第三方文档阅读方案的设计与实现.doc

第三方文档阅读方案的设计与实现
姓 名：
学 号：
所在院系：
职业类别：工程硕士
专业领域：软件工程
指导教师：
副指导教师：

二〇一四年九月

硕士学位论文
（专业学位）

A dissertation submitted to
Tongji University in conformity with the requirements for
the degree of Master of Engineering

DESIGN AND IMPLEMENTATION OF THE THIRD PARTY DOCUMENT READ SOLUTION

Candidate:
Student Number:
School/Department:
Discipline: Software Engineering
Major: Software Engineering
Supervisor:

September, 2014

第三方文档阅读方案的设计与实现 同济大学

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学位论文作者签名：
年 月 日
5

同济大学 硕士学位论文 摘要
摘要
以信息技术为代表的IT行业保持持续、稳定、快速的发展态势，是推动全国工业和各行各业的增长的重要支柱与力量之一。传统的第三方文档阅读领域的工作方式为：当领域专业人员需要某个方面文档时，立刻手工构造远程文档获取命令，通过命令去第三方服务器上下载所有相关文档，然后手工挑选目标文档进行阅读。此工作方式存在诸多问题亟需解决的需求驱动下，作者开始进行第三方文档阅读方案的研究。
论文的主要工作包括：
1. 本文采用敏捷方法进行第三方文档阅读方案的开发，以增量式移交的方法不断迭代整个解决方案的开发，客户全程参与到项目的开发过程中进行需求探讨以及系统评估，并积极降低解决方案中的开发复杂性。
2.从理论角度主要进行企业级网站系统的前后台分离技术研究，包括后台MVC框架技术以及前台MVC分层技术；Android体系架构的组成作用以及移动应用开发的构件化开发方法；第三方文档阅读方案的工作框架范围以及适用的企业场景；企业级技术与开源技术的关系与联系。
3. 本文对于第三方文档阅读方案的特殊领域问题进行需求分析，确定解决方案的功能边界以及基本需求，包括功能性需求分析、非功能性需求分析以及约束。随后从三个角度：功能模块划分、功能模块分析以及数据库表设计开展系统的设计工作，保证最终的系统设计符合模块高内聚低耦合的特点，避免出现不同功能模块功能重叠情况。系统实现过程在良好的需求分析与系统设计的基础上能够顺利进行。系统实现过程中重点需要针对于整个系统的实现方案以及企业级网站系统、移动Android应用系统的功能模块实现细节进行介绍，主要是从实现细节，复杂流程、图形界面、核心代码以及难点疑点等角度进行详细说明。在进行系统开发过程中，还需要进行详细的系统测试。系统测试重点对于测试方案以及测试过程中的疑难问题进行介绍。
4. 第三方文档阅读方案将涉及到两个子系统的构建：企业级网站系统以及移动Android应用系统。企业级网站系统实现的核心功能模块包括：系统初始化模块、后台自动下载模块、分类下载模块、模糊下载模块、分类检索模块、全文检索模块pdf文档网页展示模块、二维码生成模块，而Android移动应用系统的功能模块则包括：搜索文档模块、文档下载模块、pdf文档浏览模块、历史文档浏览模块、下载过程监控模块、二维码扫描模块、文档分享模块、系统设置模块。其中搜索模块、文档下载模块以及二维码扫描模块是依赖于两个子系统的数据传输来完成。
第三方文档阅读方案的提出与实施，完美解决了项目需求单位的需求与疑难问题，并针对移动互联网进行了应用扩展，对于第三方文档处理领域的全方位研究具有一定的理论价值与应用价值。借助于在项目需求单位第三方文档阅读方案的成功部署与实施，可以有效推动第三方文档阅读方案在其他行业与单位的实施。后续可以在相关的领域市场内进行推动，并进行应用的定制化开发。

