彭 飛

（安徽信息工程學院 計算機與軟件工程學院，安徽 蕪湖 241000）

目前，市場上關于移動學習的安卓程序較多，除了可以播放學習視頻之外，絕大部分應用程序是將學習內(nèi)容以網(wǎng)頁化的形式在客戶端進行展示，但目前高校教師團隊的課件基本都是PPT/DOC/PDF格式，在經(jīng)過轉(zhuǎn)換之后，很難保證在客戶端瀏覽的格式與電腦端保持一致，那么自然會降低學習效果和效率.因此，若能設計并研發(fā)出一款在安卓客戶端直接對PPT/DOC/PDF格式的課件進行在線閱讀的移動學習應用程序，其對促進教育的發(fā)展，所帶來的社會效益都將是非?？捎^的[1].

1 Android概述

安卓是一個以Linux系統(tǒng)內(nèi)核為基礎，開放源代碼，具有高度可擴展性的智能手機操作系統(tǒng)，是目前市場上使用率較高的手機操作系統(tǒng)之一[2].

正是由于安卓系統(tǒng)是開放式的，在不支付任何費用的情況都可直接使用，因此在目前國內(nèi)，手機生產(chǎn)廠商基于企業(yè)利潤或研發(fā)成本的考慮，都會選擇安卓系統(tǒng)作為其生產(chǎn)的手機操作系統(tǒng)[20].

PDF課件閱讀客戶端之所以選擇安卓系統(tǒng)作為平臺的重要原因就是由于安卓具有以下優(yōu)勢：

1.1 平臺開放性

因為安卓的開放性，智能移動終端的生產(chǎn)廠商很大一部分都已經(jīng)成為安卓聯(lián)盟中的一員，導致其擁有大量的開發(fā)者，系統(tǒng)用戶和應用程序也日益增多，最終也就促使了安卓系統(tǒng)以極快的速度走向成熟.

1.2 不受運營商的限制

安卓操作系統(tǒng)目前支持所有的網(wǎng)絡制式，包括CDMA、EV-DO、TD-SCDMA、GSM/EDGE、UMTS、Bluetooth、Wi-Fi、LTE、NFC和WiMAX.因此用戶可以不受網(wǎng)絡運營商的限制而連接入網(wǎng)絡，能夠更簡單地進行網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的使用.

1.3 多種硬件選擇

由于安卓的開發(fā)性，大量的設備制造廠商的加入，因而就會推出屏幕尺寸各異、各具功能特色、性能差異巨大，但又不缺失人性化的產(chǎn)品[3].

2 Eclipse平臺介紹

目前企業(yè)中的安卓程序的研發(fā)人員大多數(shù)都在基于Eclipse平臺進行代碼編寫和調(diào)試工作.Eclipse平臺是一個開源的軟件項目，由于它是一套軟件框架和服務，所以就能夠通過添加不同的插件來達到開發(fā)不同應用程序的目的.目前這個平臺有眾多版本，其中就包括谷歌公司專門針對開發(fā)安卓應用程序所開發(fā)的一一個版本，被稱之為ADT-Bundle.ADT-Bundle本質(zhì)上就是以Eclipse平臺為基礎，添加了ADT插件以及最新版本的安卓的SDK.研發(fā)人員就可以利用該平臺直接新建安卓工程，編寫調(diào)試代碼，打包并發(fā)布安卓應用程序，創(chuàng)建安卓模擬器，在模擬器上安裝并測試安卓應用程序，這樣對于安卓應用程序的研發(fā)就可以更加集中精力，提高開發(fā)效率.

3 Android客戶端的設計

3.1 系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)

本移動客戶端的的系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)如圖1所示.

圖1 系統(tǒng)拓撲圖

3.2 網(wǎng)絡訪問設計

HttpClient作為一個開源的、易于網(wǎng)絡請求的HTTP客戶端，由于其既可以發(fā)送請求，又可以接收響應，因此目前安卓項目已經(jīng)集成了HttpClient用于請求發(fā)送和響應接受.安卓應用程序的開發(fā)人員能夠直接利用HttpClient進行網(wǎng)絡操作，來達到與Web服務器進行數(shù)據(jù)交互的目的.

在安卓程序中利用HttpClient進行網(wǎng)絡操作，包括發(fā)送請求和接收響應，大致包括以下幾個操作：

實例化HttpClient表示客戶端.

實例化請求對象，根據(jù)請求方式分為兩種情況：假如是GET，則實例化HttpGet類；假如是POST，則實例化HttpPost類.

執(zhí)行客戶端實例的execute方法用于進行請求，該方法的返回值為服務器響應對象，通過調(diào)用該對象的方法則可以獲取服務器響應的各項數(shù)據(jù).

根據(jù)響應對象的屬性判斷是否正常.

如果響應正常，則獲得響應對象當中的數(shù)據(jù).

3.3 課件閱讀設計

不同于市場上大部分移動學習客戶端都是以文本或網(wǎng)頁直接在界面中呈現(xiàn)，為保證在本客戶端中對課件的瀏覽內(nèi)容和格式與在電腦端中保持一致，課件閱讀模塊是基于開源項目MuPDF案例的基礎上，從服務器端獲取課件文檔數(shù)據(jù)后，然后直接瀏覽PDF格式的文件，同時具有翻頁，放大縮小文檔的功能.

