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论文翻译

一种基于Android移动互联网设备开发方法（MID）

摘要：移动互联网设备（MID）作为便携式手持设备，正成为客户端运算工作的强有力平台。Android是一个移动操作系统，正被移动设备作为开发操作系统和应用的平台.然而，移动设备有有限的资源和计算能力，Android有一个自身的体系结构及在其他操作中不常见的运行系统与平台。因此，对于修正和计算基于Android的移动设备app的策略有需求。在本文中，我们提出了一个比较实用和系统的在Android系统的设备开发应用程序的方法。我们的方法利用基于android应用程序的面向对象和面向服务的工程原则，同时考虑Android中的特征和移动设备的体系结构

关键词：开发过程，移动设备应用程序，安卓

一 简介

虽然对移动设备没有单一标准的定义，它通常被称为提供下分级计算的手持设备能力和灵活的无线互联网接入的便携式操作设备。早期的设备多利用感知特性多用于多媒体和娱乐，但最近作为满足个人和公司的计算机计算的要求的客户端有着巨大的潜力。

不同的移动设备有共同的特征.包括有限的硬件资源，比如有限的计算（CPU）电源、强大的互联网接入支持、位置感知服务。然而，有限的资源限制了在移动设备上开发和运行复杂软件应用。这是我们的研究的第一个动机。

另一方面，开源的Android来自是一个基于Linux内核上运行的移动操作系统。它被认为是移动设备上的操作系统和中间应用平台。Android不仅仅是一个操作系统，而且是从内核层到应用框架的多层次的排列。Android四个集成块：活动，服务，广播接收器和内容提供商。他们的条款和他们的定义和用法就是现在这样的，而不是出现在其他典型操作系统和框架。因此，常规应用开发方法如面向对象方法和基于组件的方法必须使以Android为基础的应用更为有效.从我们的技术分析和实验中和Android，我们观察到以下两个特点会给软件开发带来困难他们；

bull;MID部署和运行相对复杂的软件应用的资源有限。

bull;Android有一个总体架构及其不常规的部件，利用具有常规面向对象（即基于UML）方法去设计和实施目标应用变得困难。

因此，我们这篇文章制定了一个研究目标“如何设计和实现基于Android上的设计和运行上的复杂软件”。应该有一个有效的方法来建模和实现基于Android的MID的软件应用，

其中该方法支持以下要求;

bull;应用程序应该在需要时能工作，即使在MID上存在有限的资源。

bull;开发工件（通常基于UML）应该最佳地映射到在Android架构的关键组件。

bull;该方法不应该用过分新的建模概念和实践给开发者带来困扰，传统的OOAD活动应该被最大限度地利用在这种新的方法。

bull;方法应该是高效的、经济的，那样使目标应用发挥最大的效果。在本文中，我们提出一个基于Android开发的MID的应用程序实用和系统的步骤。

我们的过程使用面向对象和面向服务的工程方法。在第2节，我们提出相关作品调查。在第3节，我们识别关键MID的特点。在第4节中，我们描述理性为什么服务导向适合开发MID应用程序。在第5节，我们介绍我们的过程及其说明。并且，我们评估我们的流程质量标准。

二 相关工作

有一些面向服务的方法架构（SOA）概念应用到移动设备。

Thanf和他的同事提出支持移动服务的以服务为导向的架构框架。

他们讨论了应该涵盖的几个要求，该框架包括个性化服务和连续性的服务。这些要求是因为移动环境的特点。为了这些要求他们提出通用移动业务的内部结构。并且，他们讨论服务组件的等价性以及服务发现和状态转移的机制。这项工作只专注于动态地在移动环境中组成服务的方式

Tergujeff和他的同事提出了SOA轻量级移动设备技术，编程接口和支持设备。根据他们的调查，他们也验证了主要大部分基于JSR 172的演示结构。这些工作只是给我们展示了将SOA概念应用到移动设备的可能性和适用性。但是，细节上的技术和系统地开发移动服务的方法是必需的。

Natchetoi和他的同事提出了一个轻量级的基于SOA的架构用于运行的业务J2ME使能设备应用程序。他们专注于设计设计覆盖移动设备的重要特征的方法;使传送到和存储在设备上的数据尽量减少，主动数据加载，主动防御等。虽然他们触及到移动设备中的关键问题，他们的解决方案需要系统地定义。

三 MID应用的重要特征

MID被定义为提供无线互联网的手持设备。通过它的名字，我们知道MID强调无线网络连接和移动性。 MID应用是在MID上的运行应用程序，可以像传统的独立应用程序软件应用程序或一种web应用程序运行。

