简介

本文建立在 “使用 Eclipse 开发 Android 应用程序” 一文的基础之上，探究了 Android 的网络功能。了解如何利用 Android 的网络选项来实现有趣、有用的东西。Android 平台非常适合 Java™ 开发人员：他们可以使用已有的技能将网络连接带到一个移动或 “嵌入式” 平台中。

在本文中，了解用于 Android 应用程序的网络选项以及基本的 Android 联网技巧。本文研究一个真实的应用程序，它在结合使用环境监视系统时需要具备联网功能。这类系统为什么如此重要？原因之一是：如果您的朋友需要外出几个星 期，在他离开后，他打电话给我，让我从他家里找到某样东西并邮寄给他。我来到他的家里，发现供暖设备已经被切断并且水管已经冻裂 — 场面非常混乱。如果备有一个温度监控系统，那么就可以避免出现这类事故。本文将探查 Android 在这类监控系统中扮演的角色。

回页首

Android 联网功能

Android 基于 Linux® 内核，包含一组优秀的联网功能。如果尚未安装 Android SDK，那么需要 下载 它才能实践本文的示例。

表 1 展示了 Android SDK 中一些与网络有关的包。

表 1. Android SDK 网络包

上表并没有列出所有包，但是可以让您清楚地意识到该平台的强大功能。下一小节将介绍一些简单的网络示例。

回页首

简单的网络示例

为了演示将 Android 连接到一个网络有多么简单，这个示例将展示如何从 Web 页面发送文本。可以 下载 本例的源代码。图 1 展示了应用程序的实际使用。

图 1. 从 Web 页面获取文本

本节提供了构建示例应用程序所需的代码。我们将首先查看 UI 部分，然后介绍与网络有关的代码。

共有三个 UI 元素：

• EditText 让用户能够进入一个 Web 页面（图 1 和 清单 2 所示的 http://developer.android.com）。
• 使用一个按钮告诉程序取回 Web 页面文本。
• 检索回数据后，它将显示在 TextView 中。

清单 1 展示了 main.xml 文件，这是该应用程序的完整 UI 布局。

清单 1. main.xml

                <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"     android:orientation="vertical"     android:layout_width="fill_parent"     android:layout_height="fill_parent"     > <EditText  android:layout_height="wrap_content" android:id="@+id/address" android:layout_width="fill_parent" android:text="http://google.com" > </EditText> <Button  android:id="@+id/ButtonGo"   android:layout_width="wrap_content"   android:layout_height="wrap_content"  android:text="go!"  > </Button> <TextView       android:layout_width="fill_parent"      android:layout_height="fill_parent"      android:background="#ffffff"     android:textColor="#000000"   android:id="@+id/pagetext"     /> </LinearLayout> 

清单 2 展示了本示例使用的 Java 代码。

清单 2. GetWebPage.java

                 package com.msi.getwebpage;  import android.app.Activity; import android.os.Bundle; // used for interacting with user interface import android.widget.Button; import android.widget.TextView; import android.widget.EditText; import android.view.View; // used for passing data  import android.os.Handler; import android.os.Message; // used for connectivity import java.io.BufferedReader; import java.io.InputStreamReader; import java.net.URL; import java.net.URLConnection;   public class GetWebPage extends Activity {     /** Called when the activity is first created. */      Handler h;       @Override     public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {         super.onCreate(savedInstanceState);         setContentView(R.layout.main);                  final EditText eText = (EditText) findViewById(R.id.address);         final TextView tView = (TextView) findViewById(R.id.pagetext);                  this.h = new Handler() {              @Override             public void handleMessage(Message msg) {                 // process incoming messages here                 switch (msg.what) {                     case 0:                       tView.append((String) msg.obj);                         break;                 }                 super.handleMessage(msg);             }         };         final Button button = (Button) findViewById(R.id.ButtonGo);         button.setOnClickListener(new Button.OnClickListener() {             public void onClick(View v) {                 try {                   tView.setText("");                 // Perform action on click                     URL url = new URL(eText.getText().toString());                     URLConnection conn = url.openConnection();                     // Get the response                     BufferedReader rd = new BufferedReader(new  InputStreamReader(conn.getInputStream()));                     String line = "";                     while ((line = rd.readLine()) != null) {                         Message lmsg;                         lmsg = new Message();                         lmsg.obj = line;                         lmsg.what = 0;                         GetWebPage.this.h.sendMessage(lmsg);                     }               }               catch (Exception e) {               }             }         });             } } 

这些代码可以分解成一些常见的部分。这里使用一些重要（必需）的导入语句来恰当地引用 UI、数据传递以及应用程序中使用的与网络有关的类。所有与网络相关的代码出现在 OnClickListener 的 OnClick 方法中。在选择 图 1 所示的标签为 go! 的按钮之后调用这些代码。

