0 引 言
Android一詞的本義指“機(jī)器人”,同時(shí)也是Google于2007年11月5日宣布的基于Linux平臺(tái)的開源移動(dòng)終端操作系統(tǒng)的名稱,該平臺(tái)由操作系統(tǒng)、中間件、用戶界面和應(yīng)用軟件組成,是首個(gè)為移動(dòng)終端打造的真正開放和完整的移動(dòng)軟件。
隨著科技的不斷發(fā)展,手機(jī)不再只是人們?nèi)粘I畹囊苿?dòng)通信工具,而是一個(gè)多媒體平臺(tái),可提供強(qiáng)大的多媒體功能,越來(lái)越多的人喜歡用手機(jī)聽音樂(lè)、看電影。
Android系統(tǒng)內(nèi)置的音樂(lè)播放器基于媒體庫(kù)對(duì)歌曲進(jìn)行管理,并且不支持歌詞的同步顯示。對(duì)于部分已經(jīng)習(xí)慣的基于文件瀏覽器形式播放器的用戶,操作起來(lái)會(huì)有所不便。對(duì)于Android手機(jī)操作系統(tǒng),可以充分利用它豐富的可編程擴(kuò)展性,開發(fā)出新的播放器應(yīng)用軟件。
1 Android平臺(tái)
Android軟件開發(fā)主要涉及到的相關(guān)技術(shù)包括Android SDK(開發(fā)插件、調(diào)試工具包等)、Android系統(tǒng)架構(gòu)和Android應(yīng)用程序組件。
1.1 Android SDK
Android SDK(Software Development Kit)提供了Android平臺(tái)上使用Java語(yǔ)言進(jìn)行Android應(yīng)用開發(fā)的API接口和工具。其中,最重要的工具是Android模擬器和Eclipsel2 的Android開發(fā)工具插件,同時(shí)SDK也包含了各種在模擬器上用于調(diào)試、打包和安裝的工具。
Eclipse IDE的Android開發(fā)工具插件(AndroidDevelopment Tools Plugin for the Eclipse IDE,ADT)大大擴(kuò)展了Eclipse集成環(huán)境功能,使得生成和調(diào)試Android應(yīng)用程序既容易又迅速。使用Eclipse,ADT插件可以加快開發(fā)Android應(yīng)用程序的速度。
Android模擬器是在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的一個(gè)虛擬移動(dòng)設(shè)備,可以使用模擬器來(lái)模擬一個(gè)實(shí)際的Android運(yùn)行環(huán)境,來(lái)設(shè)計(jì)、調(diào)試和測(cè)試應(yīng)用程序。
Dalvik調(diào)試監(jiān)視器服務(wù)(Dalvik Debug MONitorService,DDMS)集成了Dalvik(為Android平臺(tái)定制的虛擬機(jī)(VM)),能夠在模擬器或者設(shè)備上管理進(jìn)程并協(xié)助調(diào)試。DDMS提供進(jìn)程管理,產(chǎn)生跟蹤數(shù)據(jù),觀察堆和線程信息,截取模擬器屏幕畫面,模擬來(lái)電或短信等功能。
1.2 Android系統(tǒng)架構(gòu)
Android是一個(gè)專門針對(duì)移動(dòng)設(shè)備的軟件集,它包括一個(gè)操作系統(tǒng),中間件和一些重要的應(yīng)用程序 ]。
Android的系統(tǒng)架構(gòu)從上往下依次是應(yīng)用程序、應(yīng)用程序框架和組件、Android運(yùn)行時(shí)庫(kù)和其他庫(kù)、優(yōu)化的Linux內(nèi)核[ 。
1.3 Android應(yīng)用程序的組件
手機(jī)的運(yùn)行環(huán)境比較復(fù)雜,一個(gè)程序運(yùn)行時(shí)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)很多的突發(fā)情況,例如,來(lái)電或者短信及電量不足等。這些問(wèn)題在Android中都有解決方案,在Android的應(yīng)用程序中,以下幾個(gè)組件特別重要:
?。?) AcTIvity顧名思義,Activity就是活動(dòng)。應(yīng)用程序必須至少包含一個(gè)Activity。Activity提供了一個(gè)虛擬的用戶接口,每一個(gè)Activity都有一個(gè)默認(rèn)的窗口可以用來(lái)顯示用戶界面,一般情況下,它是全屏的窗口。例如,影音播放軟件的每個(gè)用戶界面就是Activity。
?。?)ServiceService與Activity的主要區(qū)別在于,Service是在后臺(tái)活動(dòng)的,它沒(méi)有用戶界面 ]。典型的應(yīng)用場(chǎng)景是,用戶選擇了一個(gè)播放列表開始播放后,離開了該用戶界面(Activity),如果仍然希望歌曲不會(huì)暫停,就可以用Service去調(diào)用播放器,而不是在Activity中調(diào)用播放器。