关键字： 文档阅读，Android，ExtJS，Spring

V

Tongji University Master of Engineering Abstract
Abstract
With the sustained and stable development trend of information technology, IT technology is one important pillar to promote the national industries. The third party documents read‘s traditional workflow is: when professionals want to read one document, they must immediately construct the remote document acquisition command manually, download all the relevant document from the third party server and select the target document. The fact proved that there are many problems in this workflow. The authors began to study the third party document read solution for solving the problems.
The main work of this paper includes:
1 The third party document read solution utilizes the Agile methods as the program methodology. In the method the solution need continuous and incremental iteration development over the entire lifecycle and the customers participate in the discussion of demand and system evaluation project development process from begin to end to actively reduce the complexity in the solution.
2. From a theoretical point of view, we study on the separation of front end and back end in the enterprise website system which includes the MVC framework, the component composition of Android architecture and mobile application development method, the application scope and work framework of the third party documents read solution, the relationship with the enterprise technology and open source technology.
3 First we excute the requirement analysis of the third party document read solution to determine the system boundary and basic needs, including functional requirements analysis and non-functional requirements analysis and system constraints. Then we design the system architecture from three angles: function module division, functional module analysis and database design and guarantee the system design keep the characteristics of high cohesion and low couple. The process of system realization can be carried out smoothly. System realization process introduces the implementation scheme of the entire solution and the function module in the enterprise website system and mobile Android application system, mainly from the perspective of complex process, implementation details, graphical interface and core code. In the lifecycle of entire system development, we also need to make system test on the way. The system test part focuses on the test programs and test process.
4 The third party document read solution involves the construction of two subsystems: enterprise web systems and mobile Android application system. The core function modules of enterprise website system include: system initialization module, automatically download module, classification download module, fuzzy download module, classification search module, full text search module, PDF document display module, 2D code generation module. The function modules of Android mobile application system include: document search and download module, PDF document read module, historical document browse module, download process monitor module, 2D code scan module, document share module, system login module and system settings module. The document search module, document download module and 2D code scan module refers to the data transmission between the two subsystems.
The proposal and implementation of third party document read solution perfectly solve the project demand and workflow problems, and also extend the application scope to the mobile Internet. The solution has a certain value in theory and application value for the full range of the field of third party document processing. With the help of successful deployment and implementation in the project demand, it can effectively promote the third party documents read solution to other industries and fields.

Keywords: document read, Android, ExtJS, Spring

同济大学 硕士学位论文 目录
目录
第1章 绪论 1
1.1研究背景与意义 1
1.2 国内外背景 2
1.3 本文工作 3
1.4 论文结构 5
第2章 技术背景介绍 7
2.1 J2EE平台 7
2.2 Android平台 8
2.3 Spring技术 10
2.4 Hibernate技术 11
2.5 Lucene技术 11
2.6 ExtJS 前端框架 12
2.7 环境构建 12
2.8 本章小结 13
第3章 需求分析与系统设计 14
3.1 需求分析 14
3.2 系统设计 17
3.2.1 模块分析 20
3.2.2 数据库设计 22
3.3 本章小结 24
第4章 系统实现 25
4.1 实现方案 25
4.1.1 企业级网站系统 25
4.1.2 Android应用系统 26
4.2 企业级网站系统的功能模块 28
4.2.1 系统初始化功能 28
4.2.2 文档下载功能 29
4.2.3 文档搜索功能 31
4.2.4 文档阅读功能 33
4.2.5 二维码生成功能 34
4.3 Android应用系统的功能模块 34
4.3.1 系统登录功能 35
4.3.2 文档搜索下载功能 35
4.3.3 已下载文档管理功能 37
4.3.4 二维码扫描功能 40
4.3.5 系统设置功能 41
4.3.6 信息反馈功能 41
4.4 本章小结 42
第5章 系统测试 43
5.1 测试大纲 43
5.2 测试实施 44
第6章 总结与展望 45
6.1 总结 45
6.2 展望 46
致谢 48
参考文献 49
个人简历、在读期间发表的学术论文与研究成果 51

