Java语言为基础的安卓手机软件开发探究

摘 要：现阶段，国内智能手机大都采用安卓操作系统，而该系统的开发语言以Java语言为基础。文章论述了Java语言的基本含义，分析了安卓手机软件的基本架构，并以手机加密软件为例，探讨了以Java语言为基础的安卓手机软件开发流程，以供相关人员参考。

关键词：Java语言;安卓操作系统;智能手机;软件开发;DES加密算法

进入二十一世纪以来，互联网技术、信息化技术以及移动通信技术快速发展和应用，促使社会大众的生活节奏不断加快。而智能手机的产生与发展，为社会大众快速获取信息资源带来极大的便利，目前已经广泛应用在大众生活的各个行业领域。国内绝大部分智能手机采用的是基于Java语言的安卓操作系统，所以很有必要对Java语言为基础的安卓手机软件开发进行深入研究。

1.Java开发语言的内涵和实质

Java语言属于一种设计类语言类型，其以网络程序为基础，应用效果非常良好，并且应用范围十分广泛。因此，在网络应用程序设计过程中，Java语言受到绝大多数程序设计人员的青睐。通常情况下，在程序设计过程中，Java语言以应用程序的内部编程语言为主要对象。基于Java语言的程序设计目的，是为了满足不同软件间以及不同应用程序间的具体需要，以促进软件应用内部利用效率的有效提升。

在解释与编译后，Java语言会呈现出两个不同的过程，并可通过翻译，转变为系统设计所需的各种形式的源代码，同时还能达到虚拟机作用转化的目的，可在其他电子设备识别程序中使用[1]？Java虚拟机属于一种基于想象的操作设备，利用计算机进行软件模拟。对Java语言的源程序进行翻译，能够获得对应的字节码，程序设计人员不但能够解释和翻译这类字节码，将其作为接收器中的机器码，还能通过虚拟机识别，在具体编程中使用。

2.安卓手机软件的架构

2.1应用程序

智能手機各个软件功能的实现离不开相关应用程序的补充和支持，而智能手机各个硬件功能的实现需要通过相应的应用程序体现出来。安卓手机软件发布过程中，同时会携带一系列的核心应用程序，这些应用程序主要涵盖了短消息程序、日历程序以及浏览器程序等。从当前情况来看，在智能手机软件编写设计过程中，Java语言是最为优秀的工具，该语言强大的交互性为智能手机软件功能的实现提供了基本支持。

2.2应用程序的框架

智能手机出厂时，其应用软件都有一定的框架。各个品牌各个型号的智能手机都拥有自身的基本框架，应用程序开发人员会在该框架的基础上，进行应用程序编写工作。在此过程中，应用程序编写工具都采用Java。而Java语言自身就拥有一定的框架技术，这大大增强了通过框架技术进行应用程序编写的可行性。

2.3程序库、运行库

程序库与运行库均属于智能手机中的固化程序，在智能手机出厂的过程中，开发商就将程序库与运行库固化在了手机内核中。设计人员按照用户实际需求，对在程序库与运行库进行固化，为智能手机用户提供了极大便利，再加上良好的应用功能，智能手机因而得到广大用户群体的认可与欢迎。

3.基于Java语言设计手机短信加密软件实证分析

3.1基于Java语言的DES加密算法

DES算法作为一种基于Java语言的数据加密标准，其通过循环和迭代的方式，把相对简单运算转变成非线性变换，从而达到加密和保护数据的目的。

DES算法主要是对56位密钥与64位二进制信息进行加密，以生成64位密文信息。其具体流程如下：第一点，对IP进行初始置换，并根据特定逻辑顺序将明文顺序打乱。第二点，进行乘积交换，持续迭代16轮。第三点，对IP进行逆初始置换，根据固定表顺序打乱，从而获得64位信息，也就是加密信息，最终完成明文信息加密[2]。

在密匙位数与迭代数的一并影响下，DES加密算法通常会存在一定缺陷。所以，对于字符信息相对较少的短信，可采用3DES的方法来进行加密处理，从而增强信息的加密性。

3.2安卓信息处理机制

第一点，安卓系统信息处理通常先要用户发信息到收件箱，然后对收件箱enqueue Message函数进行调用，以接收信息的队列为基准，把信息置入到收件箱内。

第二点，按照由前到后的顺序，利用Loop将信息从收件箱内取出。之后利用使用者的dispatch Message函数，加工处理该信息。在此过程中，对该信息的处理工作由使用者负责。

第三点，完成信息处理后，使用者可利用recycle函数，将处理后的信息再次置入收件箱，为信息储存与使用提供便利。

从整个流程来看，是在开放环境中进行的信息处理，加密处理难度非常大，无法充分保证信息的安全性。因此，在Java语言环境中，基于信息加密方面存在的问题，合理编写安卓手机信息加密软件，能够有效保证信息安全。

3.33DES加密与解密要点

设K表示DES算法，Ek（）表示DES算法的加密过程，Dk（）表示DES算法的解密过程，使用的密钥P表示明文，C表示密表。

由此可知3DES加密公式为：C=Ek3（Dk2（Ek1（P）））

3DES解密公式为：P=Dk1（（EK2（Dk3（C）

在具体设计过程中，与其他平台对接进行对比分析得知，同样的加密结果，实现过程却存在一定差异，因此，对于此类状况，应认真检查JDK文件。

而如果编写算法没有问题，而加密结果存在差异，那么综合考虑所选代码，可以发展造成加密结果不同的原因就在于MODE与padding方面。因此，程序开发人员在利用Java语言进行编码时，所用MODE与padding必须相同，如此方可确保正常通信。

3.4以Java语言为基础的安卓手机加密软件开发的实现

软件开发人员在通过DES加密算法来开发信息加密软件时，应对虚拟手机平台进行灵活操作，预先编写软件加密与解密程序，并模拟加密程序与解密程序的运行效果，以促使加密软件运行速度的提升。

第一步，软件开发人员应将所用手机与计算机有效连接，在计算机中利用安卓虚拟平台来编写加密程序和解密程序，以便于更加顺利地实现手机软件信息的加密。

第二步，软件开发人员开启手机短信程序，进入短信的收发界面中，仔细观察和分析短信收发情况。

第三步，运行手机中的J2ME MIDlet程序，在加密软件的消息界面编写加密信息，在完成编写后，选择软件联系人，结束整个信息编写过程。

第四步，打开所用手机的接收界面，编辑接收到的之前编写的信息，进而完成软件信息的解密操作过程。

结语

总之，基于Java语言的安卓操作系统具有非常强的开放性，目前已经被大多数智能手机品牌所采用。在以Java语言为基础进行安卓手机软件开发的过程中，软件开发人员应深刻认知Java语言的涵义，充分把握安卓手机软件的架构特点，熟练掌握基于Java语言的DES加密算法与安卓信息处理机制，有效运用3DES加密与解密技术，高效、顺利地开发安卓手机软件。

参考文献：

[1]李福俊.基于Java语言的安卓手机软件开发研究[J].山西农经，2017（11）：130-130.

[2]沈佳宁.基于Java语言的安卓手机软件开发分析[J].无线互联科技，2017（6）：34-35.

作者简介：

徐官学（1967-），男，汉族，湖北省建始县人，恩施职业技术学院信息工程学院，副教授。研究方向：计算机应用.