?。?)Intent在Android中,每一個(gè)行為都可以抽象為一個(gè)Intent??梢院?jiǎn)單地把Intent理解為一個(gè)包含了數(shù)據(jù)的消息。Intent可以用于啟動(dòng)一個(gè)Activity或者Service,可以用于進(jìn)程間的通信。事實(shí)上,應(yīng)用程序的啟動(dòng)也是通過(guò)Intent實(shí)現(xiàn)的。
?。?)Content providersAndroid平臺(tái)內(nèi)置了一套SQLite數(shù)據(jù)儲(chǔ)存機(jī)制,并包含一系列管理SQLite Database的相關(guān)方法_7]。
在應(yīng)用程序中,可以通過(guò)Content providers訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)。每個(gè)Content provider都定義了一系列的方法用于訪問(wèn)它對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)。應(yīng)用程序在新建數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)也可以定義相應(yīng)的Content provider用于向其他應(yīng)用程序共享數(shù)據(jù)。一般情況下,應(yīng)用程序不直接調(diào)用Con—tent provider定義的函數(shù),而是通過(guò)ContentResolve間接調(diào)用。這樣設(shè)計(jì)的好處是一個(gè)ContentResolver可以訪問(wèn)任何的Content provider,統(tǒng)一了接口。
2 硬件平臺(tái)
系統(tǒng)的硬件平臺(tái)采用基于OMAP3530的開發(fā)板DevKit8000。美國(guó)TI公司的OMAP3530應(yīng)用處理器_8 集成了600 MHz的ARM Cortex-A8 CPU 內(nèi)核和430 MHz的C64x+ DSP內(nèi)核,并提供了USB 2.0OTG,SD/MMC和LCD等豐富的外設(shè)接口,適用于各種無(wú)線手持終端應(yīng)用。DevKit8000開發(fā)板外接了一個(gè)4.3寸的LCD屏、電阻式觸摸屏和音頻輸入/輸出接口,可以用于對(duì)基于Android系統(tǒng)的影音播放器的開發(fā)。
通過(guò)打補(bǔ)丁包和開發(fā)LCD驅(qū)動(dòng)、觸摸屏驅(qū)動(dòng)、按鍵驅(qū)動(dòng)等外設(shè)驅(qū)動(dòng),在DevKit8000開發(fā)板上移植了版本為6.2.29的Linux內(nèi)核和版本為1.6的Android系統(tǒng)。
3 Android影音播放器軟件開發(fā)
3.1 軟件功能
Android的影音播放軟件主要包括以下功能:
?。?)播放視頻支持快進(jìn)、快退、暫停、繼續(xù)和進(jìn)度拖拽。
?。?)播放音頻支持快進(jìn)、快退、上一首、下一首、暫停、繼續(xù)、停止和進(jìn)度拖拽;支持隨機(jī)播放、循環(huán)播放兩種模式;支持歌詞同步顯示。
3.2 各模塊之間的關(guān)系
影音播放軟件工程文件主要包括src文件夾(Java源碼)、res文件夾(資源文件)和AndroidManifeST.xml(程序清單)。軟件主要由8個(gè)Activities組成,每個(gè)Activity對(duì)應(yīng)于一個(gè)模塊。不同的Activities通過(guò)In—tent進(jìn)行通信和相互調(diào)用。
各個(gè)模塊之間的關(guān)系如圖1所示。
視頻播放調(diào)用順序依次是<啟動(dòng)畫面>、< 主菜單>、<文件瀏覽器>、<視頻播放器>;音頻播放調(diào)用順序依次是<啟動(dòng)畫面>、< 主菜單>、<播放列表管理> 、<播放列表內(nèi)容管理> 、<正在播放> 。在<正在播放>的界面上,點(diǎn)擊相應(yīng)的按鈕就可以執(zhí)行歌詞同步顯示功能。
在工程目錄的AndroidManifest:.xml(清單文件)里面,添加各Activity的說(shuō)明。下面為對(duì)應(yīng)啟動(dòng)畫面的描述:
3.3 軟件模塊
根據(jù)影音播放軟件功能,可以將軟件劃分為以下幾個(gè)模塊:
(1)<啟動(dòng)畫面>模塊。主要功能是顯示軟件啟動(dòng)畫面。利用定時(shí)器線程去控制啟動(dòng)畫面顯示時(shí)間,并且當(dāng)用戶按下按鍵的時(shí)候,會(huì)立即中斷啟動(dòng)畫面的顯示并跳轉(zhuǎn)到<主菜單>模塊。
(2)<主菜單>模塊。主要功能是提供播放軟件的用戶界面。用戶界面由Android的XML配置生成。