第6章 总结与展望
第1章 绪论
1.1研究背景与意义
21世纪时代发展以来，以信息技术为代表的IT行业保持持续、稳定、快速的发展态势，是推动全国工业和各行各业的增长的重要支柱与力量之一各行各业的组织机构、产业结构都在不断调整，信息技术系统、计算机产品等为各行各业的工作效率提升、利润盈利、产业繁荣蓬勃起到支撑作用。信息技术的应用类型多种多样，包括传统的资产管理系统、财务管理系统、企业产品设计管理系统、物理管理系统、绩效管理系统等，又包括互联网网站型应用，包括电子商务网站、微博类型网站、博客网站、新闻类型网站等。近些年，随着移动互联网以及移动设备的不断发展，又出现了基于Android平台、iOS平台、Windows Phone平台上的移动应用。不断发展的信息技术，不仅加速信息行业的快速发展，也为传统企业提供新的发展动力与竞争力[1-4]。
从现在到未来数年内，真正崛起的不只是互联网行业，更重要的是传统行业与互联网的结合。互联网能够对于传统行业进行改变，其中主要是利用互联网思想。互联网思想最近得到了众多各个传统行业领导者的关注。互联网不再仅仅是一种技术，更是一种观念，可以总结为七个字“专注、极致、口碑、快”。按照互联网思想方法去做，就能起到事半功倍的作用。利用互联网可以对已有行业的潜力进行在挖掘，用互联网思维去重新提升传统行业。互联网影响传统行业的特征是：打破信息的不对称格局，竭尽所能透明一切信息；对产生的大数据进行整合利用，使得资源利用最大化；对产生的大数据进行整合利用，使得资源利用最大化。
本文的项目工作将针对第三方文档阅读领域进行，其中文档类型主要是pdf格式。传统的第三方文档阅读领域的工作方式为：当领域专业人员需要某个方面文档时，立刻手工构造远程文档获取命令，通过命令去第三方服务器上下载所有相关文档，然后挑选其中的目标文档利用桌面级软件进行打开阅读工作。此工作方式存在多个问题：出现下载文档与目标文档不匹配现象；下载过程缓慢，影响及时快速阅读文档；整个操作过程完全由专业领域人员操作，操作难度大，易出现命令错误问题；查询过程与阅读过程联系紧密，需要人工挑选文档。此外由于命令操作配置复杂以及操作系统限制，必须为每个领域专业配置一次，并且必须使用特定的操作系统。第三方服务对于远程文档获取命令具有并发限制，同时只能有不超过并发限制的人员操作才可，否则会返回命令操作错误。
以互联网思想去颠覆传统领域的操作方式，能够起到提升工作效率、节省时间成本、保证工作质量等目标。本文将利用互联网思想去完成一个第三方文档阅读方案，将传统的第三方文档获取与展示过程进行系统化、IT化、自动化、移动化。利用信息技术能够为上述的工作方式找到根本性的解决办法。在将本应用解决方案实施部署之后，发现其能够有效解决上述的工作问题，满足领域工作人员的第三方文档下载与阅读需要：利用浏览器进行下载与阅读，避免复杂的手工命令操作、每个人员进行服务配置工作以及操作系统的限制；能够实现特定规则的文档批量后台下载，下载进度实时监控；支持多种下载条件规则；统一网站服务器下载文档，避免出现并发控制错误；下载文档全部保存在服务器，避免重复下载；下载过程与阅读过程完全脱离；支持文档的分类搜索以及名称搜索，避免手工挑选过程；支持文档的全文搜索，能够搜索pdf文档内部文字。此外第三方文档阅读方案还实现基于Android平台的文档阅读子系统，能够实现移动平台上第三方文档搜索、下载以及阅读的工作方式，方便领域工作人员在智能手机、智能平板平台上阅读相应的文档；还实现了特定的移动应用功能：利用二维码进行文档下载，能够进行文档的邮件分享、QQ分享、微信分享等。
