中圖分類號： 學校代碼： 10055 密級： 公開 碩 士 專 業(yè) 學 位 論 文 文作者 袁拓 指導教師 賈春福 教授 申請學位 工程碩士 培養(yǎng)單位 計算機與控制工程學院 學科專業(yè) 研究方向 答辯委員會主席 張建忠教授 評 閱 人 張紅光 趙宏 楊敬鈺 南開大學研究生院 二一三年十一月 南開大學學位論文使用授權書 根據南開大學關于研究生學位論文收藏和利用管理辦法，我校的博士、碩士學位獲得者均須向南開大學提交本人的學位論文紙質本及相應電子版。 本人完全了解南開大學有關研究生學位論文收藏和利用的管理規(guī)定。南開大學擁有在著作權法規(guī)定范圍內的學位論文使用權，即：(1)學位獲得者必須按規(guī)定提交學位論文(包括紙質印刷本及電子版)，學校可以采用影印、縮印或其他復制手段保存研究生學位論文，并編入南開大學博碩士學位論文全文數據庫；(2)為教學和科研目的，學?？梢詫⒐_的學位論文作為資料在圖書館等場所提供校內師生閱讀，在校園網上提供論文目錄檢索、文摘以及論文全文瀏覽、下載等免費信息服務；(3)根據教育部有關規(guī)定，南開大學向教育部指定單位提交公開的學位論文；(4)學位論文作者授權學校向中國科技信息研究所及其萬方數據電子出版社和中國學術期刊(光盤)電子出版社提交規(guī)定范圍的學位論文及其電子版并收入相應學位論文數據庫，通過其相關網站對外進行信息服務。同時本人保留在其他媒體發(fā)表論文的權利。 非公開學位論文，保密期限內不向外提交和提供服務，解密后提交和服務同公開論文。 論文電子版提交至校圖書館網站：。 本人承諾：本人的學位論文是在南開大學學習期間創(chuàng)作完成的作品，并已通過論文答辯；提交的學位論文電子版與紙質本論文的內容一致，如因不同造成不良后果由本人自負。 本人同意遵守上述規(guī)定。本授權書簽署一式兩份，由研究生院和圖書館留存。 作者暨授權人簽字： 袁拓 2013年 11月21日 南開大學研究生學位論文作者信息 論文題目 名 袁拓 學號 2220110227 答辯日期 2013年 11 月16日 論文類別 博士 學歷碩士 碩士專業(yè)學位 高校教師 同等學力碩士 院/系/所 計算機與控制工程學院 專業(yè) 計算機技術 聯系電話信地址(郵編)：南開大學數學學院科學計算所 (300071) 備注： 是否批準為非公開論文 否 注：本授權書適用我校授予的所有博士、碩士的學位論文。由作者填寫(一式兩份)簽字后交校圖書館，非公開學位論文須附南開大學研究生申請非公開學位論文審批表。 南開大學學位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的學位論文，是本人在導師指導下進行研究工作所取得的研究成果。除文中已經注明引用的內容外，本學位論文的研究成果不包含任何他人創(chuàng)作的、已公開發(fā)表或者沒有公開發(fā)表的作品的內容。對本論文所涉及的研究工作做出貢獻的其他個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本學位論文原創(chuàng)性聲明的法律責任由本人承擔。 學位論文作者簽名： 袁拓 2013年11月21日 非公開學位論文標注說明 (本頁表中填寫內容須打印) 根據南開大學有關規(guī)定，非公開學位論文須經指導教師同意、作者本人申請和相關部門批準方能標注。未經批準的均為公開學位論文，公開學位論文本說明為空白。 論文題目 申請密級 限制(2年) 秘密(10年) 機密(20年) 保密期限 20 年 月 日至20 年 月 日 審批表編號 批準日期 20 年 月 日 南開大學學位評定委員會辦公室蓋章(有效) 注：限制2年(可少于2年);秘密10年(可少于10年);機密20年(可少于20年)摘要 I 摘要 隨著科技的進步，智能手機的綜合處理能力，存儲空間已經有了極大的提高，手機內存儲的信息越來越多，如何更好的查找手機中的數據，已經成為一個迫切的需求。 