主菜單提供三個(gè)選項(xiàng),分別是視頻播放、音頻播放和退出程序;視頻播放時(shí),調(diào)用<文件瀏覽器>模塊,讓用戶選擇需要播放的視頻文件。音頻播放時(shí),調(diào)用<播放列表管理>模塊,讓用戶選擇需要播放的列表。
?。?)<文件瀏覽器>模塊。用于瀏覽內(nèi)存卡上的文件。如果路徑是文件夾,則列出該文件夾下的所有文件;如果路徑是文件,則先檢查文件擴(kuò)展名是否為支持的視頻格式,如果是,則調(diào)用系統(tǒng)內(nèi)置的播放器播放。
(4)<音頻播放>模塊。它包括以下幾個(gè)模塊:
① <播放列表管理>模塊。主要功能是添加、刪除、重命名列表。通過(guò)Content providers訪問(wèn)系統(tǒng)的播放列表數(shù)據(jù)庫(kù),并利用修改的結(jié)果更新數(shù)據(jù)庫(kù)。因?yàn)椴捎玫氖窍到y(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù),所以與系統(tǒng)內(nèi)置的音樂(lè)播放器列表共用。同時(shí),它還提供添加列表內(nèi)容的接口。通過(guò)播放列表管理模塊進(jìn)入到<播放列表內(nèi)容管理>模塊。
② <播放列表內(nèi)容管理>模塊。主要功能是添加、刪除、多選播放列表中的歌曲。在Android中,每個(gè)列表都會(huì)有一個(gè)相應(yīng)的列表內(nèi)容庫(kù),保存了該列表里面所包含的歌曲ID。通過(guò)Content Providers可以訪問(wèn)并修改。其中,添加功能是基于文件瀏覽器實(shí)現(xiàn)的,在文件瀏覽器中可以對(duì)音樂(lè)文件的進(jìn)行標(biāo)記和添加。
③ <正在播放>模塊。主要功能是顯示歌曲的相關(guān)信息(專輯封面、專輯名稱、歌手、長(zhǎng)度等)和顯示正在播放歌曲的時(shí)間進(jìn)度,控制歌曲的播放。
<正在播放>模塊的界面用XML配置生成。
在Android的音樂(lè)庫(kù)已經(jīng)將歌曲的Idv2或Idv3標(biāo)簽 進(jìn)行解析,并將歌曲的相關(guān)信息(包括演唱者、流派、時(shí)長(zhǎng)等)保存在媒體數(shù)據(jù)庫(kù)中。只需要通過(guò)Con—tent providers對(duì)該數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行訪問(wèn),就可以得到相關(guān)的信息并送顯示。獲取歌曲相關(guān)信息的程序源碼如下:
通過(guò)創(chuàng)建MediaPlayer播放器類對(duì)象,調(diào)用An—droid提供的API就可以實(shí)現(xiàn)文件的解碼和播放。
?、?<歌詞同步顯示>模塊。程序啟動(dòng)時(shí),對(duì)內(nèi)存卡進(jìn)行掃描,將掃描到的歌詞文件名字和路徑保存到歌詞數(shù)據(jù)庫(kù)中。對(duì)正在播放的歌曲,根據(jù)歌曲名字自動(dòng)檢索歌詞文件,并同步顯示歌詞。第一次啟動(dòng)該程序時(shí),需要新建歌詞數(shù)據(jù)庫(kù),用于保存歌詞文件信息。An—droid提供了類SQLiteOpenHelper用于新建數(shù)據(jù)庫(kù)。
DATABASE— CREATE是一個(gè)SQL原語(yǔ)的字符串宏,其內(nèi)容是“create table lyric—meta(一id integerprimary key autoincrement,一display— nam e text notnull,一data text not nul1);”表示創(chuàng)建一個(gè)歌詞文件的表,包含一id,一display_name,一data三列。其中jd是自增的且惟一的整數(shù),一display—nAME是歌詞文件名稱,一data是歌詞文件路徑。
4 系統(tǒng)測(cè)試
首先在Android SDK 1.6的模擬器上對(duì)影音播放器的各項(xiàng)功能進(jìn)行調(diào)試和測(cè)試。調(diào)試結(jié)束后,將編譯生成的安裝文件(.APK)拷貝到SD卡,利用Android文件管理器將播放器軟件安裝到OMAP3530開發(fā)板的系統(tǒng)上,然后將測(cè)試用的視頻文件、MP3音樂(lè)文件及對(duì)應(yīng)的歌詞文件(.1rc)拷貝到SD卡,0MAP3530開發(fā)板上的影音播放器可以通過(guò)文件瀏覽器選擇音視頻文件并正常播放,在播放音頻文件時(shí)可以正常顯示匹配的歌詞,支持快進(jìn)、快退、暫停等控制功能。
5 結(jié) 語(yǔ)
本文以Android上影音播放器的開發(fā)為范例,詳細(xì)給出了Android上應(yīng)用的開發(fā)方法。開發(fā)的影音播放器在Android手機(jī)模擬器和OMAP3530開發(fā)板上測(cè)試通過(guò)。