第三方文档阅读方案的提出与实施，完美解决了项目需求单位的需求与疑难问题，并针对移动互联网进行了应用扩展，对于第三方文档处理领域的全方位研究具有一定的理论价值与应用价值。借助于在项目需求单位第三方文档阅读方案的成功部署与实施，可以有效推动第三方文档阅读方案在其他行业与单位的实施。后续可以在相关的领域市场内进行推动，并进行应用的定制化开发。
1.2 国内外背景
在企业运行与运营过程中，经常出现多家公司进行合作的情况或是多方组件行业联盟的情况。合作方通过某些协议或是其他联合方式进行共同产品研发或是市场拓展，从而达到共享利益获取整体经营优势。信息产业的发展为企业合作带来了巨大的影响，国际化以及市场一体化使得跨全球的合作成为可能；科技的创新与进步也极大推动了企业之间的合作。利用企业合作可以有效完成资源依赖的互补，加强核心能力，相互学习与进步，建立战略合作伙伴，加强相互关系，完善相应的规范化制度。
企业合作过程涉及到双方的交流合作，经常需要进行双方已有文档资料的数据传递，从而促进双方资源的合理利用与共享。当文档规模数量比较庞大时，通过邮件方式、磁盘拷贝方式又不方便，同时双方又受商业利益或商业规则所限不可能将所有文档资料无私共享给对方，这时双方可能会为对方提供命令或指令允许对方查阅必需的文档资料。这就是典型的第三方文档阅读方案的应用场景。利用第三方文档阅读方案的实施与部署，可以有效管理第三方文档，有效提高合作双方的工作效率。
国内外鲜有公司或是行业对于这一企业合作文档传递问题进行深入研究，本文是受项目需求方委托进行这一细分领域市场的，以期能够借助本项目形成一个完备的第三方文档阅读方案，可以投放更多的行业与企业中去[5-7]。第三方文档阅读方案涉及企业级网站应用的开发以及移动平台应用的开发两个层面。第三方文档阅读方案是未来文档阅读领域中的一个特殊分支方向，很可能形成一个全新的高速发展行业。
互联网的新一代网络——移动互联网在近年来具有非常高速的发展趋势，已经逐步影响很多传统行业以及基础服务行业，例如家电行业、手表行业、汽车行业等。移动互联网中又以Android平台、iOS平台、Windows Phone平台作为市场的领导者，其中Android平台占据着最大的市场占有率以及使用用户数量[3,4]。文档阅读领域早已经进入移动互联网领域之中，已经存在多种移动应用供用户选择。本文设计的第三方文档阅读方案自然也需要紧跟时代发展的变化，开发基于移动操作平台的移动应用也是势在必得。本文将以Android平台为代表进行第三方文档阅读方案的移动应用开发。
1.3 本文工作
受到项目需求方某汽车行业公司的需求驱动下以及当前市场领域中主导级产品的缺失的影响之下，作者结合已经掌握的软件工程理论知识以及所学习的工程专业知识，立足于项目单位的迫切应用需求，开始进行第三方文档阅读方案的设计与实现，期望能够该产品既能够满足需求单位的功能需求，又能适应于当前企业合作领域市场中的产品需求，进一步占据该领域的细分市场。
在第三方文档阅读方案的项目工作中，作者从理论方面和工程角度两个方面对于整个第三方文档阅读方案进行分析与研究，其中重点在于工程实现方面。在理论研究与分析方面，主要进行企业级网站系统的前后台分离技术研究，包括后台MVC框架技术以及前台MVC分层技术；Android体系架构的组成作用以及移动应用开发的构件化开发方法；第三方文档阅读方案的工作框架范围以及适用的企业场景；企业级技术与开源技术的关系与联系。
项目不仅需要产品的理论依据，最重要的是能够将产品通过软件工程方法学将其实践出来，这主要依赖于软件工程方法学。从工程开发角度，我们将介绍第三方文档阅读方案的所有开发细节，包括专业技术背景知识、功能性需求分析、非功能性需求分析、系统设计、模块分析、数据库设计、系统实现方案、企业级网站系统的模块实现、Android应用系统的模块实现、系统测试方案、系统测试过程等多个方面的内容进行介绍、总结与探讨。