本文設計并實現了一個基于戶輸入查詢關鍵詞，即可快速、準確、方便地查找容、聯系人號碼、姓名以及本地文件，并使用簡潔易用的界面展現出來，進一步根據搜索的結果可進行下一步的動作。在軟件開發(fā)過程中本文進行了黑盒測試和性能測試，并進行了進一步的優(yōu)化，以保證軟件的可靠性和良好的用戶體驗。 本文從件的需求分析與設計，界面的設計與實現等幾個方面全面闡述了實現本地信息搜索的過程。對需求進行了詳盡的分析，使用了設計模式，軟件工程的設計思想。在實現技術上，采用了手機上的微型數據庫線程異步搜索模式，以及圖像用了得軟件界面可以自適應不同型號，不同分辨率的測試和實際使用表明本系統(tǒng)可以較好的完成對短信息、聯系人和文件的搜索。 關鍵詞：本地信息搜索 線程 緩存 I of of in to in an In of s on in a be on a on on in is of of is of of in in of of of is 錄 錄 第一章 緒論 . 1 第一節(jié) 研究背景及目的 . 1 究背景 . 1 的 . 1 第二節(jié) 手機信息搜索的現狀 . 2 第三節(jié) 功能及技術特色 . 3 能 . 3 術特色 . 4 第四節(jié) 本文組織結構 . 5 第二章 相關關鍵技術分析 . 6 第一節(jié) . 6 第二節(jié) . 6 第三節(jié) . 8 第四節(jié) . 10 第五節(jié) . 12 第六節(jié) 漢字首字母轉換 . 13 第七節(jié) 信息在手機中的存儲 . 13 件對象的存儲 . 13 信息的存儲 . 13 系人的存儲 . 15 第八節(jié) 其他技術 . 17 第三章 系統(tǒng)需求分析 . 20 第一節(jié) 總體功能需求概述 . 20 第二節(jié) 關鍵詞輸入的需求 . 21 目錄 三節(jié) 搜索方法的需求 . 21 部分的搜索需求 . 21 索結果顯示需求 . 22 索結果的后續(xù)處理 . 22 第四節(jié) 界面需求說明 . 23 第五節(jié) 用戶體驗需求說明 . 23 第四章 系統(tǒng)設計方案 . 24 第一節(jié) 設計原則 . 24 第二節(jié) 總體框架設計 . 24 第三節(jié) . 25 索輸入頁面設計 . 25 索結果頁面. 27 第四節(jié) 系統(tǒng)功能模塊設計方案 . 31 鍵詞輸入模塊設計 . 31 信搜索模塊設計 . 32 系人搜索模塊設計 . 33 件搜索模塊設計 . 35 經安裝的應用程序的搜索設計 . 36 索結果顯示技術設計 . 36 . 43 例模式設計 . 45 據結構設計 . 46 第五章 系統(tǒng)實現與部署 . 48 第一節(jié) 系統(tǒng)功能實現綜述 . 48 第二節(jié) 系統(tǒng)功能實現詳解 . 49 第三節(jié) 系統(tǒng)測試 . 51 第四節(jié) 應用部署與安裝 . 55 目錄 V 第六章 結論以及總結展望 . 58 第一節(jié) 結論 . 58 第二節(jié) 存在的問題與未來的展望 . 58 參考文獻 . 60 致謝 . 62 個人簡歷 . 63 第一章 緒論 1 第一章 緒論 第一節(jié) 研究背景及目的 研究背景 當前，隨著技術的不斷進步，智能化的手持設備，尤其是手機，取得了翻天覆地的變化，智能手機的份額，在近幾年中取得了爆炸性的進展。2012年，全球智能手機用戶超過11億，2013年中旬，過美國成為全球第一1。