URL 和 URLConnection 类共同提供与用户所选的 Web 站点的连接。BufferedReader 的一个实例负责从 Web 站点连接中读取传入的数据。每读取一行代码，文本就被附加到一个 TextView。数据并没有直接指定给 TextView（但是在本例中可以）。我们引入了一种设计模式，即创建一个消息对象并将该对象发送到一个处理程序的实例。这是更新 UI 的一种比较可取的方法，对可能需要同时运行多个线程的应用程序而言尤其如此。

在示例中，Android 应用程序与 HTTP Web 服务器进行通信，比如 Apache 或 Internet Information Server（IIS 位于 Microsoft® 服务器上）。如果应用程序直接与 TCP socket 对话，那么您将以不同的方式实现应用程序。清单 3 所示的代码片段展示了另一种与远程服务器交互的方式。这个清单被实现为一个单独的线程。

清单 3. Daytime 客户机

                   public class Requester extends Thread {         Socket requestSocket;         String message;         StringBuilder returnStringBuffer = new StringBuilder();         Message lmsg;         int ch;         @Override         public void run() {             try {                 this.requestSocket = new Socket("remote.servername.com", 13);                 InputStreamReader isr = new InputStreamReader(this.requestSocket. getInputStream(), "ISO-8859-1");                 while ((this.ch = isr.read()) != -1) {                     this.returnStringBuffer.append((char) this.ch);                 }                 this.message = this.returnStringBuffer.toString();                 this.lmsg = new Message();                 this.lmsg.obj = this.message;                 this.lmsg.what = 0;                 h.sendMessage(this.lmsg);                 this.requestSocket.close();             } catch (Exception ee) {                 Log.d("sample application", "failed to read data" + ee.getMessage());             }         }     } 

与前面的示例类似，上面的代码使用消息和处理程序方法来将数据发送给调用者，调用者将更新 UI 并执行后续处理。与 清单 1 不同，这个例子并没有与 HTTP 服务器通信，因此没有使用 URLConnection 类。相反，使用了较低级的 Socket 类在端口 13 打开与远程服务器的基于流的 socket 连接。端口 13 是典型的 “Daytime Server” 应用程序。

Daytime Server 接受传入的 socket 连接并以文本的形式将日期和时间发送给调用 socket。一旦发送完数据，服务器将关闭 socket。示例也展示了 InputStreamReader 的使用和一个特定字符编码。

发送文本消息是您需要使用 Android 完成的另一项任务。清单 4 展示了一个示例。

清单 4. 发送一条文本消息

                void sendMessage(String recipient,String myMessage) {  SmsManager sm = SmsManager.getDefault();  sm.sendTextMessage("destination number",null,"hello there",null,null); } 

发送文本消息非常简单。首先，使用静态方法 getDefault() 获取对 SmsManager 的引用。然后调用 sendTextMessage 方法。参数为：

接收者的手机号

包括区号。

服务中心电话号码

使用 null 值表示您同意使用默认服务中心来处理消息。除了非常特殊的应用程序外，几乎所有应用程序都对这个参数使用 null 值。

消息的实际内容

将消息长度保持在 160 字节以内，除非您可以接受将数据分为多个消息发送。

未收到消息 intent

如果消息被发送或出现了错误，那么将开始一个可选的 intent。如果不需要这类通知，那么可以为此参数传递一个 null 值。（参见 参考资料 了解有关 intent 和 Android 基本原理的更多信息）。

收到消息 intent

当收到发送确认后，将开始一个可选的 Intent。如果发送通知不重要的话，那么可以为这个参数传递一个 null 值。

不管是连接到 Web 页面还是连接到定制 TCP 应用程序，Android 平台都可以立即反应并且能够提供帮助。如 清单 4 所示，发送文本消息非常简单。通过使用可选的 intent 参数，甚至可以在消息被发送并交付后采取操作。这是其他移动平台所不具备的强大特性。

下一节将快速浏览一个真实的应用程序设计。

回页首

环境监控系统

在这个场景中，我们假设您是企业所在的若干办公场所的资产管理员。管理资产与管理数据中心没有太大的差别 — 一般情况下都很枯燥，只有出现紧急的情况下工作才会比较有意思。几天前，一台使用了 10 年的热水器突然漏水，渗到一个装满老式 PC 和培训手册的存储柜，您必须检查一下清理情况。幸运的是，您当时没有外出。如果您在旅途中的话，那么情形将非常糟糕。此类灾难性事故促使我们考虑使用 Android 来帮助监视资产的维护情况。图 2 展示了此类系统的一个高级方框图。

图 2. 监控系统的高级方框图

此架构是一种比较传统的方法，使用一个微控制器与一些简单场景进行交互以收集数据。数据随后通过一个串行通信协议（比如 RS232 或 RS485）发送到控制器。控制器可以是一个 PC 或类似的机器。随后可以穿过防火墙通过 Internet 访问数据。Android 电话（比如 TMobile G1）之间使用的协议可以是 HTTP 或私有协定。

