基于 Java 天气预报 APP 的设计与实现【100011103】

# 天气预报 APP 的设计与实现 # 一、需求分析 背景 天气信息和人们的日常生活息息相关，随着人们活动范围的扩大和出行需要，天气预报已经成为人们生活不可缺少的一部分，在这样的市场需求的基础上，本人设计了天气预报软件，它可以提供天气相关信息和生活指数，用户可以通过软件及时获取近期的天气状况和变化，及时做好各方面的计划和防护措施。 需求总体介绍 天气预报的用户主要是对获取天气信息有需求的人群，对于普通用户来说，主要了解当日的天气情况，选择相应的穿衣搭配和出行安排，对于相关行业人员来说，可根据未来天气状况制定相关措施，保证行业项目的顺利实施。因此天气预报的受众需要了解目前天气状况和未来的天气变化等，对其他的城市天气状况也会有所关注。 - 系统的功能性需求 - 自动定位当前位置，自动更新当前位置天气信息，也可查询不同城市的天气信息。 - 查询信息的结果主要包括温度、天气状况、风力、空气指数、生活指数等。 - 提供未来几天及小时天气状况并显示。 - 提供个人偏好设置，分享天气信息，关于本软件等。 - 用例图  系统的非功能性需求 用户界面需求 界面简洁明了，采用图标加文字结合的方式，易于用户理解，对于重要信息，放大进行显示，界面排列符合阅读逻辑。 软硬件需求 客户端操作系统:Android 4.0 及以上; 客户端硬件设备:Android 手机等移动终端 产品质量需求 # 二、系统设计 体系结构设计 系统功能模块划分 针对此天气预报 APP，按照设计的基本要求，可以将系统划分为下面几个功能模块： 天气显示界面模块 显示城市天气状况，包括温度，天气，风力，生活指数等信息，显示未来七天天气，及小时级天气。通过滑动切换不同城市的天气信息。 城市设置模块 编辑天气城市列表信息。 城市增加模块 用户可通过列表选择或搜索进行城市的添加。 分享模块 用户可通过分享按钮将天气信息分享给其他用户。  数据设计 本软件数据库主要包含用户添加的城市数据，结构较为简单，由一个城市表组成。 人机交互设计 界面流设计  功能界面原型设计 # 三、系统实现 系统目录结构 ├─build ├─libs └─src ├─androidTest ├─main │ ├─assets │ ├─Java │ │ └─com │ │ └─taimin │ │ └─weatherforecast │ │ ├─Adapter //适配器目录 │ │ ├─bean //bean 类 │ │ ├─db //数据库适配器 │ │ ├─fragment //fragment 文件 │ │ ├─utils //工具类 │ │ └─view //view 文件 │ └─res │ ├─drawable │ ├─drawable-v24 │ ├─layout │ ├─mipmap-anydpi-v26 │ ├─mipmap-hdpi │ ├─mipmap-mdpi │ ├─mipmap-xhdpi │ ├─mipmap-xxhdpi │ ├─mipmap-xxxhdpi │ └─values └─test 系统功能实现 软件通过 activity+fragment 进行布局，通过控制 fragment 的切换来切换不同的页面，为了防止重复切换带来的卡顿，fragment 均进行了缓存处理。 天气预报主界面 界面展示   主界面是一个 fragment,采用 RelativeLayout(顶部栏)+ViewPager 来实现不同城市天气的切换，通过对 viewpager 监听实现顶部栏城市及背景的切换，用户在进入 app 时系统会自动进行定位并将当前位置设置当前城市，具体代码为： 城市管理  用户通过点击主界面右上角图标即可进入该界面，用户可以通过该界面进行快速选择城市，删除城市等功能，选择城市后即可快速跳转到 viewpager 制定页面。具体代码如下： 城市选择    城市选择界面首先会进行定位，页面分为五个部分，分别为搜索栏，定位栏，热门城市，城市列表，侧边滑动条，用户可通过选择或搜索来完成城市的添加。部分代码如下： 天气分享   用户点击页面的右上角即可进行当前城市信息的分享操作。具体代码如下： 雷达云图  雷达云图功能采用 webview 方式，接入中国天气网雷达云图 h5 页面实现。 我的  # 四、总结 项目技术总结 整个 app 实现了对天气预报的获取、展示，位置的获取等功能。通过安卓网络编程的方式可以很方便的获取到天气 JSON 数据，通过使用 GSON 库，解析为我们软件需要的数据结构，给软件的编写提供了极大的便利。安卓的 Activity、Fragment、Service 等提供了强大的数据处理功能，使各个页面间可以灵活的传输数据。界面采用了 viewpager 与 fragment 结合的方式进行设计，每个 fragment 对应一个城市页面，可以通过滑动进行翻页控制。且为防止多页面造成的卡顿，app 会首先进行 fragment 的初始化缓存，使软件响应速度得到提升。 ### 技术创新及特点 通过 GSON 库解析请求到的 JSON 数据,GSON 是 Google 提供的用来在 Java 对象和 JSON 数据之间进行映射的 Java 类库。可以将一个 JSON 字符转成一个 Java 对象，或者将一个 Java 转化为 JSON 字符串，使用更加灵活。 对于一些通用的工具函数进行了封装，便于使用。 城市天气信息与软件背景对应更新，增加了软件的统一性。 采用下拉刷新的方式进行天气信息的更新，更加方便快捷。 ### 个人收获与体会 经过本学期对 Android 开发的学习以及本项目的编写，使我学到了许多开发相关的知识，比如 Android 环境的搭建，Intent、Activity、fragment、SQLite 的用法以及网络编程相关内容。因为本学期同时开展了软件工程课程，使我对软件的工程化构建有了一个初步的了解，避免了以往编写程序时耦合高、软件功能未分离等缺点。同时也让我了解到了 Android 的布局方式，使我编写出了美观的软件界面。软件的编写不是一帆风顺的，在使用 view pager 做滑动切换时，我遇到了页面卡顿、数据不更新