基于Android平台的云相册系统设计与实现.docx

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基于Android平台的云相册系统设计与实现

基于Android平台的云相册系统设计与实现

摘要：

随着云计算技术的不断发展，其应用也已延伸到生活的各个领域。

作为一种技术手段和实现模式，云计算使得计算资源成为向大众提供服务的社会基础设施，其目的是实现资源分享与整合。

依托云服务的设计思想，选用Google提供的GAE云平台，结合移动终端上的Android系统，分析并设计了云相册系统，实现了个人相片的“即拍即存即取”功能。

　　关键词：

云计算；Android平台；个人相册；云相册

　　0引言

　　随着互联网、移动互联网以及物联网技术的迅速发展、应用和普及，云计算已经成为新兴技术产业中最热门的领域之一，其应用也延伸到生活的各个方面。

相对于传统模式，云计算模式有着更低的硬件、网络和管理成本，同时拥有更高的资源利用率。

因此，国内外众多的知名公司纷纷推出自己的云计算平台，如Google提供的GoogleAppEngine（GAE）就是一个开发、托管网络应用程序的云平台。

　　本研究将依托云服务的设计思想，结合移动终端上的Android系统，分析设计并实现个人云相册系统，以满足用户“即拍即存即取”相片、文字数据的需求，避免用户在更换移动终端或者信息误删情况下而造成数据丢失，并能通过云服务器的无限存储容量、高性能计算能力等优点，解决移动终端内存不足问题。

　　1系统服务端分析与设计

　　云相册系统服务端主要实现用户相片存储、管理和响应查询浏览功能。

　　1.1平台选择

　　系统服务端选择Google提供的GAE云平台，它使用Google的管理数据中心，提供多种云服务，如网址获取、邮件、内存缓存、图片操作等。

使用Google云服务的存储、缓存等服务，应用程序可以根据访问量和数据存储需要的增长轻松扩展，有效地解决当用户数量足够多时，服务器负载压力过大、响应慢等问题；同时采用GAE的BlobStore服务，使得数据存储在云端，这样逻辑上扩大了移动终端的存储空间，并能保证在不同的终端都能对云服务器的数据进行访问。

　　云服务器对客户端提供透明服务，客户端无需关注具体技术实现细节。

用户只需在Google的GAE页面上注册一个账号，即可创建、添加应用程序。

目前，GAE支持的开发语言有Python、Java以及Go语言，云相册系统将使用Java语言工具。

　　1.2云相册响应流程

　　云客户端使用Http协议和云服务器进行交互。

JSP中，常用Servlet读取客户端提交的请求数据，处理后返回响应结果。

模型如图1所示，客户端发送http请求到服务器，WebServer接收到这个请求后，首先在Web容器中检查是否存在该Servlet实例，若不存在则初始化该类，然后调用该类的Service（）方法，最后将处理结果返回客户端。

　　Web服务器上可以部署多个Servlet程序，每一个Servlet程序实现了Java特殊的接口，它负责处理对应的一个或者多个URL请求。

可以在Web.xml中使用Servletmapping元素将定制的URL与Servlet相关联。

Web服务器在加载Web.xml文件后，根据配置的Servlet名称，加载对应的Servlet类。

云相册服务端封装了一个统一的AnywhereServlet类，以及多个响应Action，并在Web.xml中配置AnywhereServlet.java以统一接收客户端请求的Servlet：

　　Service

　　com.server.AnywhereServer.servlet.AnywhereServlet

　　Service

　　/service.do

　　1.3云相册数据存储

　　云相册服务器在接受客户端请求后，最重要的处理就是保存数据，如将客户端发送的相片和文字进行持久化存储。

　　Bigtable是最直观的GAE存储方法，被设计用于处理海量数据。

它是一个稀疏的、分布式的、持久化存储的多维度排序映射，不支持完整的关系数据模型。

相反，Bigtable为用户提供了简单的数据模型，利用这个模型，客户可以动态控制数据的分布和格式。

尽管存在文件大小限制的缺点，即每个文件不超过1MB，但是仍然可以使用Bigtable来存储一些账户信息，例如注册账户、账号密码等。

　　当需要存储大数据文件时，例如相片、多媒体文件，则需要使用Blobstore存储方式。

这是另一个基于<键，值>的存储方法，它最大能够保存和显示2GB的文件。

虽然Blobstore不存在数据大小方面的问题，但它在使用上还是存在不友好因素，即需要客户端发送两次请求：

第一次用于获得文件数据存储的URL，第二次使用上一次获得的URL发送提交真正的数据。

在这点上，不仅浪费了用户宝贵的网络资源，同时也消耗了更多的云服务器CPU资源。

　　在云相册系统中，相片数据使用Blobstore方式来存储，其它用户数据均使用BigTable方式存储。

2系统Android客户端实现

　　云相册系统的客户端选用占领智能手机市场半壁江山的Android系统平台。

客户端通过网络以及调用接口方式，实现与云服务端的数据交互，以及系统客户端具体业务逻辑。

　　2.1Android客户端与云服务器交互

　　云计算体系中的SOA构建层将云计算服务封装成标准的WebService，使得云计算客户端可以使用浏览器简单便捷地访问并使用这些服务。

Android可以像浏览器一样，调用WebService接口实现和云服务端进行数据传输，通过标准化的定义服务接口，使得构建在系统中的各种服务以统一和通用的方式进行交互，也可以直接发送http请求和业务数据。

