就是处理查询天气信息问题。这里原理同上，比如，昆山县级代号是190404，那么访问以下地址：

这时服务器返回数据很简短：
190404|
其中后半部分就是昆山所对应天气代号了。这个时候再去访问查询天气接口，将对应天气代号填入即可，接口地址以下：

这么服务器就会把昆山目前天气信息以JSON格式返回给我们了，以下所表示：
{“weatherinfo”:
“city”:昆山,”cityid”:,”temp1”:”21℃”,”temp2”:”9℃”,”weather”:”多云转小雨”，”img1”:”d1.gif”,”img2”:”n7.gif”,”ptime”:”11:00”}

其中city表示城市名，cityid表示城市对应天气代号，temp1和temp2表示气温是几度到几度，weather表示今日天气信息描述，img1和img2表示今日天气对应图片，ptime表示天气公布时间。
确定了查询地址以后，接下来就调用HttpUtilsendHttpRequest()方法来向服务器发送请求，响应数据会回调到onFinish()方法中，然后去调用UtilityhandleProvincesResponse()方法牵扯到了UI操作，所以必需要在根本程中调用，这里借助了runOnUiThread()方法来实现从子线程切换到根本程，它实现原理其实也是基于异步消息处理机制。现在数据库中已经存在了数据，所以调用queryProvinces()就会直接将数据显示到界面上。
当你点击了某个省时候进入到ListViewonClick()方法中，这个时候会依据目前等级来判定是去调用queryCities()方法还是queryCounties()方法，queryCities()方法是去查询市级数据，而queryCounties()方法是去查询县级数据，这两个方法内部步骤和queryProvinces()方法基础相同，不反复说明了。
这里重写onBackPressed()方法来覆盖默认Back键行为，会依据目前等级来判定是返回市级列表、省级列表、还是直接退出。
配置androidMainifest.xml文件。为活动添加访问网络权限
<uses-permission android:name="android.permission.INTERNET"/>
现在已经程序已经能够运行。图3.6所表示。

图3.6 省份菜单
能够看到，全国全部省级单位全部出来了，继续查看市级单位，比如点击黑龙江图3.7所表示。

图3.7 市级菜单
然后再点击黑河，结果图3.8所表示。

图3.8 县级菜单

这么第二阶段开发工作完成。
3.2.2.3 第三阶段
1.查询天气，需要把天气信息显示出来。所以要穿件一个新界面用于显示。创建weather_layout.xml。在这个布局文件中，并没有特殊控件，基础就是使用TextView显示数据信息，然后嵌套多层LinearLayout和RelativeLayout来控制TextView显示位置。
在Utility类中添加多个方法，用于解析和处理服务返回JSON数据，以下所表示
其中handleWeatherResponse()方法用于将JSON格式天气信息全部解析出来，saveWeatherInfo()方法，用于将这些数据全部存放到SharedPreferences文件中。
在activity包下，新建WeatherActivity继承自Activity。该活动用于显示城市名，公布时间，气温，日期等。
最终将ChooseAreaActivity和WeatherActivity关联。在ChooseAreaActivity中添加代码：
SharedPreferences prefs=PreferenceManager.getDefaultSharedPreferences(this);
if(prefs.getBoolean("city_selected", false)&&!isFromWeatherActivity){
Intent intent=new Intent(this,WeatherActivity.class);
startActivity(intent);
finish();
…………
else if(currentLevel==LEVEL_COUNTY){
String countyCode=countyList.get(index).getCountyCode();
Intent intent=new Intent(ChooseAreaActivity.this,WeatherActivity.class);
intent.putExtra("county_code", countyCode);
startActivity(intent);
finish();
最终添加切换城市和更新天气按钮。

运行程序，图3.9所表示

图3.9 北安天气
四、软件测试
4.1 电脑模拟器测试
软件编写完成，对其进行测试，首先将手机天气预报系统在电脑模拟环境下测试方案，以下是对系统进行测试，在Eclipse Package Explorer 窗口中用鼠标右键选择weather工程名，在弹出窗口中选择"Run As"→"Android Application"安装该应用程序到Android 模拟器并开启它，图4.1所表示。

图4.1 开启模拟器
等候模拟器开启完成软件安装，然后单击所要查询城市名称列表项，稍等片刻便会显示出该城市天气实况信息。电脑模拟测试结果图4.2所表示。

图4.2 潞城天气
经查询当地天气发觉基础一致，所以能够知道软件取得数据是正确，说明软件可行性基础满足要求。

4.2手机端测试

图 4.3 临武天气

该测试说明开发天气预报软件能够独立在Android设备运行，满足设计要求独立性，经过和网络数据比较，能够发觉，天气预报软件获取数据和实际天气情况很靠近，说明数据正确性，实时性；从图9能够看出，当选择不一样城市时，软件能够经过网络获取不一样城市天气信息，说明该天气预报软件能够获取不一样城市气象信息，满足设计要求。