对MID本身还没有一个强烈的共识。因此，我们应该了解MID的独特特征，这是设计MID应用程序的关键驱动因素。

通过其定义和相关技术如移动和嵌入式计算，我们确定MID应用的三个特点：

无线上网

在MID的定义中，它强调无线互联网可访问性。 MID可以通过几个无线互联网标准协议（例如Wi-Fi），包括移动电话标准（例如CDMA，GSM）与远程服务交互。由于这个特征，用户有时不能暂时使用该功能。因此，MID应用程序可以在任何协议运行和用户也可以在线和离线请求应用。

资源限制

像类似于蜂窝电话的任何其他手持设备，MID具有有限的资源能力。 MID应用程序运行此有限数量的资源。为了传送数据的成功，MID应用程序应该有效管理有限的资源。

用户的移动性

MID的目的是可以提供当他们在街上走时的功能。这意味着用户可以随MID移动。如果用户移动一个地方到另一个地方，可能有改变协议，时区，甚至提供者提供部署在用户设备上的应用程序。因此，为了成功地提供应用程序的功能，应该仔细观察从用户的移动导出的变化。除了这些功能，MID应用程序也在执行不同种类的设备。有很多MID产品在市场上可能没有很好的应用标准。应开发可以在任何上使用的MID应用程序设备，MID应用程序应该独立于任何设备。为了涵盖MID的这些独特的特征，我们提出在下一节中面向服务的方法

四、MID应用服务导向

在开发MID应用程序时，我们应该考虑和反映前一节中所述的所有功能。主要原因是常规软件的设计方法可能不适用于MID应用程序的。因此，我们提出了新的面向服务的设计方法，在本节中开发MID应用程序。服务导向方法意味着MID应用程序的功能通过调用包括服务在内的服务来实现类似于面向服务的架构。图1示出了如何通过面向服务的方法来覆盖这些特征。有两种类型的关系功能和解决方案之间;已解决和已处理。

Resolved_by派生为解决有可以导致的功能特征的问题。 Dealt_with用于派生适用的解决方案，以充分反映功能。例如，特征，资源限制，带来一些设计挑战，这些问题可以通过设计轻便客户端架构来解决。用户的移动性是可以处理动态的组合,所以在用户四处移动MID应用程序可以覆盖。

应用基于服务开发MID应用程序的方法的好处可概括为：

轻量级安装：带无线上网可访问性，MID可以调用删除服务，但是这个删除服务仅在MID可以连接互联网时才有效。为了解决这种对网络稳定性和基本功能（而不是所有功能）的依赖，可以运行MID客户端。

轻便客户端：MID只有有限的资源，所以MID可以执行应用程序的资源有限制。为了解决这个问题，我们应用轻便客户端模型，也就是所有的服务和资源都放在提供者端并且用户可以通过他们的浏览器请求服务。这种轻便客户端模型也与无线相关联网络连接。

动态组合：用户可以在使用服务时移动。在这种情况下，如网络不稳定和由于不同的上下文信息导致的不可用服务，可以改变所提供的服务。虽然SOA能处理这个问题，MID应用程序可以有更多的机会随时更改服务。当服务是动态变化，我们应该仔细考虑如何

将先前服务使用的状态和数据传输到新服务。也就是说，我们应该确保交付功能给用户提供维护服务连续性。

标准化服务：设备可以调用的设备服务越多，服务获得的可重用性也越高。因此，我们应该使服务在不同的种类的MID运行一致。为了处理这种不同类型的MID，我们应该设计服务的标准化接口。

