引言
Android 是Google 推出的一個基于Linux 操作系統(tǒng)， 包含底層框架， 中間件和開發(fā)環(huán)境的一套平臺系統(tǒng)。它支持流行的組件式程序設計， 具有針對性移動設備的Dalvik 虛擬機。瀏覽器核心是基于開源的WebKit 引擎， 對基于HTML 的各種語言具有良好的支持。圖像引擎使用基于openGLES1. 0 的三維圖形庫。本文的研究目的就是基于Android 平臺， 提出一種能為多種移動客戶端提供即時通信服務系統(tǒng)的客戶端解決方案。
1 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境
Android 的應用開發(fā)使用Java 語言環(huán)境下Android 應用開發(fā)工具和API 接口，包括支持各種分辨率的設備模擬器、調試工具、內存及性能分析圖表和Eclipse 集成開發(fā)環(huán)境插件在內的方便快捷的開發(fā)環(huán)境。
2 客戶端設計
系統(tǒng)客戶端主要實現與服務器端進行通信， 向服務器發(fā)送和接收相應的請求， 完成即時通信的過程。開發(fā)的客戶端基于Jabber 協(xié)議[ 4] , 可以實現用戶注冊和登錄、即時消息處理、好友的分組管理、在線狀態(tài)的監(jiān)視等功能。
2. 1 客戶端設計結構
系統(tǒng)客戶端， 采用MVC 模式來進行構建， MVC 模式中應用系統(tǒng)被分成3 個部分： 模型（ Model） 、視圖（ View） 和控制器（ Contr oller）。View 向用戶展示模型的狀態(tài)以及控制信息， CONt roller 作為控制器， 負責View 和Model 之間的流程控制， 客戶端MVC 結構如圖1 所示。采用MV C 模式架構進行設計，可以將視圖層與邏輯代碼以及數據模型層進行分離， 實現系統(tǒng)的松散耦合， 便于系統(tǒng)的維護和代碼的重用。同時， 在Android 中， 視圖層可以通過定義XML 文件的方式來設計用戶界面， 在數據模型層提供了Co ntent Pr ovider類來屏蔽底層具體的存儲設備細節(jié)， 從而使應用系統(tǒng)具有良好的數據遷移性。
圖1 客戶端MVC 結構圖
2. 2 應用模塊框架
Android 中用戶界面允許采用定義XML 文件或編寫代碼建立。通過定義XML 文件來設計用戶界面便于代碼理解和重用， 效率較高。故系統(tǒng)選用定義XML文件來實現客戶端的用戶界面。Android 應用程序與用戶打交道的基本功能單位是活動（ Activity ） , 它通過調用方法setContentView （ ） 加載視圖資源顯示。運行于后臺的應用程序可以通過Ser vice 來進行設計， 通過Binder 機制， 與相關的活動綁定在一起， 系統(tǒng)應用模塊架構如圖2 所示。
圖2 應用模塊框架圖2. 3 數據存儲
客戶端采用Andr oid 平臺自身所帶的SQLite 數據庫來存儲用戶信息以及即時通信聊天信息， 使用文件存儲設備SDear d 來存儲圖片和音樂。使用contentPr ov ider 將SQLite 資料庫系統(tǒng)封裝起來， 讓應用程序直接使用能夠屏蔽數據庫差異性， 提供一致界面的contentPro vider 所提供的界面函數。
2. 4 實現主要功能
系統(tǒng)客戶端主要實現以下功能：
?。?1） 注冊用戶： 填寫相關的個人信息進行注冊， 向服務器提交后服務器返回相應的信息；
?。?2） 系統(tǒng)設置： 對系統(tǒng)的一些選項進行相應的設置；
?。?3） 用戶設置： 對用戶基本信息和一些Jabber 選項進行設置；
?。?4） 登錄和注銷： 選擇相應的服務， 輸入用戶名和密碼， 登錄即時通信系統(tǒng)， 或注銷用戶， 退出本系統(tǒng)；
?。?5） 分組管理： 可以創(chuàng)建新的分組， 對分組信息進行修改或刪除；
