测量学实验电子手薄APP开发

李海明,孔婷婷,祝丽臻,梁 丹＊

（ 浙江农林大学,浙江 临安 311300 ）

测量学实验电子手薄APP开发

李海明,孔婷婷,祝丽臻,梁 丹＊

（ 浙江农林大学,浙江 临安 311300 ）

本文通针在实验教学过程中出现实验数据处理以及保存较为繁琐复杂的问题，开发一种新的app来记录测量学实验当中的数据处理以及数据记录。主要对其app系统构架与服务构架进行了分析，设计了实验数据测量系统的结构与客户端，介绍了用户界面与数据存储方式，对spring框架进行了搭建能够实现数据的存储与查询等功能。

实验数据；app；spring框架

1 绪论

随着我国经济的持续发展，我国非常重视教育教学，在提高我国教育水平的同时投入了大量的人力物力对教学设备进行升级改造。本文针对能够实现实验数据无纸化存储处理，实现测量数据电子记录计算，帮助学生更好更快地完成测量任务。其研究意义在于：能够实现电子手簿，减少甚至取消纸质版记录表，更加低碳环保；帮助学生通过实践深化理论知识的掌握；利于教师对学生实验成绩的考核[1]。

2 系统架构分析

基于Android手机app的开发，应用了分层架构的基本原理，其结构原理如图1所示。由图可知，于Android手机中的app框架包括四层，其中四层按照从上到下的顺序排列分别为：第一层为应用程序、第二层为程序框架、第三层为系统库、第四层为Linux内核[2]。

2.1 安卓架构分析

第一层应用程序：这一层属于Android系统app开发的基础，所有的最基础的信息都包含在里面，比如浏览器、通讯录、邮箱、设置等基础功能都在里面包含[3]。

第二层为程序框架：该程序框架是二次开发的的基础工具包，进行二次开发的时候都会把这一层作为基础。这一层的应用框架包括资源管理系统、视频与图文管理系统、可视化管理系统、位置管理系统与XMPP服务管理系统等多个模块。

第三层为系统库：此系统库包括九大模块分别为媒体、图层、WebKit、SQ-Lite、FreeType、OpenGLEState、SGL、SSL 和 libc模块。这些模块可以提供对系统的监测与维护等方面的保护。

第四层为Linux内核：在Android系统中Linux为主要服务器的核心，其保证了读取数据与处理各项任务的能力，具有较好的口碑[4]。

2.2 服务架构

系统的服务架构采用的是当前比较流行的spring+springMVC+Mybaties的框架，spring是开源的框架，其提供了整合其他框架的功能，本文可以很方便的添加其他开发框架融入到本文自己的系统中，spring的核心是控制反转ioc，利用依赖注入DI实现代码的解耦。简化了应用的开发和维护，而且利用其面向切面的编程可以后期给应用添加前置通知和后置通知，升级和维护应用程序。

3 系统设计与实现

3.1 系统项目结构设计

对于一个完整的系统，包含用户交互，逻辑处理，数据存储，一般情况下本文会对系统应用进行分层处理。按照主流的分层结构，本文将系统分为视图层，控制层，以及持久层。这样做的好处是实现各个模块之间代码的强耦合性，方便系统的升级和维护。

视图层：负责与用户的交互，以及数据的显示，良好的用户交互界面是评价一个软件的重要参数，也是提升用户体验的最重要的项目。

控制层：控制层负责处理业务逻辑，用户在前端输入相应的数据或者执行相应的操作，想服务器发送请求，通过控制层，本文接受用户的请求并分发请求，调用相应的控制器对相应的业务逻辑进行处理，返回给前端需要显示的数据以及信息。

持久层：负责数据的存储，数据的安全性以及持久性是本文重点考虑的，在这里采用数据库存储数据。各层的结构图如下：

3.2 系统客户端的设计与实现

3.2.1 用户界面

对于用户而言，对于程序的源代码是不可知的，本文应用软件绝大多数都是在和软件的交互界面打交道，而本文开发的电子手薄app是基于安卓的，而在安卓中Activity是用户接口程序，所有的Activity都要和用户打交道，它提供给用户只是一个交互式的接口功能，而Activity自身是没有界面的，所以它会创建一个窗口，通过setContentView（View）接口来加载UI界面。Activity可以全屏显示，也可以通过更改主题使得其窗口化。

3.2.2 数据存储

在实际应用中，本文需要对数据进行vch长期的保存和处理，所以本文利用数据库来管理本文的数据，现在主流的软件都在应用Oracle数据库或者Mysql来存储数据，Oracle适合大型公司，并且商用是需要收费的，而mysql适合中小企业，它是免费的，本文在服务器上需要配置本文的数据库。对于本文的数据，本文首先需要对需求分析进行数据库建模。建模软件用的是power designer，对数据库中的表进行管理。

4 系统部署实现

4.1 spring框架的搭建

在服务端本文采用的是spring框架来搭建服务端的整体运行框架，需要搭建框架的运行环境，spring架构配置代码如图2所示。

5 结论

本文经过对设计的app进行测试，app可以记录实验数据，并且对数据可以进行相应的处理，处理之后存储在数据库，方便随时查看，比起传统的纸质报告有以下优点：（1）数据可以筛选查看，结果更清晰明了；（2）实现了无纸质化，节能环保。（3）利于周期数据保存，对于实验周期长的数据记录，提供了方便的查询方式。经过验证，本文的需求已经实现，并且达到了相应的要求。

[1]沈美,于翔.基于SQLite数据库的安卓日程管理系统的设计与开发[J].电子技术与软件工程,2014(23):216-217.

[2]李培林.安卓系统的应用及发展趋势展望[J].计算机光盘软件与应用,2012(18):161-162.

[3]杨潇亮.基于安卓操作系统的应用软件开发[J].电子制作,2014(19):45-46.

[4]何璇.基于Java语言的安卓手机软件开发[J].计算机光盘软件与应用,2014(08):67-68.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.01.107

浙江农林大学学生科研训练项目(112-2013200007)

李海明（1994-）,男,本科,研究方向：地理信息学研究。

＊为通讯作者