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基于Android系统的手机卫士开发


东北石油大学本科生毕业设计(论文)

摘 要
随着通讯行业的迅猛发展,我国的手机用户也在不断的増加,智能手机也在 一步步走进普通人的生活, 渐渐成为我们生活中不可或缺的一部分。在智能手机 中,Android 和 IOS 系统的手机占据了大部分市场份额。尤其是 Android 系统基 本上是开源、 免费的,能够有效降低软件的成本,因此市场占有率要比 IOS 要多很 多。 不过随着 Android 手机群体的日益壮大,手机的失窃、遗失,隐私泄露等现象 也变得日渐寻常,因此给用户带来诺多不便,甚至产生纠纷。基于这些原因,开发 一款基于 Android 系统的优秀的安全软件显得很有必要。 本设计针对智能手机用户日常使用的实际情况,对用户手机的日常功能需求 进行调査,确定了所包含的功能和框架。 本设计采用软件工程中结构化思想,标推 的故件设计流程,从可行性研究、需求分析、系统设计,系统实现和测试等步奏来 开发手机卫士系统,采用 Android 开发平台,将系统分为九大模块,基本覆差了市 面上的应用市场中手机卫士应具有的各种功能,实现了手机防盗,短信拦裁,电话 拦截,恶意软件卸裁,流量监控,隐私保护等种种功能,具有很强的实用性。 关键词:Android 系统;隐私保护;手机卫士;手机防盗

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Abstract
With the rapid development of telecommunications industry, the number of China's mobile phone users is also constantly increasing,and the smart phones are crowing into our daily lives step by step, becoming an indispensable part of our lives.In smart phones, Android and IOS phone system have taken the majority of the market share.Especially the Android system is basically open source, free of charge, which is possible to effectively reduce the cost of software,so it has taken much more market share than IOS. While with the growing number of Android phone users, the mobile phones are theft, lost ,loss of privacy and other phenomena,which are becoming increasingly common, which has taken users much inconvenience, and even dispute.For these reasons, the development of a good security software based on Android system becomes necessary. The design aimed at the actual situation of smart phone users who use every day, whose functional requirements , investigate and determine the functions contained in the framework.This design uses a structured software engineering idea, the software design process using standard steps, from feasibility study, demand analysis, system design and system implementation and testing to develop mobile phone guardian system, using Android development platform, the system is divided into 9 modules, a variety of functional coverage of mobile phone guard commercial market should have, implementation the mobile phone anti-theft, SMS interception, telephone interception, malicious software uninstall, traffic monitoring, privacy protection and other functions, which is very practical. Keywords:Android System; Privacy protection; Android Mobile guard; Mobile phone anti-theft

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目 录
第 1 章 概 述 .................................................. 1 1.1 概述.................................................... 1 1.2 论文的研究意义.......................................... 1 1.3 研究现状................................................ 2 1.4 论文主要工作............................................ 2 1.5 论文结构安排............................................ 3 第 2 章 Android 开发简介 ........................................ 4 2.1 Eclipes 介绍 ............................................ 4 2.2 Android 开发环境介绍 .................................... 4 2.3 Android 系统的架构 ...................................... 5 2.4 Android 系统的特征 ...................................... 5 2.5 Android 应用的主要构成 .................................. 6 2.6 Android 和其他系统差异 .................................. 8 2.7 本章小结................................................ 8 第 3 章 应用程序需求分析 ....................................... 9 3.1 开发目标................................................ 9 3.2 需求分析................................................ 9 3.2.2 功能需求分析......................................... 10 3.3 可行性分析 ............................................. 11 3.4 本章小结 ............................................... 11 第 4 章 设计与实现 ............................................ 12 4.1 概要设计 ............................................... 12 4.2 主界面的设计与实现 ..................................... 12 4.3 手机防盗的设计与实现 ................................... 13 4.4 通信卫士的设计与实现 ................................... 15 4.5 软件管理的设计与实现 ................................... 17
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4.6 进程管理的设计与实现 ................................... 19 4.7 流量统计的设计与实现 ................................... 20 4.8 手机杀毒的设计与实现 ................................... 21 4.9 系统加速的设计与实现 ................................... 23 4.10 常用功能的设计与实现 .................................. 24 4.11 设置中心的设计与实现 .................................. 26 4.12 本章小结 .............................................. 28 第 5 章 软件测试 .............................................. 29 5.1 功能测试 ............................................... 29 5.2 兼容性测试 ............................................. 30 5.3 本章小结 ............................................... 30 第 6 章 总结和展望 ............................................ 31 6.1 毕业设计完成的任务 ..................................... 31 6.2 收获和总结 ............................................. 31 6.3 展望未来 ............................................... 32 参考文献 ..................................................... 33 致 谢 ........................................................ 34

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第1章 概 述
1.1 概述
在软件产业高速发展的今天,软件的设计思想和理念也在不断变化。而随着 智能手机终端的出现,更是为智能手机软件提供了高速发展的平台。本章将对 Android 软件的发展现状和前景进行分析,并介绍本文的研究内容和结构安排。

1.2 论文的研究意义
自上世纪 80 年代第一部手机诞生以来,随着计算机技术的进步,手机也经历 了从模拟器到 GSM、2.5G 再到今天的 3G 甚至是 4G 手机的一个发展历程。特别是 进入 21 世纪后手机的硬件性能得到很大的提高。与之同步发展的还有支持手机 运行的手机操作系统 ,从当初的单片机系统到后来的专用嵌入式系统 , 到后来开 始为智能手机设计开发出可以更高效管理手机软硬件资源的操作系统,其中有不 少属于开源项目的手机操作系统。日前全球的智能手机操作系统主要以 Google 公司开发的 Android 系统、苹果公司开发的 IOS 系统、诺基亚公司之前开发的 Symbian 系统、微软公司开发的 WindowsMobile 系统和 Linux 系统为代表。 自 Google 的 Android 系统问世以来,就以其迅猛的发展趋势,给移动互联领 域带来了翻天覆地的变化。,全球多数手机生产商如三星、HTC、华为等开始大量 生产以 Android 系统为核心的智能手机,并且得到大多数消费者的青睐。市场调 研机构 Gartner 的最新数据显示,在 2015 年一季度,安卓平台设备依旧占据主 要地位。第二季度安卓设备占比为 62.3%,而第三季度则为 62.0%,虽然数字有 所下降,但霸主地位依旧无可动摇。 Android 系统为开源系统,只要你会开发,就可以做出任何你想实现的应用和 功能。正因为如此各种应用如繁星般纷纷涌现,不过由于各种应用的优劣层次良 莠不齐,一些问题也随之而来。比如,有些应用会诱导用户下载一些无关数据,浪 费大量手机流量,甚至会发送扣费短信吸取用户话费。更有甚者,一些不法开发者 为获取更多利益而在应用中植入获取用户敏感信息的功能,以获取用户的隐私信 息。 随着科技的进步和人们生活质量的提高,手机已经成为人们日常生活不可缺 少的一部分。电话和短信正成为大部分手机用户越来越重要的信息交流工具。但 随之而来的欺诈短信和骚扰电话时常在我们身边发生,尤其对于防范意识薄弱的 老人和小孩,更加容易上当受骗。我们平日里小心谨慎,可是盗取隐私信息还是会
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发生,现在手机安全确实很严重,很多人的隐私都被泄露。手机里面可能有些文 件或者信息是不能被人看的,尤其是商务人士,这种情况,一方面需要加强自我 的防范意识。另一方面,需要对手机进行全方位的保护。 综上所述,一款功能齐全、防止恶意扣费和恶意消耗上网流量、防止用户隐 私泄露的手机软件在 Android 手机中是十分重要的。