　　客户端调用WebService时，数据使用XML格式；而直接发送http请求，则可以选择使用JSON数据格式。

XML和JSON在可读性上都同样出色。

XML使用自定义标签，意义清楚，但数据冗余较多，提供了对大规模数据的逐步解析方案，这种方案比较适合于对大量数据的处理；JSON则因为语法简单，所以可读性好，解析较少的数据时能起到良好的效果。

显然，JSON是轻量级的，它易于使用，并且容易转换到Java对象。

因此，当数据较少时，直接使用http方式发送请求效率更好。

　　本系统编写了一些工具类，利用这些工具类，客户端将能够轻松实现用户登录、相片上传等具体业务，主要有：

（1）Task.java。

用于创建http请求，通过构造JSON数据格式的请求参数，设定网络请求方式，即可简单快捷地创建网络请求任务。

（2）HttpHelp.java。

用于实现3种方式发送http请求，有直接get方式、post方式以及携带文件或者图像数据的post方式。

　　（3）Worker.java。

在设定回调侦听者之后，实现数据后台异步加载并回调服务器返回的后续业务流程。

　　2.2注册登录模块

　　运行客户端之后，首先进入登陆界面。

若未有登陆账号，可以点击“注册”按钮进行注册。

注册成功后，云服务器将返回用户ID，用户使用此ID账号进行系统登录。

　　客户端发送请求：

构建登录所需要的JSON参数，分别为动作类别（Login）、账号以及密码。

将JSON格式数据添加到Task的参数中，然后执行Worker，即可将登录请求发送到云服务器。

服务器根据动作类别判定执行用户登录验证流程，并返回验证结果。

　　同时，在worker中注册了一个侦听回调函数parseData（），解析云服务器返回结果，用于判断服务器是否通过本次登录。

　　2.3拍照上传模块

　　登录系统后，在主面板上点击“拍照上传”按钮，进入客户端拍照上传模块，主要实现手机客户端相片数据采集功能，然后使用手机网络服务，将数据上传到云服务端。

　　Android拍照可以有两种方式，第一种是直接发送命令，调用系统拍照功能：

　　Intentintent=newIntent（MediaStore.ACTION_IMAGE_CAPTURE）；

　　startActivityForResult（intent，0）；

　　在拍照完成后，得到相片数据：

　　Bundleextras=data.getExtras（）；

　　Bitmapb=（Bitmap）extras.get（"data"）；

　　采用这种方式，软件稳定，无需担心各种系统问题。

但因为调用了系统相机界面，无法做到界面定制，所以用户体验可能会相对差一些。

　　第二种则是通过继承SufaceView来编写自定义预览界面，使用Camera进行数据捕获。

本系统采用此种方法，在采集页面布局文件中设定预览窗口。

在onCreate中取得SurfaceView为一个显示面板，并通过显示面板得到其SurfaceView控制器，定义MySurfaceCallback类，重载控制器的Callback，主要用于操作CameraAPI，通过控制Camera调用底层摄像头接口，完成预览图片，拍摄图片等功能。

　　mSurfaceView=（SurfaceView）findViewById（R.id.mysurfaceview）；

　　mSHolder=mSurfaceView.getHolder（）；

　　mSHolder.addCallback（newMySurfaceCallback（））；

　　mSHolder.setType（SurfaceHolder.SURFACE_TYPE_PUSH_BUFFERS）；

　　在实际应用中，用户点击“预览”按钮时，系统将打开摄像头，进入预览模式；点击“停止”按钮可以停止预览；点击“摄像”按钮进行图像抓捕，若不满意图像，可以点击“放弃”按钮重新选取画面。

当用户抓拍好相片时，点击“详细”按钮，系统弹出相关信息表单填写界面，用户可以自由输入。

最后，点击“提交”按钮将数据发送云服务器存储，代码如下：

　　privatevoidsubmit（）

　　{

　　if（mTask.mDataExt==null||mTask.mUrl.length（）<1）

　　{

　　return；

　　}

　　try

　　{

　　JSONObjectparam=newJSONObject（）；

　　param.put（"action"，"PhotoAdd"）；//上传的动作类别

　　param.put（"euid"，Login.mEuid）；param.put（"title"，mTitle.getText（）.toString（））；

　　param.put（"addr"，mAddr.getText（）.toString（））；

　　param.put（"introduction"，mIntroduction.getText（）.toString（））；

　　param.put（"detail"，mDetail.getText（）.toString（））；

　　//将采集的描述信息添加到json参数中

　　mTask.mType=Task.TYPE_POST_FILE；//携带文件的POST方式

　　mTask.mEncode=Task.ENCODING_UTF8；

　　mTask.mParam=param；

　　Worker.execute（this，mTask，newWorker.TaskListener（）

　　//使用工具类Worker