本文实现方案的项目时间紧，需要不断展示界面给用户来确定功能开发情况，并且需求不明确，需要与客户不断探讨需求，故本文采用敏捷方法进行第三方文档阅读方案的开发，以增量式移交的方法不断迭代整个解决方案的开发，客户全程参与到项目的开发过程中进行需求探讨以及系统评估，并积极降低解决方案中的开发复杂性。
本文首先对于企业合作过程中的第三方文档阅读方案的特殊领域问题进行分析，对于企业中相关工作人员进行问卷调查以及会议讨论，确定解决方案的功能边界以及基本需求。项目的需求分析不是在项目初期就全部确定下来的，而是在项目进行中随着应用不断迭代，以滚雪球形式不断细分需求，移除需求，增加需求，修改需求来实现的。需求分析是最终版本的项目需求介绍，其中重点对于解决方案中的功能性需求分析、非功能性需求分析以及约束条件进行总结与归纳。
系统分析就是不断明确的需求分析基础上进行的系统级别的建模，其在整个解决方案中起承上启下的重要作用。整个系统设计过程又划分三个角度：功能模块划分、功能模块分析以及数据库表设计开展系统的设计工作。整个系统设计过程经过多次重复迭代，以保证最终的系统设计符合模块高内聚低耦合的特点，避免出现不同功能模块功能重叠、数据库设计不符合功能模块需求、数据库表不符合规定关系范式、模块功能模块缺漏需求的情况。
系统实现过程在良好的需求分析与系统设计的基础上能够顺利进行。系统实现过程中重点需要针对于整个系统的实现方案进行说明，主要是从应用构建、实现细节以及部署代码等角度出发。后又在系统实现方案的基础上对于企业级网站系统以及移动Android应用系统的功能模块实现细节进行介绍，主要是从实现细节，复杂流程、图形界面、核心代码以及难点疑点等角度进行详细说明。系统实现过程是整个文章展示工程内容最为直接与重要的部分。
在进行系统开发过程中，还需要进行详细的系统测试。系统测试是贯穿于整个解决方案开发过程的重要组成部分，充分保证解决方案的开发质量和效率。系统测试重点对于测试方案以及测试过程中的疑难问题进行介绍。
本文提出的第三方文档阅读方案将涉及到两个子系统的构建：企业级网站系统以及移动Android应用系统。两个子系统的关系是企业级网站系统是基础系统，其实现过程不依赖于移动Android应用系统，而移动Android应用系统是依赖于企业级网站系统构建的，其数据获取与查询操作等需要利用企业网站系统的后台Restful API操作返回相应数据。两个子系统实现的功能也根据作用不同、平台技术不同而具有不同的功能模块群。企业级网站系统实现的核心功能模块包括：系统初始化模块、后台自动下载模块、分类下载模块、模糊下载模块、分类检索模块、全文检索模块、pdf文档网页展示模块、二维码生成模块，而Android移动应用系统的功能模块则包括：搜索文档模块、文档下载模块、pdf文档浏览模块、历史文档浏览模块、下载过程监控模块、二维码扫描模块、文档分享模块、系统设置模块。其中搜索模块、文档下载模块以及二维码扫描模块是依赖于两个子系统的数据传输来完成。
本文第三方文档阅读方案的设计与实现，既完成相关需求方规定的需求，又解决了系统构建层面一些技术难题与应用实践，其中包括基于DragSortListView实现支持拖拽操作的列表，基于SAX实现的XML文档解析，多维度的文档下载完成扫描，自主设计的一套自动下载批量文档的机制，下载过程与搜索过程的隔离化，系统菜单的动态修改，基于Zxing开源节流技术实现二维码扫描，基于Lucene技术的全文检索，Android平台的多线程文档下载机制，Spring与Hibernate集成的后台MVC机制，基于ExtJS前台MVC框架的前端开发。