1.3 研究现状
回顾我国移动电话 20 多年的发展历程,我国移动通信市场的发展速度和规 模令世人瞩目,中国的移动电话发展史是超常规、跳跃式的发展史。据国家工业 和信息部日前发布的报告显示,截止到 2015 年 3 月底,中国手机用户已达 11.16 亿。根据该增长率推算,我国的手机用户总数在今年 5 月将突破 13 亿大关。 随着安卓等智能手机的普及 ,手机的安全也越来越重要,Android 用户可能 经常遇到如上网流量偷偷流走 ,话费被莫名其妙扣掉,经常被莫名其妙的电话和 短信骚扰的烦恼。如今,智能手机已从单纯的通信工具变成了“微电脑”,用户在 享受丰富应用的同时,也开始担心常年处于“裸奔”状态的手机的安全同题。面 对越来越严峻的手机上网安全形势,通信公司、 手机厂商当仁不让,一场 “反病毒、 反盗版、倡服务”的手机安全大行动正声势浩大的展开,向利用移动互联网疯狂 侵害消费者利益的不法行为宣战。 移动诚信联盟的成立正是为了保障手机安全, 那么手机病毒和恶意程序到底 有多么猖狂?对此,360 安全中心曾做过调查: “单单在 2015 年,新截获的手机 恶意程序就高达 1600 余个,恶意程序累计感染智能终端 800 万部以上。预计这 一数字在 2016 年将创出新高,因此手机安全形势不容乐观。 ” 最有名的手机恶意程序,当属窃听软件“X 卧底”了。X 卧底软件一旦在相关 手机中“安家”,就开始记录手机收发的所有短消息、通讯录和通话记录,并且把 这些数据通过手机开通的数据流量自动上传数据发送到指定的服务器空间供査 询。今年 2 月份,国家计算机病毒应急处理中心截获了“X 卧底”手机病毒的最 新变种,该变种已导致超过 l5 万用户感染。 另据了解,恶意软件不仅侵犯隐私,也损害用户的合法经济利益。因此,为 了保护手机的安全,手机卫士等软件产业也随之迅速发展。目前,市场上发展较 好的软件有 360 手机卫士,金山手机卫士,腾讯手机管家等。

1.4 论文主要工作
论文研究了 Android 开发环境以及此环境下的用户界面组件、SQLite 数据 库、以及手机软件开发相关技术。在本软件中,首先运用 Android 的用户界面组 件构建软件的界面,其次运用 Android 内嵌的 SQLite 数据库实现软件数据的存
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取,为软件的各功能模块提供数据源,最后运用 Intent 和 Service 构成软件的 控制中心。 由于手机卫士的实现涉及到对数据库操作, 本文重点研究了两种软件数据的 存取方式。第一种方式为 Android 内置的 SQLite 数据库,用于存取大容量的永 久性软件数据,为软件提供安全稳定的数据源,如黑名单数据库,短信拦截数据 库等。第二种方式为 SharePreferences,是一个轻量级数据存储,用于暂存软件 的设置信息,两者构成手机卫士的数据中心。

1.5 论文结构安排
本文主要介绍了 Android 系统下的手机安全卫士开发的完整流程。 论文主要 分为六章,具体的各章安排如下: 第一章,重点分析了 Android 系统的研究背景。 第二章,Android 的架构以及 Android 应用的构成和工作机制,以及软件开 发所需要的工具的介绍。 第三章, 详细论述了在 Android 平台上开发手机安全卫士软件,提出了软件 的主要功能,软件的总体描述和架构设计。 第四章,介绍了软件的工作流程和程序的结构。 第五章,对本文进行了总结并对课题进行了进一步的展望。

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第 2 章 Android 开发简介
2.1 Eclipes 介绍
Eclipse 是一个开放源代码的、基于 Java 的可扩展开发平台,专注于为高 度集成的工具开发提供一个全功能的、具有商业品质的工业平台。Eclipse 只是 一个框架和一组服务,用于通过插件组件构建开发环境。Eclipse 附带了一个标 准的插件集,包括 Java 开发工具(JavaDevelopmentTools,JDT) 。 Eclipse 起始于 1999 年 4 月,最初是由 IBM 公司开发的替代商业软件 VisualAgeforJava 的下一代 IDE 开发环境, IBM 提供了最初的 Eclipse 代码基础, 包括 Platform、JDT 和 PDE,2001 年 11 月贡献给开源社区,目前由 IBM 牵头, 围绕着 Eclipse 项目已经发展成一个庞大的 Eclipse 联盟, 有 150 多家软件公司 参与到 Eclipse 项目中, 其中包括 Borland、 RationalSoftware、 RedHat 及 Sybase 等,现在由非营利软件供应商联盟 Eclipse 基金会(EclipseFoundation)管理。 Eclipse 是著名的跨平台的自由集成开发环境(IDE) ,最初主要用来 Java 语言 开发,但是目前亦有人通过插件使其作为其他计算机语言比如 C++和 Python 的 开发工具。 Eclipes 不仅可以实现单人开发也可以通过集成 Git 或者 SVN 插件实现团队 协作开发。 Eclipes 的这个功能模块也叫做版本管理模块。 。Eclipse 提供了强大 的个人版本管理机制, 每一次被保存的更改都可以得到恢复。而且可以精确到每 一个方法的版本恢复。 操作也十分方便,在任何一个能看到所要操作文件的观察 窗口中。Eclipse 缺省为版本管理工具 CVS 提供了接口,可以非常方便的连接到 CVS 服务器上。

