1、基于 Android 开发音乐播放器的设计本文主要是在 Android 系统上对音乐播放器应用程序的设计与实现进行讨论，通过这一过程来进一步学习 Android 平台，这样对个人未来发展有很大的意义。本文的音乐播放器采用了 Android 开源系统技术，利用 Java 语言和 Eclipse开发工具对播放器代码进行编写。同时给出了详细的系统设计过程、部分界面截图及主要的功能流程图，本文还对开发过程中遇到的问题和解决方法进行了详细的讨论，该音乐播放器集播放、暂停、停止、上一首、下一首、歌词显示等功能于一体，性能良好，在 Android 系统中能独立运行。对于播放歌曲的文件，本播放器只限于应用层程
2、序的探讨，所以对具体的文件不做深入研究。实验证明，基于 android 平台的软件开发简单，使用方便简洁，必将成为未来几年的发展方向，具有普遍意义。关键词： Android，Java，Eclipse，音乐播放器 I目 录1.前 言 .12 系统需求分析 22.1 功能需求 22.1.1 播放器的基本控制需求 .22.1.2 功能需求（时序图）分析 32.2 系统结构图和流程图 42.3 系统界面需求 42.4 系统性能需求 52.5 运行环境需求 53 Android 项目介绍 63.1 什么是 Android63.1.1Android 的介绍 63.1.2 Android Features
3、特性: .63.1.3 Android 基本框架（Android Architecture） .73.2 Android 应用软件开发的核心技术 103.2.1 Android 应用开发语言 .103.2.2 Android 应用程序组件 .103.3 Android 开发环境的搭配 133.4 Android 模拟器中 sd 卡的创建和文件的上传 .153.4.1 SD 卡的创建 .15II3.4.2 向 sd 卡里面上传文件及异常解决 164 音乐播放器的详细设计 174.1 播放器的欢迎界面和主界面的设计和说明 174.2 Android 媒体播放原理 204.3 播放功能实现细节 21
4、5 软件测试 225.1 软件的测试 225.1.1 软件测试的环境 .225.1.2 测试阶段 226 代码附录 2511.前 言当今社会的生活节奏越来越快，人们对手机的要求也越来越高，由于手机市场发展迅速，是的手机操作系统也出现了不同各类，现在的市场主要有三个手机操作系统，Windows mobile,symbian,以及谷歌的 Android 操作系统，其中占有开发源代码优势的 Android 系统有最大的发展前景。那么能否在手机上拥有自己编写的个性音乐播放器呢？能的，谷歌 Android 系统就能做到。本文的音乐播放器就是基于谷歌 Android 手机平台的播放器。Android：是谷
5、歌于 2007 年公布的开放式源代码手机系统，一直受到人们的热捧。Android 是基于 Linux 内核的软件平台和操作系统，它开放性就优于其他封闭式的手机系统，因此，任何人都可能根据自己的喜好将手机系统中的所有功能重新编写。这使得越来越多的人关注这个操作系统。本次作品音乐播放器就是基于 Android 平台的。随着计算机的广泛运用，手机市场的迅速发展，各种音频资源也在网上广为流传，这些资源卡是平常，但已经渐渐成为人们生活中必不可少的一部分了。于是各种手机播放器也紧跟着发展起来，但是很多播放器一味最求外观花俏，功能庞大，对用户的手机造成很多资源浪费，比如 CPU，内存等的占用率过高，在用户需
6、要多任务操作时，受到不小的影响，带来了许多不便，而对于大多数普通用户，许多功能用不上，形同虚设。针对以上各种弊端，选择了开发多语种的音频播放器，将各种性能优化，继承播放器的常用功能，满足一般用户听歌的需求。现今社会生活紧张，而欣赏音乐史其中最好的舒缓压力的方式之一，本项目的目的是开发一个可以播放主流音乐文件格式的播放器，本设计的实现的这主要功能是播放 MP3 等音乐文件，并且能够控制播放器播放，暂停，停止，上一曲，下一曲。界面简单，操作简单。本项目是一款基于 Android 手机 平台的音乐播放器,使 Android 手机拥有个性的播放器，让手机主人随时随地处于音乐的旋律中。使人们的生活更加多