手機從以前的打電話，變成了智能終端，擁有更快的處理器，更大的屏幕，更多的存儲空間。當前的智能手機系統(tǒng)，是蘋果公司的場分析機構告顯示，中 份額；而人們的生活越來越離不開手機，使用手機的時間甚至比使用計算機的時間還多。由于手機的處理能力和存儲空間的加強，很多信息逐漸的在手機上存儲下來?，F在智能手機的綜合處理能力已經超越了十年前的筆記本計算機，如何更好的管理手機中的數據，已經成為一個迫切的需求。 目的 本文將要描述的手機信息搜索軟件（以下簡稱其設計目的就是實現友好易用的界面，能夠快速，準確，方便的搜索到手機內的信息，特別是針對短信，聯系人，手機內各種類型的文件進行精確/模糊的搜索。 由于智能手機有著比以前手機更強的處理能力，更大的存儲，手機內的信息隨著使用時間會越來越多，40000以上的文件，是很常見的事情。如何能快速搜索這些信息，正是開發(fā)第一章 緒論 2 個廠商會根據原生的制，設計出符合自家硬件的家廠商推出的處理器，屏幕、存儲空間等均不相同，屏幕尺寸的不同，各種輔助硬件的不同和五花八門的定制個應用程序將適配那么多不同的設備，這需要花費很大的精力，這就是著名的片化問題2。隨著時間的累積，慢慢變得碎片化。新的版本不斷推出，但是舊的版本沒有立刻被淘汰，有長期共存的趨勢。第二節(jié) 手機信息搜索的現狀 是針對手機本機的信息搜索，并未有很好的實現，其搜索優(yōu)勢主要是在互聯網領域。在充了供建議。除了在線搜索，這需要有于以前的機，就無能為力了。并且，由于某種原因，著成千上萬的應用，但是對于手機本機信息的較全面搜索的軟件，寥寥無幾，更多的是針對某一部分數據，如特殊文件，如特定應用信息等進行的單一的搜索。 聯系人、短信息、本地文件和已安裝應用等，結合各種軟件開發(fā)技術，實現了快速準確方便的信息搜索。 本項目特點： (1) 信息搜索：針對用戶保存在手機上的短信進行全文搜索，可根據手機號碼（部分）、短信內容進行搜索；針對用戶的通訊錄進行搜索，可根據手機號碼（部分）、姓名（部分）進行搜索；針對手機上的各種文件進行名稱搜索和類型搜索。 第一章 緒論 3 (2) 快速：快速實現搜索，快速顯示搜索結果，減少用戶等待時間。 準確方便：搜索分為精確、模糊搜索，可以按照用戶的不同要求，得到不同的結果。 (3) 人性化的用戶界面：主界面簡潔明了，操作使用友好直觀。默認啟用對圖片、音樂、視頻文件的縮略圖。對短信搜索結果顯示短信正文的部分內容，對搜索關鍵字進行高亮。 (4) 靈活的結果處理：針對搜索結果的不同，針對圖片文件進行查看，針對對短信進行回復等等。 第三節(jié) 功能及技術特色 功能 用戶提供搜索關鍵字，動判斷搜索方法，搜索結果以列表形式呈現，并提供對搜索結果的進一步的處理方法。 技術特色： (1) 智能判斷關鍵字：判斷用戶輸入關鍵字，選擇不同的搜索方法。例如，用戶輸入的是數字，那么搜索聯系人，就可以根據其電話號碼進行搜索。 (2) 模糊搜索和精確搜索：按照關鍵字，可分別使用模糊搜索和精確搜索。其中，模糊搜索：搜索結果只需要包含任意一個關鍵字。精確搜索：搜索結果必須全部包含所有的關鍵字。 (3) 多頁面顯示：短信息、聯系人、本地文件的搜索結果按照多頁面顯示在一屏中，可任意切換，查看相應的搜索結果。 (4) 后臺多線程搜索：不必等待搜索完成即可看到部分搜索結果。 (5) 特色搜索：幸運搜，在用戶未提供關鍵字的情況下，點擊幸運搜按鈕，將進入幸運搜結果頁面，應用將按照短信、聯系人、特殊類型文件進行分類搜索： a. 短信息幸運搜：將會按照預定關鍵字、聯系人發(fā)送的最近時期短信、非聯系人發(fā)送的最近時期短信進行搜索。 第一章 緒論 4 b. 聯系人幸運搜：將會按照特定關鍵字、最近時期聯系最多次數的聯系人、聯系次數最少的聯系人進行搜索。 