2.2 Android 开发环境介绍
JavaDevelopmentKit(JDK)是 Sun 公司针对 Java 开发人员发布的免费软件 开发工具包(SDK,Softwaredevelopmentkit) 。自从 Java 推出以来,JDK 已经 成为使用最广泛的 JavaSDK。 由于 JDK 的一部分特性采用商业许可证, 而非开源。 因此, 2006 年 Sun 公司宣布将发布基于 GPL 协议的开源 JDK,使 JDK 成为自由软 件。在去掉了少量闭源特性之后,太阳微系统最终促成了 GPL 协议的 OpenJDK 的发布。作为 Java 语言的 SDK,普通用户并不需要安装 JDK 来运行 Java 程序, 而只需要安装 JRE(JavaRuntimeEnvironment) 。而程序开发者必须安装 JDK 来 编译、调试程序。JDK 中还包括完整的 JRE(JavaRuntimeEnvironment) ,Java
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运行环境,也被称为 privateruntime。包括了用于产品环境的各种库类,以及 给开发人员使用的补充库,如国际化与本地化的类库、IDL 库等等。 JDK 是整个 Java 的核心, 包括了 Java 运行环境 (JavaRuntimeEnvironment) , 一堆 Java 工具和 Java 基础的类库(。 不论什么 Java 应用服务器实质都是内置了 某个版本的 JDK。因此掌握 JDK 是学好 Java 的第一步。最主流的 JDK 是 Sun 公 司发布的 JDK,除了 Sun 之外,还有很多公司和组织都开发了自己的 JDK,例如 IBM 公司开发的 JDK,BEA 公司的 Jrocket,还有 GNU 组织开发的 JDK 等等。其中 IBM 的 JDK 包含的 JVM 运行效率要比 SunJDK 包含的 JVM 高出许多

2.3 Android 系统的架构
Android 的架构是由 Linux 内核、C/C++函数库、Dalvik 虚拟机、应用框架 以及关键应用程序构成的。 通过编译基于框架的应用程序可以降低开发负荷。应 用软件原则上是在 DalvikVM 上运行的,图 2-1 是 Android 系统架构:

图 2-1 Android 系统架构

2.4 Android 系统的特征
Android 是一个移动设备的软件平台,是由 Linux+Java 构成的开源软件, 它提供包括 SDK、Key Apps、Middleware、Linux Kernel 四个部分在内的全套手 机软件方案。 它开放了基于 Linux 内核以上的开发工具,从而保证了内容的可移 植性和多样性。Android 平台为我们开发应用程序提供了一套很好的框架,我们 可以在这个平台的基础上开发不同的应用程序, 也可以开发新的组件供应用程序 调用。以下为最新的 Android 5.0 Lollipop 系统的主要特性: 1.可重用和可替换组件的程序应用框架 2.针对移动设备优化过的 Dalvik 虚拟机和 Google 新增加的 ART 模式
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3.全新的 Material Design 设计 4.全新的通知栏界面 5.集成了 GoogleChrome 浏览器为系统默认浏览器 6.经过优化过的自定义 2D 图形库和基于 OpenGLES1.0 库可选硬件加速 7.SQLite 结构化的数据存储数据库 8.支持常规的音频视频多媒体格式,如 MP3、MP4、AAC、AMR、JPG、PNG 9.支持相机、GPS 全球定位、快速开启手电筒、系统备份

2.5 Android 应用的主要构成
一般来说,一个 Android 应用程序基本是由 Activity、Intent、Service、 ContentProvider 四 部 分 组 成 。 在 应 用 程 序 中 使 用 时 , 需 要 在 配 置 文 件 AndroidManifest.xml 中进行配置。这个配置文件是每个 Android 应用程序所必 需的,用于定义应用程序的组件、组件的功能以及必要条件等。Android 应用的 构成和工作流程如图 2-2 所示。

