摘 要：現(xiàn)階段，國內(nèi)智能手機(jī)大都采用安卓操作系統(tǒng)，而該系統(tǒng)的開發(fā)語言以Java語言為基礎(chǔ)。文章論述了Java語言的基本含義，分析了安卓手機(jī)軟件的基本架構(gòu)，并以手機(jī)加密軟件為例，探討了以Java語言為基礎(chǔ)的安卓手機(jī)軟件開發(fā)流程，以供相關(guān)人員參考。

關(guān)鍵詞：Java語言;安卓操作系統(tǒng);智能手機(jī);軟件開發(fā);DES加密算法

進(jìn)入二十一世紀(jì)以來，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、信息化技術(shù)以及移動通信技術(shù)快速發(fā)展和應(yīng)用，促使社會大眾的生活節(jié)奏不斷加快。而智能手機(jī)的產(chǎn)生與發(fā)展，為社會大眾快速獲取信息資源帶來極大的便利，目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用在大眾生活的各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域。國內(nèi)絕大部分智能手機(jī)采用的是基于Java語言的安卓操作系統(tǒng)，所以很有必要對Java語言為基礎(chǔ)的安卓手機(jī)軟件開發(fā)進(jìn)行深入研究。

1.Java開發(fā)語言的內(nèi)涵和實(shí)質(zhì)

Java語言屬于一種設(shè)計(jì)類語言類型，其以網(wǎng)絡(luò)程序?yàn)榛A(chǔ)，應(yīng)用效果非常良好，并且應(yīng)用范圍十分廣泛。因此，在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)過程中，Java語言受到絕大多數(shù)程序設(shè)計(jì)人員的青睞。通常情況下，在程序設(shè)計(jì)過程中，Java語言以應(yīng)用程序的內(nèi)部編程語言為主要對象?；贘ava語言的程序設(shè)計(jì)目的，是為了滿足不同軟件間以及不同應(yīng)用程序間的具體需要，以促進(jìn)軟件應(yīng)用內(nèi)部利用效率的有效提升。

在解釋與編譯后，Java語言會呈現(xiàn)出兩個(gè)不同的過程，并可通過翻譯，轉(zhuǎn)變?yōu)橄到y(tǒng)設(shè)計(jì)所需的各種形式的源代碼，同時(shí)還能達(dá)到虛擬機(jī)作用轉(zhuǎn)化的目的，可在其他電子設(shè)備識別程序中使用[1]？Java虛擬機(jī)屬于一種基于想象的操作設(shè)備，利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行軟件模擬。對Java語言的源程序進(jìn)行翻譯，能夠獲得對應(yīng)的字節(jié)碼，程序設(shè)計(jì)人員不但能夠解釋和翻譯這類字節(jié)碼，將其作為接收器中的機(jī)器碼，還能通過虛擬機(jī)識別，在具體編程中使用。

2.安卓手機(jī)軟件的架構(gòu)

2.1應(yīng)用程序

智能手機(jī)各個(gè)軟件功能的實(shí)現(xiàn)離不開相關(guān)應(yīng)用程序的補(bǔ)充和支持，而智能手機(jī)各個(gè)硬件功能的實(shí)現(xiàn)需要通過相應(yīng)的應(yīng)用程序體現(xiàn)出來。安卓手機(jī)軟件發(fā)布過程中，同時(shí)會攜帶一系列的核心應(yīng)用程序，這些應(yīng)用程序主要涵蓋了短消息程序、日歷程序以及瀏覽器程序等。從當(dāng)前情況來看，在智能手機(jī)軟件編寫設(shè)計(jì)過程中，Java語言是最為優(yōu)秀的工具，該語言強(qiáng)大的交互性為智能手機(jī)軟件功能的實(shí)現(xiàn)提供了基本支持。

2.2應(yīng)用程序的框架

智能手機(jī)出廠時(shí)，其應(yīng)用軟件都有一定的框架。各個(gè)品牌各個(gè)型號的智能手機(jī)都擁有自身的基本框架，應(yīng)用程序開發(fā)人員會在該框架的基礎(chǔ)上，進(jìn)行應(yīng)用程序編寫工作。在此過程中，應(yīng)用程序編寫工具都采用Java。而Java語言自身就擁有一定的框架技術(shù)，這大大增強(qiáng)了通過框架技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用程序編寫的可行性。

2.3程序庫、運(yùn)行庫

程序庫與運(yùn)行庫均屬于智能手機(jī)中的固化程序，在智能手機(jī)出廠的過程中，開發(fā)商就將程序庫與運(yùn)行庫固化在了手機(jī)內(nèi)核中。設(shè)計(jì)人員按照用戶實(shí)際需求，對在程序庫與運(yùn)行庫進(jìn)行固化，為智能手機(jī)用戶提供了極大便利，再加上良好的應(yīng)用功能，智能手機(jī)因而得到廣大用戶群體的認(rèn)可與歡迎。

3.基于Java語言設(shè)計(jì)手機(jī)短信加密軟件實(shí)證分析

3.1基于Java語言的DES加密算法

DES算法作為一種基于Java語言的數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)，其通過循環(huán)和迭代的方式，把相對簡單運(yùn)算轉(zhuǎn)變成非線性變換，從而達(dá)到加密和保護(hù)數(shù)據(jù)的目的。