1.4 论文结构
本文将由六个独立的部分组成，并分别构成六个章节。下面对于每个章节的内容进行简要介绍与提领。
在第一章中，我们首先对于第三方文档阅读方案的研究背景、理论意义、应用意义进行总结，并对于第三方文档阅读方案的国内外研究情况进行说明，又对于文章的主要工作与任务进行了介绍，最后对于论文的结构框架进行了概要介绍。
我们在第二章中对于本文所利用的信息技术相关的重要技术知识进行叙述，其中重点对于J2EE平台、Android平台、ExtJS前端框架技术、Spring技术、Hibernate技术、Lucene技术进行介绍，随后又对于解决方案的开发与部署的软硬件开发环境进行说明。
第三章对于整个第三方文档阅读方案进行需求分析，其中包括多维度的需求分析，包括功能性需求分析、非功能性需求分析以及系统约束三个方面。后又在需求基础上对于系统的系统分析工作进行介绍，重点对于功能模块分解、功能模块介绍、数据库设计等系统分析阶段中的工作进行介绍。
第四章在需求分析和系统设计的基础上，对于应用方案中两个子系统功能模块的具体实现进行介绍，将先后从三个层面：具体实现方案、企业级网站系统的模块实现以及移动版Android应用系统的重要模块实现一一进行介绍。
第五章是系统测试章节，对于解决方案的应用系统开发过程中的测试部分进行重点介绍。特别是对于贯穿于整个软件开发过程中的测试大纲进行说明，并重点对于测试过程中的单元测试、Monkey测试进行说明。
第六章作为本文的结束段落，对于本文进行的工作进行了总结与分析，并展望未来工作的发展方向。
第2章 技术背景介绍
在本章中，我们将对于第三方文档阅读方案中涉及到的技术背景知识进行介绍，其中包括J2EE平台、Android平台、Spring技术、Hibernate技术ExtJS前端框架、Lucene技术。然后在背景知识的基础上对于整个文档阅读方案开发以及最终的部署软件环境配置以及硬件设备配置进行说明。
2.1 J2EE平台
J2EE是java平台企业版（Java 2 Platform Enterprise Edition）的缩写，其规定了一套基于Java语言开发的技术架构，可以简化并规范Java语言应用系统的开发，并且能够提高整个应用程序的可移植性、安全性以及重用性。J2EE应用具有如下的优势：繁琐任务由中间件完成，能够进行高效开发；开发并部署在异构环境，一次开发多次部署；服务器集成部署，具备高度可伸缩性；具有高度的稳定性，能够全天候运转服务[8,9]。目前基于J2EE平台进行开开发的大型应用程序有很多，例如Windchill系统、IBM Cognos系统等。
J2EE平台中包含一整套的服务、应用程序接口和协议，对于开发基于Web的多层应用提供功能支持。其中的主要的技术规范包括：JDBC数据库连接协议，JNDI目录服务接口，EJB企业级JavaBean，RMI远程方法调用，IDL/CORBA通用对象请求代理架构、JSP页面标签语言、XML通用标记语言、Servlet服务器应用、JMS中间件通信协议、JTA事务管理API、JavaMail邮件服务API、JTS事务管理器等。
J2EE平台以容器的方式为所有的组件提供提供后台服务，避免用户开发这种服务，将用户解脱出来处理业务逻辑问题。容器定制了J2EE服务器所提供的内在支持，即上述提到的各种技术规范，包括安全、事务管理、JNDI、RMI等。J2EE平台提供的容器类型包括EJB容器、Web容器、应用程序客户端容器、Applet容器等类型，其中最常用的是Web容器，用来管理所有J2EE应用程序中JSP页面和Servlet组件的执行。