Intent
通过Intent实现活动 之间的转换

ContentProv ider

通过ContentProvider 进行数据存储

Activity

Activity

存储设备

Intent Receiver

通过Intent Receiver 对外部事件进行响应

通过Binder对Service进 行绑定

Binder

外部事件

Service

图 2-2 Android 的构成和工作流程

然而, 并不是所有的 Android 应用程序都必须具备上面的四个组件,可以由 上面的一个或几个来组件。当决定使用以上哪些组件来构建 Android 应用程序 时,需要将它们注册在 AndroidManifest.xml 文件中,这是一个 XML 配置文件, 在这个文件中可以声明应用程序组件以及它们的特性和要求。 这个配置文件是每 个 Android 应用程序所必需的。 Activity 是以上四个组件中最常用的一个。 每个活动都是 Activity 的子类, 并实现了一些独有的功能, 如管理 UI 显示和 UI 的反馈事件。一个活动就相当于 应用程序的一个用户界面, 由事件响应以及视图等组成。大多数的应用程序通常 包括多个界面。例如:一个文本聊天应用程序,至少应该包含一个联系人列表界 面、一个聊天界面、一个设置界面、一个聊天记录查询界面等等。每个界面其实
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都可看作是一个活动。 显示一个新界面就相当于生成一个对应的活动对象。在一 些情况下, 活动能够返回给它的上级界面一个返回值,例如一个提供给用户选择 照片的活动可以返回给它的调用者用户选择了哪个照片文件。 当一个新的 Activity 出现时, 前一个 Activity 被中断并被放入到一个历史 堆栈中。 用户可以使用返回键使前一个活动重现。当一个 Activity 不再需要时, 可以将它们从历史堆栈中移除。默认情况下,Android 会为每个应用程序保留从 主界面开始的历史堆栈。 Android 通过一个被称作意图的特殊类,来实现界面与界面之间的跳转。一 个意图描述了一个应用程序想要做什么。在意图的描述结构中,含有两个重要的 数据结构:动作和动作对应的数据。 典型的动作类型包括 main、 view、 pcik、 edit 等等,而动作对应的数据则以 URI 的形式表示。例如:显示一个联系人信息的界 面,可以创建一个意图,并将它的动作设置成 VIEW,数据设置成表示这个人信 息的 URI。 当想要编写代码来对外部事件做一些处理时,可以使用意图接收器。意图接 收器并不显示 UI 界面,它是通过 NotificationManager 来通知用户他们感兴趣 的事件发生了。 意图接收器同样可以被注册在 AndroidManifest.xml 文件中,同 时也可以在代码中使用 Context.registerReceiver() 来注册自己的意图接收 器。当一个意图接收器被触发时,系统会根据需要来启动应用程序。 Service 是具有长生命周期并且没有用户界面的组件。Service 一般用于需 要长时间在后台运行的应用。例如,在播放 MP3 音乐时,使用 Service 播放 MP3 音乐,可以在关闭播放器界面的情况下长时间播放 MP3 音乐,并通过对外公开 Service 的通信接口,控制 MP3 音乐播放的启动、暂停和停止。 BroadcastReceiver 也就是“广播接收者”的意思,顾名思义,它就是用来 接收来自系统和应用中的广播。在 Android 系统中,广播体现在方方面面,例如 当开机完成后系统会产生一条广播, 接收到这条广播就能实现开机启动服务的功 能; 当网络状态改变时系统会产生一条广播,接收到这条广播就能及时地做出提 示和保存数据等操作;当电池电量改变时,系统会产生一条广播,接收到这条广 播就能在电量低时告知用户及时保存进度,等等。Android 中的广播机制设计的 非常出色, 很多事情原本需要开发者亲自操作的,现在只需等待广播告知自己就 可以了,大大减少了开发的工作量和开发周期 ContentProvider:为存储和获取数据提供统一的接口。可以在不同的应用 程 序 之 间 共 享 数 据 。 Android 已 经 为 常 见 的 一 些 数 据 提 供 了 默 认 的 ContentProvider 在 Android 中, 每个应用程序都是有自己的 userID 及在自己的进程中执行。 这样做的好处是, 可以保护系统及应用程序,避免被其他不正常的应用程序所影 响。可以把每个进程想像成是一个黑盒子,彼此不会互相影响,连内存的资料都 无法共享。如果应用程序之间想要共享数据,就需要使用内容提供者。一个内容
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提供者就是一个类, 它实现了一个标准的方法集合。其他的应用程序可以使用这 些方法来保存和检索此内容提供者处理过的数据。

2.6 Android 和其他系统差异
目前市面上 Android 与 iPhone 是目前占据市场比例最大的两种智能手机操 作系统,两者各有千秋,在不同方面展示出自己的竞争力。由于近两年来的表现 被业内评为未来占主导地位的智能手机操作系统,将占据 80%的智能手机市场。 这里主要是从五个方面来对比 Android 与 iPhone: 开放性方面:Android 是个完全开源的项目,开发者可以根据自己需要任意 改造其系统,让 Android 表现的更为灵活。iPhone 则完全是为自己量身定做系 统。由于 Android 表现的较为开放,众多开发者的实际经验可以帮助 Android 更快的进步,让升级版本更快更好的完善。 第三方应用推广方面: Android 和 iPhone 都有自己的应用超市, 目前 iPhone 的付费方式购买比 Android 较为完善,所以当前从事 iPhone 应用开发的开发人 员盈利水平比 Android 较高。 但由于 Android 开放力度较大,现在两者应用超市 上的应用软件数量基本持平。 用户体验方面:用户体验最深的自然是屏幕界面以及机器性能。iPhone 以 开发 Mac OS 多年的经验使得 iPhone 界面美观方面的确优于 Android。但随着 Android 系统的迅速改善特别是最近一年对图形处理方面的重视以及开发者开 发经验的增长,两者开发的应用软件界面体验差距越来越小。 潜在用户群方面: 手机用户是推动智能手机操作系统成长的重要因素,影响 用户选择手机最重要的因素则是手机的性价比。 目前全世界预装 Android 系统的 手机的主要厂商有 20 多个,从机器配置方面来看,Android 手机性价比远远高 于 iPhone,让更多的用户更愿意选择使用 Android 手机。这对 Android 的成长 非常有利。 应用开发方面: Android 的开发语言主要是 Java 语言, iPhone 则是 ObjectiveC。Java 语言开发的引用移植性较好,开发人员较 ObjectiveC 更多。 而 ObjectiveC 开发的软件则执行效率更高,为弥补这方面缺陷,Android 提供 了 JNI 接口, 对执行效率要求较高的部分可以使用 C 语言开发再通过 JNI 接口调 用来提高执行效率。

2.7 本章小结
本章简要阐述手机卫士的开发环境以及 Android 的特点和构成,以及 Android 系统的运行方式,然后与其他主流智能手机操作系统,主要是 iPhone 手机的 IOS 系统作比较,最后总结两者的优缺点。
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第 3 章 应用程序需求分析
3.1 开发目标
需求分析是开发一款软件最重要的一步,也是起决定性的一步。通过它可以 全面了解整个系统的功能和性能方面的要求,为软件设计打下坚实的基础。通过 分析用户的需求的、 这款产品的具体技术实现难度以及其他因素,实现一款基于 Android 系统的具有良好用户界面,操作简单,功能齐全,运行稳定的手机卫士 软件。能够满足用户的正常使用的需求。

3.2 需求分析
3.2.1 基本需求分析
本软件开发完成之后能运行在 2.3 版本系统及以上的 Android 终端设备上, 本软件是针对手机安全问题设计的一款软件主要面对使用 Android 智能手机的 用户,需要有一些基本特点: 简单易用:用户不是程序员,他们不知道程序的内部逻辑。所以程序员必须 提供给用户便捷的操作接口来供用户操作, 灵活便捷的操作性直接影响了一款软 件的好坏。软件是做给用户使用的,所以一切都要站在用户的角度来看问题。另 外时间不管对于谁来说都是宝贵的, 用户不会愿意花大量时间去学习使用一款软 件。一款软件如果操作界面不友好,让用户难以上手使用,那就说明这款软件开 发得不够成功,从而失去大量的用户。所以本项目必须拥有良好的交互界面,让 用户安装之后能进行方便地设置。 运行稳定: 一款软件如果设计得不够好,那么就有可能在运行的时候出现一 些不可预料的错误从而造成软件崩溃。如果用户在使用的过程中软件突然崩溃 了,无疑会让用户感到非常不舒服,有可能就把软件给卸载了,这样也会失去很 多用户。 能够有效对手机进行保护: 对于一款实用类型的软件,手机安全卫士不仅要 界面看起来清爽,最重要的是功能要完善、能够切实对用户手机起到保护作用。 这是一款手机卫士最基本的功能,只有先把这部分当做重点,真正能够对用户手 机起到保护作用,用户才有可能认可这款软件。