DES算法主要是對56位密鑰與64位二進(jìn)制信息進(jìn)行加密，以生成64位密文信息。其具體流程如下：第一點(diǎn)，對IP進(jìn)行初始置換，并根據(jù)特定邏輯順序?qū)⒚魑捻樞虼騺y。第二點(diǎn)，進(jìn)行乘積交換，持續(xù)迭代16輪。第三點(diǎn)，對IP進(jìn)行逆初始置換，根據(jù)固定表順序打亂，從而獲得64位信息，也就是加密信息，最終完成明文信息加密[2]。

在密匙位數(shù)與迭代數(shù)的一并影響下，DES加密算法通常會存在一定缺陷。所以，對于字符信息相對較少的短信，可采用3DES的方法來進(jìn)行加密處理，從而增強(qiáng)信息的加密性。

3.2安卓信息處理機(jī)制

第一點(diǎn)，安卓系統(tǒng)信息處理通常先要用戶發(fā)信息到收件箱，然后對收件箱enqueue Message函數(shù)進(jìn)行調(diào)用，以接收信息的隊(duì)列為基準(zhǔn)，把信息置入到收件箱內(nèi)。

第二點(diǎn)，按照由前到后的順序，利用Loop將信息從收件箱內(nèi)取出。之后利用使用者的dispatch Message函數(shù)，加工處理該信息。在此過程中，對該信息的處理工作由使用者負(fù)責(zé)。

第三點(diǎn)，完成信息處理后，使用者可利用recycle函數(shù)，將處理后的信息再次置入收件箱，為信息儲存與使用提供便利。

從整個(gè)流程來看，是在開放環(huán)境中進(jìn)行的信息處理，加密處理難度非常大，無法充分保證信息的安全性。因此，在Java語言環(huán)境中，基于信息加密方面存在的問題，合理編寫安卓手機(jī)信息加密軟件，能夠有效保證信息安全。

3.33DES加密與解密要點(diǎn)

設(shè)K表示DES算法，Ek（）表示DES算法的加密過程，Dk（）表示DES算法的解密過程，使用的密鑰P表示明文，C表示密表。

由此可知3DES加密公式為：C=Ek3（Dk2（Ek1（P）））

3DES解密公式為：P=Dk1（（EK2（Dk3（C）

在具體設(shè)計(jì)過程中，與其他平臺對接進(jìn)行對比分析得知，同樣的加密結(jié)果，實(shí)現(xiàn)過程卻存在一定差異，因此，對于此類狀況，應(yīng)認(rèn)真檢查JDK文件。

而如果編寫算法沒有問題，而加密結(jié)果存在差異，那么綜合考慮所選代碼，可以發(fā)展造成加密結(jié)果不同的原因就在于MODE與padding方面。因此，程序開發(fā)人員在利用Java語言進(jìn)行編碼時(shí)，所用MODE與padding必須相同，如此方可確保正常通信。

3.4以Java語言為基礎(chǔ)的安卓手機(jī)加密軟件開發(fā)的實(shí)現(xiàn)

軟件開發(fā)人員在通過DES加密算法來開發(fā)信息加密軟件時(shí)，應(yīng)對虛擬手機(jī)平臺進(jìn)行靈活操作，預(yù)先編寫軟件加密與解密程序，并模擬加密程序與解密程序的運(yùn)行效果，以促使加密軟件運(yùn)行速度的提升。

第一步，軟件開發(fā)人員應(yīng)將所用手機(jī)與計(jì)算機(jī)有效連接，在計(jì)算機(jī)中利用安卓虛擬平臺來編寫加密程序和解密程序，以便于更加順利地實(shí)現(xiàn)手機(jī)軟件信息的加密。

第二步，軟件開發(fā)人員開啟手機(jī)短信程序，進(jìn)入短信的收發(fā)界面中，仔細(xì)觀察和分析短信收發(fā)情況。

第三步，運(yùn)行手機(jī)中的J2ME MIDlet程序，在加密軟件的消息界面編寫加密信息，在完成編寫后，選擇軟件聯(lián)系人，結(jié)束整個(gè)信息編寫過程。

第四步，打開所用手機(jī)的接收界面，編輯接收到的之前編寫的信息，進(jìn)而完成軟件信息的解密操作過程。

結(jié)語

總之，基于Java語言的安卓操作系統(tǒng)具有非常強(qiáng)的開放性，目前已經(jīng)被大多數(shù)智能手機(jī)品牌所采用。在以Java語言為基礎(chǔ)進(jìn)行安卓手機(jī)軟件開發(fā)的過程中，軟件開發(fā)人員應(yīng)深刻認(rèn)知Java語言的涵義，充分把握安卓手機(jī)軟件的架構(gòu)特點(diǎn)，熟練掌握基于Java語言的DES加密算法與安卓信息處理機(jī)制，有效運(yùn)用3DES加密與解密技術(shù)，高效、順利地開發(fā)安卓手機(jī)軟件。

參考文獻(xiàn)：

[1]李?？?基于Java語言的安卓手機(jī)軟件開發(fā)研究[J].山西農(nóng)經(jīng)，2017（11）：130-130.

[2]沈佳寧.基于Java語言的安卓手機(jī)軟件開發(fā)分析[J].無線互聯(lián)科技，2017（6）：34-35.

作者簡介：

徐官學(xué)（1967-），男，漢族，湖北省建始縣人，恩施職業(yè)技術(shù)學(xué)院信息工程學(xué)院，副教授。研究方向：計(jì)算機(jī)應(yīng)用.