在控制器和配备 Android 的设备之间发送的数据将是表示以下内容的基本数据：

• 出现漏水
• 当前温度
• 消耗的功率
• 可能包含一些通用的类似数据和数字值

为什么需要关注消耗的功率？一个可能的原因就是有些人忘记关闭机器，因此电费单上的数字会一直增长。第二个理由有些复杂：假设您有一台非常大 的冰箱，并且电源可能已被关闭。那么情况就复杂了，而且处理起来也需要很高的代价。或者，空调设备的断路器出现故障，因此机房无法保持恒定的温度。

基本的设计看上去是可行的。如果使用的是 Android，那么可以使用任何移动平台来替换 图 2 中的 Android。但如果使用配备了 Android 的设备替换微控制器，那应该怎么做呢？下一节将讨论对这个应用程序的扩展以及通过使用 Android 而启用的特性。

回页首

扩展应用程序

本文的第一个架构以一个微控制器为中心。微控制器可分为不同的外形和大小，从 Microchip 的 6 pin “10F” 到添加了外围设备、pin 和代码空间的 32 位大型微控制器。如果使用 Android 取代传统的微控制器放到设备中，会怎么样？对于某些应用程序而言，在成本方面是不可取的，但是根据图 3 的判断，这种方法也是可行的。

图 3. 在设备中使用 Android 的可能架构

使用嵌入式的方式部署 Android 为您提供了更加丰富的编程环境。您可以和以前一样继续监视湿度、温度和功率消耗特征，同时还可以观察到记录音频、视频和振动。您将拥有一个微报警、访问控 制系统，以及一个环节监控工具。由于 Android 已经可以实现联网，您不需要使用控制器 PC 就可以实现监控并与网络直接对话。

这种方法还为现场更新软件提供了额外的好处。假设您希望为监控软件添加新的特性（或修复 bug）。如果使用传统的微控制器方法，那么任务执行起来将十分繁琐并且代价昂贵，甚至根本不可能实现。而对于 Android 而言，您可以获得更整洁的部署模型并拥有更好的灵活性。

Android 如今主要运行在移动手机中，但是它已经被移植到 NetBooks 和其他平台上。希望本文为您提供了一些好的思考内容。我现在该去运行我的系统了。您永远也不会知道下一次热水器漏水会在什么时候发生。

回页首

结束语

在本文中，我们大体介绍了 Android 的联网功能。您了解了一些自己可以创建的样例应用程序，包括与 Web 服务器交互和发送文本消息。您看到了如何将 Android 连接到一个真实的环境监控系统。通过代码示例，您了解到应该在什么时候将 Android 扩展到一些特殊应用程序中，比如嵌入式控制器。

请继续关注我的下一篇文章，它将介绍如何使用基于 Android 的电话构建一个婴儿监控系统。

回页首

下载

关于下载方法的信息

参考资料

学习

• 阅读 “用 Eclipse 开发 Android 应用程序”。
• Android developers 站点 提供文档、下载、博客等众多内容。
• 了解 Android 的赞助商 Open Handset Alliance，它是由 47 家技术和移动公司组成的组织，致力于加速移动平台的创新，并为客户提供丰富的、廉价的、出色的移动体验。
• 深入 分析 Unlocking Android。
• 进一步了解 Dalvik Virtual Machine。
• 查看 YouTube 上面的 教程，它们讨论了 Dalvik VM 的内部细节。
• Unlocking Android: A Developer's Guide 提供关于 Android 操作系统和开发工具的简要动手指导。
• 要收听针对软件开发人员的有趣访谈和讨论，请查看 developerWorks podcasts。
• 随时关注 developerWorks 技术活动和网络广播。
• 查阅最近将在全球举办的面向 IBM 开放源码开发人员的研讨会、交易展览、网络广播和其他 活动。
• 访问 developerWorks Open source 专区，获得丰富的 how-to 信息、工具和项目更新，帮助您用开放源码技术进行开发，并与 IBM 产品结合使用。
• 查看免费的 developerWorks 演示中心，观看并了解 IBM 及开源技术和产品功能。

获得产品和技术

• 下载 Android SDK。
• 下载 最新的 Eclipse IDE。
• 使用 IBM 试用软件 改进您的下一个开发项目，这些软件可以通过下载获得。
• 下载 IBM 产品评估试用软件 或 IBM SOA Sandbox for Reuse，并开始使用来自 DB2®、Lotus®、Rational®、Tivoli® 和 WebSphere® 的应用程序开发工具和中间件产品。

讨论

• 参与 developerWorks blogs 并加入 developerWorks 社区。

关于作者