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3.2.2 功能需求分析
本项目应该实现以下功能: 手机防盗: 手机防盗是手机卫士必不可少的功能,当用户开启手机防盗服务 后,系统会自动判断手机是否更换 SIM 卡,并短信通知到用户设置的安全号码, 以此提醒用户。手机防盗还可实现远程定位、报警、锁屏、销毁数据等操作。 骚扰拦截: 随着垃圾短信、 骚扰电话的增多通信卫士已成为手机卫士的主要 功能之一。本软件的通信卫士功能可进行黑名单管理,电话拦截,短信拦截、短 信备份,短信还原等功能。 软件管家:随着安卓手机的配置越来越强大,用户可安装的软件越来越多, 一部手机常常安装有几十个软件, 一个拥有软件管理功能的应用对于用户来说是 必不可少的,本软件的软件管理功能能让用户直观的看到手机中安装的所有软 件,并自动将这些软件分为用户应用和系统应用,方便用户进行管理。用户可通 过软件管理功能对手机中的软件进行卸载、运行分享等操作。 进程管理: 从 Android 系统的运行机制来看, 它是不会自动回收后台进程的, 而现有市场中大多数应用在开发时都会将其设置为后台自动运行, 以获取更多利 益,这就占用了大量的系统资源。因此,本软件开发了进程管理功能,将手机中 所有运行的后台进程展现在用户面前, 用户可自由选择不需要的进程进行一键清 理,释放系统资源,并可将清理模式设置为自动清理,系统会在用户锁屏时自动 清理所有后台进程。 流量统计: 手机上网是手机最重要的功能之一,但是目前运营商提供的流量 有限, 这就要求用户必须进行上网控制,本软件的流量统计功能统计出手机中各 个应用使用的总流量,并将各个应用的详细使用情况列出,供用户查看,避免因 超出流量套餐造成巨额扣费。 手机杀毒:到目前为止,手机病毒仍是造成用户隐私泄露、甚至危及经济安 全的重要原因之一。 而手机杀毒也是手机卫士软件的核心功能。本软件的手机杀 毒功能能对手机进行全面查杀,找出可疑程序,并对其进行清理。 系统加速:由于手机的系统资源、存储空间毕竟有限,长时间运行会有大量 的缓存数据存储在手机中,占用大量手机资源,造成手机卡顿。通过系统加速功 能,可对缓存数据进行一键清理,提高手机运行速度。 常用工具: 一款手机应用要想获得用户的青睐,就必须满足不同用户的多样 化需求。常用工具包含归属地查询,程序锁,常用号码查询等工具,可满足不同 用户的多样化需求,方便日常生活。 设置中心:一款好的应用必须能够让用户可以根据自己的喜好进行设置,通 过设置中心,用户可以了解软件版本信息,进行软件更新等。 按照功能需求分析, 可将系统分为三层: 表现层、 业务逻辑层、 数据访问层。 也就是说本项目采用了 MVC 设计模式。
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3.3 可行性分析
该阶段通过对系统总目标的初步调研与分析,提出可行性方案并进行论证。 在此,主要从技术可行性、经济可行性和操作可行性三方面进行分析。 技术可行性:本款手机卫士软件开发所需要的开发工具为 Eclipse;开发需 要的数据库环境为 sqlite;开发所使用的系统环境为 Windows7。软件实现是依 靠基于 Android 系统的开发技术,使用的是 java 为主的开发语言进行开发,因 此,该软件在技术上可行。 经济可行性:本软件采用手机软件的形式呈现,与传统的 pc 软件相比具有 携带方便、随之随地获取信息、不受地理和时间的限制的特点,因此市场开发空 间较大,且本软件开发成本低廉,从这个角度看,该软件可行。 操作可行性: 软件采用最主流的 Android 软件应用开发风格, 并使用 Android 的原生组件进行开发,界面友好,简洁易懂,组建布局具有诱导性,用户使用极 其方便快捷。

3.4 本章小结
本章对手机卫士进行了需求分析和可行性分析,完成了软件的内容设计、用 户需求和功能需求等方面的内容。

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第 4 章 设计与实现
4.1 概要设计
根据以上的需求分析,可将本手机卫士软件分为九个模块,即手机防盗、骚 扰拦截、软件管理、进程管理、流量统计、手机杀毒、系统加速、常用工具、设 置中心,其系统总体结构图如图 4-1 所示。

图 4-1 手机卫士系统结构图

4.2 主界面的设计与实现
主界面是用户进入手机卫士后看到的第一个界面, 系统展示了软件的各种功 能,相当于软件的菜单。在操作过程中,用户以主界面为中心,使用手机卫士的 各种功能。手机卫士主界面如图 4-2 所示。

图 4-2 手机卫士主界面
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4.3 手机防盗的设计与实现
4.3.1 手机防盗处理流程
用户进入手机防盗时, 系统会首先判断用户是否已经开启手机防盗,若已经 开启则弹出登陆对话框, 提示用户输入防盗密码,登陆成功可以进入手机防盗主 界面,进行各种设置和修改。若用户没有开启防盗保护,则进入手机防盗的设置 过程,按照系统的提示可完成设置并开启手机防盗。其处理流程如图 4-3 所示。

图 4-3 手机防盗处理流程图

4.3.2 主要类介绍 4.3.2.1 公共类
GetContactService:读取联系人信息的类。 GPSInfoProvider:获取手机 GPS 信息的类。当手机丢失用户远程定位时调 用。 SMSReceiver:监听手机短信的类。当手机收到短信时调用,用于监听手机 收到的短信是否为防盗短信,若是,则启动相应操作。

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BootCompleteReceiver: 监听用户手机开机完成的类。当用户开机完成时调 用,用户判断 sim 卡是否更换,若更换则发送短信通知到安全号码。 MD5Encoder:用于将防盗密码进行 md5 加密的类。