五、总结和展望
5.1总结
为期两周Android实训已经结束，在这两周中我学习了很多，也得到了很多。实训是把理论和实际结合，经过对理论知识了解，领悟从而利用到生活实际巩固所学知识，提升对实际生活认识，积累经验。在此期间能够首次体会到实际生产中种种技能和经验。完成一项项项目能表现出独立思索能力。在此次Android天气预报软件开发过程中，我经过学校图书馆资料和网上查询，了解了Android搭建、Intent、Activity、Service等知识。Android环境搭建基础工作完成后，本文对界面控件、布局和美观方面进行设计，对数据获取和解析做了分析，经过模拟器显示城市名片，实时天气情况
Android生产实习对现在应用现实状况进行了分析和比较，进而研究分析Android平台系统架构和组件模型。在此基础上，基于Android平台设计和开发，实现对android编程了解和应用，尤其是在对于控件应用和活动创建有了很深了解。
5.2不足和展望
这次实习我制作软件还是有很多不足之处，这个软件还能够深入发展，比如“短信预报”、“新闻模块”等功效，假如这些功效全部能实现将会对用户有更多帮助，使她们生活愈加愉悦和方便。我会继续为这个软件添加功效，直到它成长为一个强大app。Android 智能手机应用程序开发包含了它整个体系结构，是一项很复杂工程。我要以严谨态度对待它。不骄纵，不菲薄。

参考文件
[1] .Bill Phillips.Android编程权威指南.人民邮电出版社,
[2].任玉刚.Android开发艺术探索.电子工业出版社,
[3].何红辉 关爱民.Android 源码设计模式解析和实战.人民邮电出版社，
[4].郝玉龙 .Android程序设计基础.北京交通大学出版社,
[5].徐宜生.Android 群英传.电子工业出版社,

附录
关键程序1
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
isFromWeatherActivity=getIntent().getBooleanExtra("from_weather_activity", false);
SharedPreferences prefs=PreferenceManager.getDefaultSharedPreferences(this);
if(prefs.getBoolean("city_selected", false)&&!isFromWeatherActivity){
Intent intent=new Intent(this,WeatherActivity.class);
startActivity(intent);
finish();
return ;
}
requestWindowFeature(Window.FEATURE_NO_TITLE);
setContentView(R.layout.choose_area);
listView=(ListView)findViewById(R.id.list_view);
titleText=(TextView)findViewById(R.id.title_text);
adapter=new ArrayAdapter<String>(this, android.R.layout.simple_list_item_1, dataList);
listView.setAdapter(adapter);
coolWeatherDB=CoolWeatherDB.getInstance(this);
listView.setOnItemClickListener(new OnItemClickListener() {
@Override
public void onItemClick(AdapterView<?> arg0, View view, int index,long arg3) {
if(currentLevel==LEVEL_PROVINCE){
selectedProvince=provinceList.get(index);
queryCitys();
}else if(currentLevel==LEVEL_CITY){
selectedCity=cityList.get(index);
queryCounty();
}else if(currentLevel==LEVEL_COUNTY){
String countyCode=countyList.get(index).getCountyCode();
Intent intent=new Intent(ChooseAreaActivity.this,WeatherActivity.class);
intent.putExtra("county_code", countyCode);
startActivity(intent);
finish();
}
}
});
queryProvince();//加载省级数据
}
//查询全国省，优先从数据库查询，假如没有查询到再去服务器上查询
private void queryProvince() {
provinceList=coolWeatherDB.loadProvince();
if(provinceList.size()>0){
dataList.clear();
for(Province province:provinceList){
dataList.add(province.getProvinceName());
}
adapter.notifyDataSetChanged();
listView.setSelection(0);
titleText.setText("中国");
currentLevel=LEVEL_PROVINCE;
}else{
queryFromServer(null, "province");
}
}
关键程序2
private void initViews() {
weatherInfoLayout=(LinearLayout)findViewById(R.id.weather_info_layout);
cityNameText=(TextView)findViewById(R.id.city_name);
publishText=(TextView)findViewById(R.id.publish_text);
weatherDespText=(TextView)findViewById(R.id.weather_desp);
temp1Text=(TextView)findViewById(R.id.temp1);
temp2Text=(TextView)findViewById(R.id.temp2);
currentDateText=(TextView)findViewById(R.id.current_date);
switchCity=(Button)findViewById(R.id.switch_city);
refreshWeather=(Button)findViewById(R.id.refresh_weather);
String countyCode=getIntent().getStringExtra("county_code");
if(!TextUtils.isEmpty(countyCode)){//由县级代号去查询天气
publishText.setText("同时中...");
weatherInfoLayout.setVisibility(View.INVISIBLE);
cityNameText.setVisibility(View.INVISIBLE);
queryWeatherCode(countyCode);
}else{//没有县级代号就直接显示当地天气
showWeather();
}
}
private void initEvents() {
switchCity.setOnClickListener(new OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
Intent intent=new Intent(WeatherActivity.this, ChooseAreaActivity.class);
intent.putExtra("from_weather_activity", true);
startActivity(intent);
finish();
}
});
refreshWeather.setOnClickListener(new OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
publishText.setText("同时中...");
SharedPreferences prefs=PreferenceManager.getDefaultSharedPreferences(WeatherActivity.this);
String weatherCode=prefs.getString("weather_code", "");
if(!TextUtils.isEmpty(weatherCode)){
queryWeatherInfo(weatherCode);
}

}
});
}
private void showWeather() {
SharedPreferences prefs=PreferenceManager.getDefaultSharedPreferences(this);
cityNameText.setText(prefs.getString("city_name", ""));
temp1Text.setText(prefs.getString("temp1", ""));
temp2Text.setText(prefs.getString("temp2", ""));
weatherDespText.setText(prefs.getString("weather_desp", ""));
publishText.setText(prefs.getString("publish_time", "")+" 公布");
currentDateText.setText(prefs.getString("cuttent_date", ""));
weat