7、样化。也使设计者更加熟练 Android 的技术和其它在市场上的特点。2播放暂停停止上一曲下一曲2 系统需求分析2.1功能需求2.1.1播放器的基本控制需求根据项目的目标，我们可获得项目系统的基本需求，一下从不同的角度来描述系统的需求，并且使用用例图来描述，系统的功能需求，我们分成四部分来概括，即播放器的基本控制需要，播放列表管理需求，播放器友好性需求和播放器扩展卡需求。图 2.1 播放器基本控制图在播放器正在运行时，用户单击“播放”按钮，播放器将播放选中的播放列表中的音乐，并同时显示当前进度；当歌曲未暂停或停止时，用户单击“暂停”按钮，播放器将进入暂停状态；播放器正在播放或暂停时，用户单击“
8、停止”按钮，播放器将停止播放或暂停时，用户点击“上一首”或者“下一首”按钮，播放器将播放上一首或下一首歌曲。32.1.2功能需求（时序图）分析从时序图中可以看出播放器中信息发送和调用过程图 2.2 音乐播放器的时序图主界面 播放列表 播放界面点击进入按钮选择歌曲播放进入播放列表播放后台 serviceServic播放页面发送参数，调用后台 service播放，返回播放界面42.2 系统结构图和流程图主界面是否显示全部音乐播放列表是否点击要播放的歌曲音乐播放程序结束图 2.3 音乐播放器系统流程图2.3系统界面需求播放器界面要求布局合理，简约，颜色舒适，控制按钮友好，能让用户一眼就能看出各个按钮
9、的作用及操作方法。能实现要求的功能，但又不重复。要考虑到不同手机屏幕大小可能不一样，应尽量兼容大多数手机屏幕尺寸，使之显示无障碍。52.4系统性能需求根据 Android 手机系统要求无响应时间为 5 秒，所以就有如下性能要求：1、 当要求歌曲播放时，程序响应时间最长不能超过 5 秒2、 当要求歌曲暂停时，程序响应时间最长不能超过 5 秒3、 当要求歌曲停止时，程序响应时间最长不能超过 5 秒4、 当要求歌曲上/下一首时，程序响应时间最长不能超过 5 秒5、 界面切换响应时间最长不能超过 3 秒2.5运行环境需求操作系统：Windows xp支持环境：Android 2.1 版本开发环境：Ec
10、lipse 3.5 ADT 0.9563 Android项目介绍3.1什么是 Android3.1.1Android的介绍Android 一词的本义指“机器人” ，同时也是 Google 于 2007 年 11 月 5 日宣布的基于 Linux 平台的开源手机操作系统的名称，该平台由操作系统、中间件、用户界面和应用软件组成，号称是首个为移动终端打造的真正开放和完整的移动软件。Android 是基于 Linux 内核的软件平台和操作系统，早期由 Google 开发（在华注册商标名为“安致” ） ，后由开放手机联盟（Open Handset Alliance）开发。它采用了软件堆层（softwar
11、e stack，又名以软件叠层）的架构，主要分为三部分。低层以 Linux 内核工作为基础，只提供基本功能；其他的应用软件则由各公司自行开发，以 Java 作为编写程序的一部分。另外，为了推广此技术，Google和其他几十个手机公司建立开发手机联盟。Android 在未公开之前常被传闻为Google 电话或 gPhone。大多传闻认为 Google 开发的是自己的手机电话产品，而不是一套软件平台。到了 2010 年 1 月，Google 开始发表自家品牌手机电话的Nexus One。73.1.2 Android Features 特性:Android 系统有如下的几大特性1. 应用程序框架 支
12、持组建的重用与替换2.Dalvik 虚拟机 专门为移动设备做了优化3. 内部集成浏览器 该浏览器基于开源的 WebKit 引擎4. 优化的图形库 包括 2D 和 3D 图形库，3D 图形库基于 OpenGl ES5. SQLite 用作结构化的数据存储6. 多媒体支持 包括常见的音频、视频和静态印象文件格式（如MPEG4，H.264,MP3,AAC,AMR,JPG,PNG,GIF）7. GSM 电话 （依赖于硬件）8. 蓝牙 Bluetooth，EDGE，3G，安定 WIFI（依赖于硬件）9. 照相机，GPS，指南针，和加速度计（依赖于硬件）10.丰富的开发环境 包括设备模拟器，调试工具，内存