4.3.2.2 界面类
MainLostProtectActivity:手机防盗的主界面类 OpenLostProtectActivity:开启手机防盗的界面类 SelectContactsActivity:选择联系人的界面类 SetBindSIMActivity: 绑定手机 sim 卡的界面类,包含绑定和解绑两种方法 SetLostStepActivity01:设置手机防盗的第一步的界面类 SetLostStepActivity02:设置手机防盗的第二步的界面类,用于设置安全 号码。 SetLostStepActivity03:设置手机防盗的第三步的界面类,用于保存设置 信息。 SetSafeNumberActivity:修改安全号码的界面类。 LookSafeActivity:查看安全指令的界面类

4.3.3 界面设计
手机防盗的主界面和开启界面分别如图 4-4,图 4-5 所示。

图 4-4 手机防盗主界面

图 4-5 手机防盗开启界面

4.3.4 存储设计
手机防盗存储的数据主要是用户的配置信息,为方便读写,本程序采用 SharedPreferences 存储这部分信息,其结构如图 4-6 所示。

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图 4-6 用户配置信息的存储结构

4.4 通信卫士的设计与实现
4.4.1 通信卫士处理流程
通信卫士包含黑名单管理、电话拦截、短信拦截、短信备份、短信还原五个 子功能,其处理流程图如图 4-7 所示。

图 4-7 通信卫士处理流程

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4.4.2 主要类介绍 4.4.2.1 公共类
BlackNumberAdapter:黑名单管理的数据适配器类 BlackNumberDao:对黑名单数据库进行增删查改的类 BlackNumberDBHelper:创建黑名单数据库的类 GetContactService:读取手机联系人的类 SmsInfoService:读取手机中短信的类,用户短信备份。 SMSReceiver:监听短信的类。若接收到的短信号码在黑名单中,则将短信 拦截掉 AddressService:获取来电号码信息的类,若发现来电号码在黑名单中, 则对来电惊醒拦截。

4.4.2.2 界面类
CommunicateSafeActivity:通信卫士的主界面类。 ManageBlackNumberActivity:管理黑名单的界面类。 AddBlackNumerActivity:添加黑名单的界面类

4.4.3 界面设计
通信卫士的主界面如图 4-8 所示,如果是没有内容的话,主界面就显示一 个默认的图片。如果有黑名单内容的话,进入黑名单之后就会进入黑名单管理 界面具体界面显示内容如图 4-9 所示。

图 4-8 通信卫士主界面

图 4-9 通信卫士黑名单管理界面

4.4.4 存储设计
通信卫士的数据存储主要是黑名单数据的存储和短信备份时备份文件的存 储。由于黑名单数据需要进行频繁的查询和删除操作,故需要将其存放在数据

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库中。这样每次操作黑名单实际上是数据库的操作。各字段说明如下: RecNo:由数据库自动生成的行号 _id:表的主键,为自动增长模式 number:黑名单号码

图 4-10 黑名单数据表结构

由于短信的备份文件不涉及查询修改操作,且数据量大,为节省手机资源, 将其存储在 xml 文件中,结构如图 4-11 所示。

图 4-11 短信备份文件的存储结构

4.5 软件管理的设计与实现
4.5.1 软件管理的处理流程
软件管理将手机中的应用自动分成所有应用、系统应用、用户应用三部分, 用户可根据需要选择不同的列表视图。其处理流程如图 4-12 所示。

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图 4-12 软件管理处理流程

4.5.2 主要类介绍 4.5.2.1 实体类
AppInfo:应用信息的实体类

4.5.2.2 公共类
AppInfoProvider:用于获取系统所有应用信息的类

4.5.2.3 界面类
AppManageActivity:软件管理的主界面类

4.5.3 界面设计
软件管理的主界面如图 4-13 所示。

图 4-13 软件管理主界面
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4.6 进程管理的设计与实现
4.6.1 进程管理的处理流程
进入进程管理后,系统会自动加载后台进程信息,用户可根据需要选择要 清理的进程,然后点击一键清理清理选中的进程。用户还可以对进程管理进行 一些设置,使进程管理更符合自己的习惯。其处理流程如图 4-14 所示。

图 4-14 进程管理处理流程图

4.6.2 主要类介绍 4.6.2.1 实体类
TaskInfo:进程信息的实体类

4.6.2.2 公共类
TaskInfoProvider:用于获取后台进程信息的公共类。

4.6.2.3 界面类
TaskManagerActivity:进程管理的主界面类 TaskSettingActivity:进程管理的设置界面类

4.6.3 界面设计
进程管理是手机卫士的进程清理的界面,主要是用来向用户展示手机中正
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在运行的进程并且为用户提供杀死一些暂时不希望开启的进程的一个功能。该 功能主界面如图 4-15 所示。

图 4-15 进程管理主界面

4.7 流量统计的设计与实现
4.7.1 流量统计处理流程
进入流量统计后,手机卫士会自动读取手机的总流量信息以及各个软件的 使用流量信息,其处理流程如图 4-16 所示。

图 4-16 流量统计处理流程图
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4.7.2 主要类介绍 4.7.2.1 实体类
TrafficInfo:流量信息实体类

4.7.2.2 公共类
TrafficInfoProvider:用于获得流量信息的公共类

4.7.2.3 界面类
TrafficManagerActivity:流量统计的主界面类

4.7.3 界面设计
流量统计是为了给用户提供一个直观的流量使用情况统计表,只有一个界 面。其界面设计如图 4-17 所示。

图 4-17 流量统计主界面图

4.8 手机杀毒的设计与实现
4.8.1 手机杀毒处理流程
手机杀毒是手机卫士的主要功能之一,其原理是扫描手机中应用的签名信 息,然后与病毒库相比较,若发现病毒则提示用户进行清理,其处理流程如图 4-18 所示。

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图 4-18 手机杀毒处理流程图

4.8.2 主要类介绍
MobileAntivirusActivity:手机杀毒的主界面类,内部实现了扫描手机及 查询病毒库的操作。

4.8.3 界面设计
为方便用户使用,使用户更直观的看到手机的安全情况,手机杀毒模块的 界面设计简单,为用户提供了一键查杀按钮,用户只需点击按钮就能扫描手机 并自动将发现的病毒进行处理,其界面设计如图 4-19 所示。

图 4-19 手机杀毒界面

4.8.4 存储设计
本模块的数据存储主要为病毒库的存储,现将各字段说明如下:
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_id:数据表的主键,病毒的 id,为自动增长类型。 md5:将病毒软件的签名信息进行 md5 加密后的信息。 type:病毒的类型。 name:病毒的名称。 desc:病毒的类型说明。 其数据库表结构如图 4-20 所示。