課件閱讀的時序圖如圖2所示.

圖2 課件閱讀時序圖

4 Android客戶端的實現(xiàn)

4.1 開發(fā)環(huán)境

本客戶端以Eclipse作為開發(fā)環(huán)境，使用Java進行研發(fā)，采用SQLite進行客戶端數(shù)據(jù)的存儲[4].下載由谷歌公司推出的專門開發(fā)安卓應用程序的集成軟件包：ADT Bundle.

4.2 網(wǎng)絡數(shù)據(jù)訪問

本客戶端通過調(diào)用符合REST格式的WebService接口來完成與學習資源平臺業(yè)務數(shù)據(jù)的交互，此時就需要一個公共的網(wǎng)絡訪問組件，那么我們把公共訪問組件封裝到HttpUtil類中，這個類是利用安卓系統(tǒng)SDK原生態(tài)的網(wǎng)絡組件HttpClient搭建，可以通過網(wǎng)絡地址以Get或者Post的方式向服務器請求并傳遞數(shù)據(jù)，然后獲取服務器響應的數(shù)據(jù).利用HttpClient進行網(wǎng)絡訪問有下面幾步：

（1）實例化HttpClient對象，代碼如下：

HttpClient httpClient=new DefaultHttpClient();

（2）根據(jù)請求方式，實例化httpGET或httpPost對象，這些對象的創(chuàng)建都要傳入即將訪問的網(wǎng)絡地址，代碼如下：

HttpPost post=new HttpPost(url);

（3）如果有數(shù)據(jù)需要傳遞給服務器，則將數(shù)據(jù)進行封裝處理，代碼如下：

（6）解析得到的響應數(shù)據(jù)內(nèi)容.

（7）關閉http連接，釋放對象資源，代碼如下：

httpClient.getConnectionManager().shutdown();

4.3 集成MuPDF項目

MuPDF是目前在安卓設備上進行PDF瀏覽領域，集成應用最多的開源項目之一，其具有小而快速的特點.而且功能齊全，支持對PDF文件進行批注、搜索等一系列功能.

本客戶端在實現(xiàn)課件閱讀功能時，集成了基于MuPDF的開源項目，并對界面做了實用性修改，刪除部分自帶的冗余功能.具體實現(xiàn)如下：

（a）下載基于MuPDF的開源項目artifex.mupdf

（b）在本客戶端項目src目錄下創(chuàng)建包名com.artifex.mupdf，然后將開源項目中代碼拷貝到該包下.注意：此處新建的包名不可做任何變動.

（c）將開源項目中的libmupdf.so文件復制到安卓工程中的指定的文件夾內(nèi)，如圖3所示：

圖3 libmupdf.so文件位置

（d）在項目中的清單文件AndroidManifest.xml中，進行Activity的聲明注冊，代碼如下：

（e)在客戶端中進行課件閱讀時，將非加密狀態(tài)下的課件文檔路徑存入到Intent對象中，然后跳轉(zhuǎn)到步驟4聲明的MuPDFActivity，即可顯示該課件進行閱讀.代碼如下：

4.3 課件閱讀

課件閱讀是基于開源項目MuPDF的項目案例，其具有小而快速瀏覽pdf文件的特性.由于MuPDF項目只能支持文件瀏覽，而不支持二進制數(shù)據(jù)，所以當從學習資源平臺獲取加密的文檔數(shù)據(jù)之后，首先會在客戶端本地生成臨時文件，然后將臨時文件的路徑通過Intent對象傳遞給項目中瀏覽界面，進行文檔的閱讀.由于臨時文件是不加密的，就存放于本地，為了課件的安全性，需要在瀏覽界面中重寫onDestroy函數(shù)及時刪除臨時文件.

（a）將PDF文件瀏覽界面的Activity在清單文件AndroidManifest.xml進行注冊.

（b）從服務端獲取要瀏覽的課件數(shù)據(jù)，并在客戶端本地通過IO讀寫生成文件，注意此時文件處于加密狀態(tài).

（c）將文件路徑存入到Intent對象，并通過該對象跳轉(zhuǎn)到文件瀏覽界面MuPDFActivity，代碼如下：

（d）在MuPDFActivity類中的onCreate方法內(nèi)，通過Intent對象完成文件路徑的數(shù)據(jù)傳值，利用DES解密算法對文件進行解密操作，生成可直接瀏覽的文件，同時根據(jù)文件路徑刪除加密文件.

（e）進行的課件的瀏覽，實現(xiàn)大小變化、上頁下頁等.

（f）在MuPDFActivity類中的onDestroy方法內(nèi)，負責及時刪除可直接瀏覽、不加密的課件，代碼如下：

5 結(jié)束語

Android客戶端實現(xiàn)了一個學習者可以利用服務器端中現(xiàn)有的課件等資源，在業(yè)余、閑散、碎片化的時間能夠進行學習，及時地解決了當前大部分學習客戶端軟件不能直接瀏覽課件（PPT/DOC/PDF）的弊端.為保證服務器端中的現(xiàn)有課件在本客戶端閱讀時與電腦端的內(nèi)容格式的一致，集成并應用開源項目MuPDF實現(xiàn)對PDF文件的在線瀏覽.