J2EE平台采用四层模型进行应用开发，解决两层模式带来的难易升级、扩展性不好、客户端臃肿、重用性不高等问题。典型的四层模型包括：运行在客户端机器上的客户层组件、运行在J2EE服务器上的Web层组件、运行在J2EE服务器上的业务逻辑组件以及运行在EIS服务器上的企业信息系统层软件。在现代J2EE实际应用中，企业信息系统层软件通常被数据库管理层所取代。客户端组件的典型组件包括应用客户端程序、applets，JSP以及Java Servlet是Web层组件，而EJB则是典型的业务层组件。
由于J2EE平台的开放性，导致基于J2EE平台的开源应用框架层出不穷，包括SSH技术（Struts技术、Spring容器控制技术、Hiberate数据库持久化技术），CORBA技术、ibatis技术、Lucene全文检索技术、Tomcat容器技术、JBoss服务器技术。
2.2 Android平台
Android是一种基于基于Linux的移动平台开源操作系统，主要应用于移动设备和可穿戴设备领域之中，包括平板电脑、智能手机、智能手表等。自2007年发布首版Android操作发布以来，经过5年的努力发展，目前Android已经是全球市场占有率最高的移动操作系统，份额高达78.1% 。Android目前的月活跃用户超过10亿，占据62%的平板电脑出货量。当今的移动操作系统领域中，只有Android和IOS两家竞争最为激烈。而相比于iOS操作平台，Android平台已经在出货量、网络流量统计、用户活跃数量等方面具有非常明显的优势。根据Forrester数据表明，移动应用开发者更加青睐于Android操作系统，取代了IOS应用的领先地位。Android平台的已经不仅仅局限于移动平台和可穿戴设备领域，其已经开始陆续在传统领域中进行部署，其中包括家电领域中智能电器、汽车领域中的Android Auto连接系统、打印机领域中的智能打印机等[10-14]。
接下来对于Android平台的架构进行介绍。Android平台架构具有较明显的层次划分，非常清晰并且分工很明确，如图2.1所示[15-18]。Android架构共划分为四层，自底向上分别为Linux内核层、Android运行库层、应用框架层以及应用程序层。Linux内核层主要是利用底层Linux提供的核心系统服务，包括文档管理、CPU调度管理、内存分配管理、进程管理、网络堆栈与驱动、硬件驱动模块等。Android 运行库层包括很多系统核心库，例如SQLite数据库核、3D库、SGL 2D图形引擎、网络访问库、音频视频管理媒体库、Web浏览器引擎等，同时包括Dalvik虚拟机，其负责将每个应用程序作为虚拟机中的实例进行解释、编译以及执行。应用程序框架层则是为应用开发者提供丰富的可重用的应用组件，包括视图View、活动管理器Activity、内容提供者（Content Provider）、通知管理器（Notification Manager）等。开发者可以自由利用框架层的API进行应用的开发。应用程序层是Android系统桌面级的应用程序，既包括系统自身提供的SMS应用、联系人管理应用、浏览器应用，又包括用户从Google Play商店安装的第三方软件，包括新闻应用、天气应用、微博应用等。

图 2.1 Android平台的架构模式
Android 平台的最新版本为5.0，代号为LMP。Android LMP系统引入了全新的Material Design设计理念，通过多彩的色彩、图标和动画展现出动态的应用，其也是当前主流的扁平化风格范畴之内。Material Design强调了物理定律的扁平化设计，同时保留了物理世界的阴影与动作，简洁却不古板。此外新版本的Android系统将支持64位处理器、增加多用户支持、采用ART虚拟机进行应用编译，替代传统的Dalvik虚