图 4-20 病毒库的表结构

4.9 系统加速的设计与实现
4.9.1 系统加速的处理流程
由于影响系统运行速度的主要原因是手机中的缓存占用了大量资源,因此 本模块主要是对手机缓存的清理,软件首先扫描手机中所有的安装包信息,然 后根据包名获取每个应用的缓存信息,当扫描的缓存后提示用户进行清理,具 体处理流程如图 4-21 所示。

图 4-21 系统加速处理流程图

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4.9.2 主要类介绍
ClearCacheActivity:系统加速的清理缓存界面类,内部实现了扫描手机及 清理缓存的操作。

4.9.3 界面设计
本模块采用一键清理模式,用户可以选择缓存清理、sd 卡清理,当用户选 择缓存清理模式后,软件会扫描手机内存或者 SD 卡中的缓存数据,在扫描过程 中会把有缓存数据的软件的图标、名称和缓存大小显示出来,扫描完成后,程 序会自动清除手机中的对应的缓存数据,其界面如图 4-22 所示。

图 4-22 缓存清理界面

4.10 常用功能的设计与实现
4.10.1 常用功能的处理流程
常用功能包含归属地查询、短信备份、短信还原、程序锁四个子功能,为 用户提供了生活中最常用的功能。其中程序锁可以起到隐私保护的效果,当用 户不希望自己手机中安装的某个软件被别人随便打开时,就可以使用这个功能 对对应的软件进行安全保护,打开该功能后,点击某个被保护的程序会先弹出 一个提示输入密码的弹窗,只用输入密码才能进入程序进行下一步操作。该模 块的处理流程如图 4-23 所示。

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图 4-23 常用工具处理流程图

4.10.2 主要类介绍 4.10.2.1 公共类
AppLockDao:用于创建并打开程序锁的数据库的类 AppLockProvider:用于获取程序锁的信息的类 AddressService:获取号码归属地信息的类 WatchDogService:监控运行进程的类,若发现当前运行进程为加锁程序, 则弹出输入密码界面

4.10.2.2 界面类
AppLockActivity:程序锁的界面类 AToolsActivity:常用工具的主界面类 LockScreenActivity:加锁程序输入密码的界面类 QueryNumberActivity:查询号码归属地的界面类

4.10.3 界面设计
常用工具的主界面和号码归属地查询界面设计如图 4-24,图 4-25 所示。

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4-24 常用工具主界面

4-25 号码归属地查询界面

4.10.4 存储设计
由于归属地信息由专门的服务机构提供,所以本小节所涉及的数据存储主 要为程序锁中加锁程序信息的存储。因为此项数据设计频繁的查询操作,所以 用 SQLite 数据库存储信息。各字段说明如下: RecNo:数据库自动生成的行号 _id:表的主键,为自动生成类型 packagename:加锁程序的包名 数据表的结构如图 4-26 所示。

图 4-26 程序锁表结构图

4.11 设置中心的设计与实现
4.11.1 设置中心的处理流程
设置中心主要功能是帮助用户了解本软件,以及进行更新操作,其处理流 程如图 4-27 所示。

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图 4-27 设置中心处理流程图

4.11.2 主要类介绍 4.11.2.1 公共类
UpdateInfoService:用于获取更新信息的类 DownloadFileTask:用于下载更新文件的类

4.11.2.2 界面类
SettingCenterActivity:设置中心的主界面类

4.11.3 界面设计
本模块采用列表形式,将功能以列表的形式展现给用户,用户只需点击相 应条目就可激活相应的功能,其界面设计如图 4-28 所示。

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图 4-28 设置中心主界面

4.12 本章小结
本章详细说明了手机卫士各个模块的实现方法,从处理流程、主要类以及 界面设计等方面详细描述了手机卫士的实现过程。

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第 5 章 软件测试
软件测试的目的主要是测试软件的界面是否与设计的效果吻合、运行效果 是否良好、功能是否完善、性能是否稳定。软件的测试内容主要包括功能测试、 兼容性测试两项。 测试环境如表 5-1 所示。
表 5-1 测试环境表
软件环境(相关软件、操作系统等) 操作平台:Windows7 JDK:1.7 AndroidSDK:2.3 编程软件:EclipseKEPLER 硬件环境(网络、设备等) 手机:HAWEI C8813DQ 内存:1G 系统:Android4.2 驱动:C8813DQ 手机驱动

硬件:带有 USB2.0 接口的笔记本电脑一台、装有 Android4.0 系统的华为 C8813DQ 手机一部、USB 线一根,手机 USB 接口与电脑的 USB 接口通过 USB 保持 线相连并处于同步状态。 软件:Eclipse、Android 集成开发环境、Android 2.3SDK、华为手机驱动。 在电脑系统调试状态, 可以使电脑与 HTCg14 手机连接后保持同步。 通过 Eclipse 中 DDMS 的 Device 可以对软件的运行画面截屏,通过集成环境的 LogCat 可以对 软件的运行情况进行分析。

5.1 功能测试
功能测试也叫黑盒测试或数据驱动测试,只需考虑各个功能,不需要考虑 整个软件程序的内部结构及代码,一般从软件的界面、架构出发,编写测试用 例进行操作,在预期结果和实际结果之间进行评测,进而提出更改策略,使产 品达到软件说明书定义的要求。 软件的功能测试需要测试软件的功能是否完整、各项功能是否与预期相符

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等。功能测试如表 5-2 所示。
表 5-2 功能测试表
通过测试达到以下目标: 测试目标 测试软件是否达到设计的要求,包括各功能模块是否已实现,业 务流程是否正确。 系统运行是否稳定,性能是否在可接受范围。 测试范围 技术 开始标准 完成标准 测试重点和优先级 需考虑的特殊事项 在需求中明确给出的功能模块。 通过设计测试用例,采用黑盒测试执行各个用例来进行测试。 用户开启手机卫士主界面,正常进行使用 功能流程及操作使用达到预期设计标准。 测试重点:软件兼容性和数据库数据。 优先级:软件兼容性>数据库数据>其他功能 运行时是否出现异常退出情况