c. 文件幸運搜：將會按照影音文件rm/圖像文件( 文本文件(壓縮文件( 類型進行搜索。 用戶可以點按右下角的切換按鈕，完成短信息、聯系人、本地文件等的幸運搜的功能切換。 技術特色 多線程的應用 了保持良好的用戶體驗，當一個應用長時間沒有反應，或正在進行一項非常耗時的工作，如長時間的搜索，下載一個很大的文件等等無法及時的響應用戶的事件，為了避免用戶認為該程序已經死掉，旦用戶的事件因為在主線程中阻塞而超過5秒鐘沒有響應時，求用戶終止應用或繼續(xù)等待。為了避免出現系統(tǒng)的提示對話框，線程負責顯示搜索結果的線程進行搜索工作，并發(fā)送消息到主線程來更新息隊列)，并結合完成主線程和子線程之間的通信。 動態(tài)頁面布局 于存在著多機型，多分辨率的“碎片化”的問題，因此應用不能像通常的應用程序那樣在開發(fā)時刻，固定每個頁面的大小，而必須使用自適應的頁面布局技術，使得應用可以在不同的手機屏幕上正確顯示。 圖片文件搜索中，列表中顯示器縮略圖。針對不同的文件類型，產生的縮略圖的方法是不同的。對于圖片的縮略圖，第一章 緒論 5 來維護文件列表中的圖片文件的縮略圖，避免在上下列表滾動時重復生成縮略圖。 第四節(jié) 本文組織結構 在這一小節(jié)，將對本文結構做一個概要性質的描述。 首先在第一章中介紹了項目背景，本項目的實際意義與目的。 第二章對本項目采用的具體技術發(fā)展現狀做了簡要的分析，說明所采用的技術的優(yōu)勢與選擇理由。 第三章對項目需求分析做了比較詳細的描述。給出了經過反復論證的需求內容。 第四章詳細描述了基于需求分析做出的整個項目各個部分的設計方案。 第五章描述了基于設計方案的系統(tǒng)功能實現、系統(tǒng)的測試方法以及整個應用系統(tǒng)的部署情況。 第六章對本文做出小結，總結了本系統(tǒng)從分析、設計到實現、測試的開發(fā)過程，并分析討論本系統(tǒng)的現有的不足和對后期的需求和實現上的展望。第二章 相關關鍵技術分析 6 第二章 相關關鍵技術分析 第一節(jié) 平臺由操作系統(tǒng)、中間件、用戶界面和應用軟件組成。它采用軟件堆層（名軟件疊層）的架構，主要分為三部分：底層以礎，由提供基本的系統(tǒng)功能，如內存管理，進程管理，絡，驅動模塊等；中間層包括函數庫C+開發(fā)，上層是各種應用軟件，包括系統(tǒng)通話程序，短信程序等，應用軟件則由各公司開發(fā)者自行開發(fā)，以 。 由于破了以往手機操作系統(tǒng)的授權模式，降低了各大廠商的開發(fā)成本，并且給與開發(fā)者更大的自由發(fā)揮的空間，而且這是外，由于得括手機，平板甚至是家用電器。在中國的智能手機市場， 第二節(jié) 。它是由實現了一個小型的關系型數據庫，支持大多數的且可以在幾乎所有主要的操作系統(tǒng)上運行。 不像一般的數據庫的客戶服務機制，使用需要運行一個獨立的數據庫管理系統(tǒng)進程。其主要的通信協議是在應用中直接進行非常有利于在資源消耗總量，延遲時間，簡單性上的提升。其整個數第二章 相關關鍵技術分析 7 據庫（包括表，索引，數據等）均存放在一個單一的宿主機的文件中，單個數據庫大小可達2核、后端以及附件。使得調試、修改和擴展有以在 如圖 相對于傳統(tǒng)的關系型數據庫，(1) 支持(2) 無需進行服務器的安裝和配置，完全的零配置，非服務式的。 (3) 數據庫是儲存在單一磁盤文件中的一個完整的文件，沒有重新部署的問題。 (4) 數據庫文件可以在不同字節(jié)順序的機器間自由共享。 (5) 支持單一數據庫大小可達2(6) 系統(tǒng)足夠小，少于3萬行250K，運行速度快。 (7) 字符和僅依賴可用內存的限制。 (8) 簡單易用的件 后端 譯器 內核 接口 詞器 分析器 代碼生成面 具 測試代碼 第二章 相關關鍵技術分析 8 (9) 獨立: 沒有額外依賴。 (10)完全的開放源碼。 (11)支持多種開發(fā)語言，C、 (1) 并發(fā)訪問的鎖機制：括多進程和多線程）讀寫方面的性能一直不太理想。數據庫可能會被寫操作獨占，從而導致其它讀寫操作阻塞或出錯。 (2) 某些外鍵約束，(3) 由于 并發(fā)文件讀寫時可能會出現問題。 (4) 只支持由于用資源小、非服務式等特性，它廣泛的被主流手機操作系統(tǒng)使用，如在，成了何一個數據庫文件存放在【/用的包名/據庫名】文件中7。特別的，其他應用是不可以訪問該數據庫的。要想訪問該數據庫，應用必須實現一個也是于熟悉別的，訪問第三節(jié) 一個權限分離的系統(tǒng)。一個行在不僅受到同時受兩者的權限管理下，每個不同的受到嚴格限制的。如果某個必須使用 也意味著安全性的降低9。對于一般應用，是可以這么做。但對于系統(tǒng)第二章 相關關鍵技術分析 9 的數據而言，包括短信，聯系人，郵件，視頻等是不能直接被應用訪問的。在不存在一個公共的內存區(qū)域，供多個應用共享存儲數據。為使得應用可以在不同的應用程序之間（包括與系統(tǒng)之間）共享數據，0，通過對底層數據源的抽象，得應用程序不需要關心相應的數據來源的問題。 供了應用之間的數據共享的方法。在經為一些常見的數據如短信息，聯系人，郵件，多媒體等，均提供了相應的是通過一個簡單的享的數據通過可以查詢語句獲取，同時也支持寫入和刪除。因此，一個擁有合適權限的應用程序可以添加、刪除和更新其它任一應用程序的數據包括一些系統(tǒng)的許多過就是說，一旦應用程序被授予了相應的權限，就能訪問手機中的聯系人、媒體播放器和其它本地的數據庫。 除了讀取系統(tǒng)的數據庫，開發(fā)者還可以通過以得這些數據可供你（和其他開發(fā)者）在新的應用程序中使用和擴展。 (1) 論數據的來源是什么，后把數據組織成表格。 (2) 口 含義 詢，調用者通過回一個入，可以將將一組數據插入到定的地方。 新，可以更新除，刪除指定第二章 相關關鍵技術分析 10 口 含義 到數據類型 建數據時調用的回調函數 (3) 每個個a. 需要操作的 b. 對一個機名或(1) (2) 主機名（這是用來唯一標識該用者可以根據這個標識來找到它。 (3) 路徑（它可以用來表示要操作的數據。 在須利用系人的搜索。 第四節(jié) 線程的手機操作系統(tǒng)。在 中，有一個線程是在程序運行時創(chuàng)建的，是一個進程當中的主線程，這里我們可以理解為主要是完成某些處理，相應傳感器及用戶輸入，并更新一般應用來講，在主線程里完成各項功能是可以的，但是在有需要一些耗時操作時，比如在進行大文件讀寫，數據庫操作以及網絡下載需要很長時間的時候，在主線程中完成這任務，會導致用戶界面的阻塞，前文提到，當應用主線程無反應超過5秒鐘時，響應提示窗口，提示用戶關閉進程。為了避免用戶界面阻塞，系統(tǒng)應該使用多線程來完成耗時的任務11。 第二章 相關關鍵技術分析 11 在有的此不可以在子線程中對主線程的2。如果在子線程中更新了避免在子線程中進行須使用使用某種異步的機制進行下方式均可完成在子線程中通知3。 (1) (2) (3) (4) 要是繼承可以使用。這種方式非常適合僅僅是更新如當子線程和主線程之間需要傳遞狀態(tài)，數據以及做相關處理時，就需要使用 4。 其基本使用方法是： 主線程中創(chuàng)建子線程中調用方法，就會把消息放入主線程的消息隊列，并且將會在 合主線程進行更新5。 這里涉及了(1) 受子線程發(fā)送的數據，并用此數據配合主線程更新UI。個會綁定到創(chuàng)建他的線