?。?6） 好友管理： 可以添加好友至某個分組， 修改好友的備注信息， 刪除好友；
（ 7） 好友信息： 登錄后， 可以按照分組查看所有好友的信息；
?。?8） 信息發(fā)送： 登錄后可給某位好友發(fā)送信息， 如果好友離線， 信息暫存于服務器中， 待其上線后接收；
?。?9） 信息接收： 接收好友發(fā)送過來的信息， 并顯示；
?。?10） 查看聊天記錄： 可查看與某位好友的聊天記錄。
3 主要模塊設計
系統(tǒng)的即時通信采用XMPP 協(xié)議， XMPP 是基于XML 的協(xié)議。在系統(tǒng)的即時通信過程中， 通信信息都是以XML 語句進行傳輸的， 而具體的消息內容則嵌入在XML 元素中。系統(tǒng)主要包括解析、加密、即時通信、圖片傳輸、音樂播放、圖片瀏覽等模塊， 各模塊設計如下：
（ 1） 解析模塊。系統(tǒng)采用Android 平臺上提供的org . xmlpull. vl 解析包對XML 消息進行解析。XMPP協(xié)議中的XML 語句是一種樹型結構， 解析XMPP 協(xié)議的過程即對樹的遍歷， 節(jié)點的名字就是屬性的名字， 節(jié)點的值就是屬性的值。在解析中， 只對主要消息元素進行解析， 主要解析XMPP 協(xié)議的3 個頂層元素< message/> 、< Presence/ >和< iq/ >所包含的內容以及包含錯誤信息的元素
?。?2） 加密模塊。加密模塊對發(fā)送和接收的消息進行加解密， 以確保通訊數據的安全。該加密機制是分兩步完成的， 首先將二進制碼轉換成BASE64 碼。在轉換成BASE64 碼之后， 再進行加密， 加密算法由各網絡實體建立會話時通過TLS 協(xié)商。
?。?3） 即時通信模塊?？蛻舳送ㄟ^GPRS 無線網絡采用TCP 協(xié)議連接到Openfire 服務器， 通過服務器作為即時通信平臺， 實現客戶端與客戶端之間即時通信。
為了解決T CP 在連接服務器的過程中， 等待服務器響應時間過長， 易造成程序暫停， 系統(tǒng)假死現象。在與服務器的通信過程中采取了多線程的方式， 使用3 個線程， 分別負責消息發(fā)送、接收和心跳信息的發(fā)送。
?。?4） 圖片傳輸。從文件系統(tǒng)中讀入圖片后， 將圖片轉換成". png" 的格式， 寫入到字節(jié)輸出流中。由于圖片信息相對于通信文本信息要大很多， 因此采用分組傳輸的方式， 對字節(jié)數組進行分組， 加密后， 分別嵌入到XML 語句中進行傳輸。接收圖片時， 將收到的各個子字符串轉換為字節(jié)數組并進行解密， 最后進行組合， 還原成原來的圖片， 供用戶瀏覽。
（ 5） 音樂播放。音樂播放通過調用MediaPlayer實現的。Andro id 的Media Player 包含了Audio 和Video 的播放功能。MediaPlayer 在底層上是基于OpenCore（ PaeketVideo ） 的庫實現的， 為了構建一個MediaPlay er 程序， 上層還包含基于Android 基本庫中的Binder 機制的進程間通訊等內容。
（ 6） 圖片瀏覽。圖片瀏覽主要用android. Graphics類包實現， 這個類包提供了如畫布、點和矩形等底層圖形工具， 可直接的在屏幕上進行繪制。從文件系統(tǒng)中把所需要的圖片讀入到內存中， 轉化成" . png "的圖片格式， 然后在不同的用戶界面中， 使圖片以不同的形式顯示。
4 結語
近年來， Android 系統(tǒng)由于其開源性、易開發(fā)性得到廣泛的應用。移動通信的即時通信服務把手機的短信和手機移動互聯(lián)網完美地結合起來， 用戶通過移動設備終端， 能便捷地與他人進行實時信息交流。利用本設計方案， 可以實現在Andr oid 操作系統(tǒng)上完成即時通信系統(tǒng)客戶端的開發(fā)， 具有較大的發(fā)展、應用空間。