基于浏览器的服务：如果MID仅调用远程服务，我们不需要关心不同类型的MID。因此，我们建议服务通过浏览器传送。然后，当用户请求服务，服务只返回响应给他们。

超越了导出服务导向的理由应用解决方案，我们的方法有其他好处

如下：

bull;免费升级或补丁

bull;基于使用情况的订阅

总之，我们的面向服务的方法形成为如图2所示。在这种方法中，一些功能是通过调用远程服务来实现

在MID上执行。为此，MID需要足够的容量和资源（例如内存）的量。这个面向服务的方法的类型通过使用密钥来实现SOA的概念。

五 过程和指示

基于我们在第四部分中的理论，我们将使用面向服务方法以及面向对象的方法称为开发MID应用程序的过程。MID应用程序提供MID用户想要的功能，而服务可能不传达所要达到的功能。为了填补这个空白，我们首先观察到如图所示在图3中有围绕MID应用的三种角色服务提供商、MID应用开发商和最终用户。服务提供者是一个提供功能形式服务的角色。在这里，服务类似于SOA。服务不提供整个用户需要功能。相反，它提供了接合性和可重复使用功能。 MID应用程序开发人员是提供用户需要的整个功能的应用程序参与者。最终用户是可以使用MID应用的携带MID参与者。当他/她使用应用程序，他/她可以通过调用获得结果服务。服务提供商和MID应用程序开发人员清楚地分开角色，但他们受物理组织者影响。通过考虑这些角色，我们定义一个六相过程来开发MID应用程序，如图4所示。我们区分不同类型的角色的阶段。绿色阶段表示执行它们由服务提供商和MID应用程序开发者。然而，其他阶段仅由一个角色执行;通过红色和蓝色的服务提供商的MID应用。

A. P1。定义MID应用的需求

这个阶段是定义MID应用的要求。 此阶段的输入是与任何相关的需求信息。 此阶段的输出是MID应用程序需求规格（MIDARS）。

本阶段的指导是基于常规的可以利用需求收集的方法，例如：

bull;获取需求服务消费者

bull;面向使用者的服务

虽然这与常规方法非常相似，我们应该包括在SRS以下MID特定的要求。

bull;移动性相关要求：MID应用程序应该运行而不被位置中断变化。也就是说，MID应用程序应该保持位置稳定性。

bull;网络相关要求：作为MID用户移动，网络协议与MID交互也可以改变。因此，MID应用程序应保持网络稳定。

bull;QoS敏感要求：某些功能可能需要严格的QoS，如性能。这种要求可以影响设计决策，因此我们应该包括这个要求。

例如，如果响应时间非常关键，我们可以使设计决定功能放在客户端，而不是服务器端。

bull;用户间协作的要求：更多并且更多的MID用户可以使用MID应用程序与他人合作。这种要求也可以影响设计决策，使我们应该指定它们。

B.P2。分析要求

这个阶段是分析MID的要求应用。此阶段的输入为MIDARS。本阶段的输出是功能模型，如使用案例模型和服务列表。本阶段的指令由通过使用常规方法面向对象分析的两个步骤组成步骤1是识别所有高度内聚的功能通过绘制用例图映射到用例。步骤2是提取几个使用的活动用例作为一种服务形式使用的方法。为此，我们指定用例描述为每个用例。之后，我们应该计算使用多少需要共同活动的用例

C. P3。设计结构

这个阶段是为目标MID应用设计系统架构。设计架构应该完全通过考虑不同的观点。我们提出分析功能观点的架构准则，以及诸如信息的其他观点和并发观点。后来，这一阶段的输入是MIDARS，功能模型和服务列表。本阶段的输出是描述包含关于组件的关键决策、关系及其理由的架构。本阶段的指导包括两个步骤。设计MID应用程序的架构时的关注，MID具有有限的计算能力和资源。因此，相当大量的计算负荷必须迁移到服务器端以减轻在客户端的计算负担。我们现在提出一种方法使客户端和服务器端之间的负载平衡。

功能项目的示例在图5中示出，其中功能项由用户输入动作决定。

步骤2是将功能项分配给层。通过评估所有使用的功能项案例，我们确定每个功能项的层必须分配。此步骤的效果与此相同常规负载平衡任务。正如在MID的服务导向的理论中所述应用开发第四部分，基于MVC的轻便客户端SOA在技术上是最适合的MID应用。它是三层的堆叠;视图，控制和模型层，如图6所示。MID客户端MID服务器端视图，如图所示，两个组件在视图和控制层通常位于客户端MID应用。放置视图层的基本原理是不重要的。将控制层放在客户端上的理由是有效地协调用户之间的系统交互。并且，控制层的主要作用是运行特定用户的业务逻辑，因此他们是在客户端。请注意，功能项可以分配客户端或服务器端。如果功能项目是特定的到每个用户或用户会话，它将被定位到客户端。如果功能项目的行为涉及用户间信息操纵或需要电源，它应该位于服务器端。为了显示功能项目的分配，我们建议使用功能分配表，如图所示表1.第一列指定的特征功能项目，以及适当的功能层项目在右侧列中标记。使用表中所示的决定，我们绘制一个包括分配的功能项的系统架构图。

D.P4a。设计MID客户端

这个阶段是设计MID的客户端应用程序，即应用程序的部分将要在MID上运行并部署。本阶段的输入是功能模型和架构描述。该阶段的输出是客户端的设计模型侧，由对象模型，动态模型和用户接口设计。

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