5.2 兼容性测试
手机软件的兼容性测试,就是测试软件在不同型号手机和不同 Android 版 本上是否可以顺利完整的运行,本软件的对地运行版本为 Android2.2。通过该 测试使软件能够适应更多的手机型号,体现其可移植性与适应性,从而被更多 的用户所接受。将该软件分别在不同品牌的手机不同的 Android 版本上运行, 检测是否能够正常完整运行。测试结果如表 5-3 所示。
表 5-3 兼容性测试结果
手机名称 小米 3 华为 C8813DQ 三星 S5660 Android 版本 4.1 4.2 2.3.4 兼容性 兼容 兼容 兼容

5.3 本章小结
本章主要对软件的运行环境和功能进行了测试,通过测试,解决了本软件 的一些隐藏性的问题,使得该软件与预期基本相符。

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第 6 章 总结和展望
6.1 毕业设计完成的任务
本软件严格按照软件生命周期的各个阶段进行软件的开发,首先对软件进 行了严格准确的定义,确定系统要解决的问题及意义,并进行了可行性研究, 然后进行了详细的需求分析,将软件分为九个模块,并确定了各个模块需要实 现的功能,并根据系统数据流图设计了系统的软件结构,并使各模块之间尽量 达到高内聚、低耦合的。之后进行了软件的详细设计,确定了软件使用的数据 结构、算法以及各个模块之间的处理流程。

6.2 收获和总结
通过这段时间的毕业设计,我学到了很多东西,不仅把以前所学的很多知识 充分利用上了 , 我体会到了软件开发不仅是编程 ,它需要方方面面的考虑 ,同时 也必须具各比较全面的知识。 我在设计过程中遇到了许多困难,但是在老师和同学的帮助下,再加上大量 书籍的査阅,最终完成了设计。这不但培养了我细心和耐性 ,树立了一种科学的 态度,还对我们以后的工作和学习有了很大的帮助和指导。同时我也认识到本身 不存在很多不足的地方,还需要不断的努力来充实自己完善自己,只有这样才能 学无止境,以求得更大的发展。 在做毕业设计的整个过程中,我曾经有彷徨过、动摇过,但是最终还是坚 持下来了,因为我知道所有的困难只有勇敢面对,直视问题,才能够真正的解 决问题。这次做毕业设计也给我了一些启示: 第一,任何问题都不会是问题,只要你有足够的意志力和耐心。其实在刚 刚开始动手的时候就遇见问题了,因为我没有任何 Android 开发经验,所以有 点无从下手的感觉。但是我后来决定安心下来,先好好的研究学习 Android,于 是,在经过一段时间练习之后,开始对 Android 有了质的认识。 第二,做事要三思而后行。做任何事之前,一定要做好规划,切记盲目, 特别是开发软件。因为如果你不严格按照软件开发各个生命周期的文档开发, 可能会徒劳无功,事倍功半。像我在做毕设的时候,由于没有做好全面的规划, 数据库的字段设计不好,而导致后来开发过程中屡屡受阻,不得不重新设计数 据库,浪费了大量的时间和精力。 第三,要善于思考和请教。在这个世界上,一个人能做的事情永远是那么
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有限,所以要善于思考问题然后请教他人。像我刚开始,总是想自己一股脑的 做,遇见问题自己只会盲目的去查找,费时费力。而后来开始请教指导老师和 同学,发现很多东西其实很简单,只是自己没想到,他们为我毕业论文的完成 给予了很大的帮助。

6.3 展望未来
本文在 Android 平台以及在该平台上开发手机卫士做了大量的工作,但是 因为我的能力有限,还有多方面的不足和有待需要解决的问题,先对未来可以 进行的工作做以下几点展望: 1.由于没有彻底解析和掌握 Android 的精髓,系统的界面做得也不是很完 善,对该平台进行进一步的研究学习,使系统在设计方面更加的美观和漂亮。 2.现在人们使用的手机软件集成度很高,用户希望一款软件能尽可能多的 满足他们的需求,希望将来能够实现更多的功能,我会尽可能提高自己的能力, 将来为开发出更优秀的软件。

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参考文献
[1] 沈 浮 刚 , 秦 玉 平 .Java 语 言 程 序 设 计 [M]. 北 京 : 清 华 大 学 出 版 社,2010:41-82 [2] GaryCoenel1 著,叶乃文等译.Java 核心技术卷一:基础知识[M].北京: 机械工业出版社,2008:52-210 [3] (美)CayS.HorstI 阻 nn,GaryCoenel1 著,叶乃文等译.Java 核心技术卷 二:核心技术[M].北京:机械工业出版社,2008:64-l38 [4] (美)HerbertSchildt 著,周志移等译.Java2 参考大全[M].北京:电子工 业出版社,2003:21-124 [5] 李刚著 . 疯狂 Android 讲又讲 ( 第 2 版 )[M]. 北京 : 电子工业出版 社,2014:57-156 [6] 余志龙,陈小风等著.AndroidSDK 开发范例大全[M].北京,人民邮电出 版社,2010.84-224 [7] 托普雷.J2EE 技术手册[M].中国电力出版社,2004:123-165 [8] 集福喜,黄昊著,Java 项目开发与毕业设计指导[M].北京:清华大学出 版社,2008:97-l45 [9] 文 杰 书 院 .Java 程 序 设 计 完 全 自 学 手 册 [M]. 机 械 工 业 出 版 社,2010:78-223 [10] Google 官 方 Android 开 发 人 员 文 档 [DB/OL]http://developer.android.com/intl/zh-cn/index.html

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东北石油大学本科生毕业设计(论文)

致 谢

在这里,我的毕业论文算是暂时告一段落了,这也意味着我在的四年大学生 活也即将结束。回首过去,自己青春最宝贵的时间能在这样的校园之中,能在众 多学富五车、才华横溢的老师的教导下度过,实是荣幸之极。在这四年里,我在 学习和思想上都得到了很大的进步和提高,这除了自身的努力外,更加感谢同学 和老师的帮助、鼓励、关心,这与你们的存在息息相关。 在这段写论文的时间里,我深深地感觉到一个人的力量是有限的。在这段时 间中,我遇到了很多问题,但是最后都得到了解决。在这里我真诚地感谢帮助过 我的朋友和指导老师,是你们给了我很多帮助,让我可以顺利完成毕业论文。我 的每一点进步,和你们的帮助是分不开的。 在此,对母校所有老师、教职工以及同学表示衷心的感谢和祝福,愿你们开 心健康每一天,也祝母校越来越好。

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