13、及性能分析图表，和 Eclipse 集成开发环境插件83.1.3 Android 基本框架（Android Architecture）图 3.1 Android Architecture（android 软件结构图）其软件层次结构自上而下分为以下几个层次第一、 应用程序（Application）第二、 应用程序框架（Application Framework）第三、 各种库（Libraries）和 Android 运行环境（RunTime）第四、 操作系统层（1） ApplicationApplication Android 会同一核心应用程序包一起发布，该应用程序包包括 email 客户端，
14、SMS 短消息程序，日历，地图，浏览器，联系人管理程序等。所有的应用程序都是用 JAVA 编写的。（2） Application FrameWork开发者完全可以访问核心应用程序所使用的 API 框架。该9应用程序架构用来简化组件软件的重用；任何一个应用程序都可以发布它的功能块并且任何其他的应用程序都可以使用其所发布的功能块（不过的遵循框架的安全性限制） 。该应用程序重用机制使得组件可以被用户替换。所有的应用程序都由一系列的服务和系统组成，包括：a 可扩展的视图（Views）可以用来建应用程序，包括列表（lists） ，网格（Grids） ，文本框（Text boxes） ，按钮（button
15、） ，甚至包括另一个可嵌入的 web 浏览器。b 内容管理器(Content Providers)使得应用程序可以访问另一个应用程序的数据（如联系人的数据库） ，或者共享它们自己的数据。c 资源管理器（Resource Manager）提供非代码资源的访问，如本地字符串，图形，和分层文件（Layout Files） 。d 通知管理器（Notification Manager）使得应用程序生可以在状态栏中显示客户通知信息。e 活动类管理器（Activity Manager）用来管理应用程序生命周期并提供常用的导航回退功能。（3） Libraries 库Android 包括一个被 Android
16、系统中各种不同组件所使用的C/C+库集。该库通过 Android 应用程序框架为开发者提供服务。（4） Android RuntimeAndroid 包括了一个核心库，该核心库提供了 JAVA 编程语言核心库的大多数功能。每一个 Android 应用程序都在它自己的进程中运行，都拥有10一个独立的 Dalvik 虚拟机实例。Dalvik 是针对于同时高效地运行多个 VMS 来实现的。Dalvik 虚拟机执行.dex 的 Dalvik 可执行文件，该格式文件针对最小内存使用做了优化。该虚拟机是基于寄存器的，所有的类都经由 JAVA 汇编器编译，然后通过 SDK 中的 dx 工具转化成.dex 格
17、式由虚拟机执行。Dalvik 虚拟机依赖于 linux 的一些功能，比如线程机制和底层内存管理机制。（5） Linux 内核Android 的核心系统服务依赖于 Linux2.6 内核，如安全性，内存管理，进程管理，网络协议和驱动模型。Linux 内核也同时作为硬件和软件堆栈之间的硬件抽象层。3.2 Android 应用软件开发的核心技术3.2.1 Android 应用开发语言JAVA 是 Android 上的主流开发语言，各种支持也最完善。Android 发布的 API和 SDK 也都主要是面向 JAVA 开发人员的。我的播放器实例也是用 JAVA 开发的。3.2.2 Android 应用程
18、序组件Android 应用程序最大的一个特点就是每个应用都由若干组件构成。而且各个应用程序的组件还可以相互调用（需要在代码中设置相应权限） 。例如假设我们需要编写一个内嵌于网页的程序，那么我们无需亲自编写浏览器，而是可以直接调用系统自带的 Chrome Lite 浏览器组件。又如假设我们编写了两个应用程序，其中一个程序中有列表显示图标的组件，那么我们在另一个应用程序中就可以使用该组件，而不需要在编写该功能。也就是说，不同于我们平常编写的程序，11Android 的应用程序不是单一入口，而是可以从代码的不同位置启动。这就要依靠组件来实现。Android 应用程序的组件有以下四种：1. Activ
19、ities一个 Activity 实际上表现出来的就是一个程序的界面。这个界面可能有许多不同的形式，比如有列表形式，有文字形式，有图像格子等形式。一个应用程序也可能有不止一个 Activity。比如一耳光短消息的程序，需要有列表显示所有消息的 Activity，还至少需要一个编辑短信的 Activity，还可能需要设置、菜单等界面。每个 Activity 都有一个默认的窗口用于绘制界面，一般情况下，它是充满全屏的，但是我们可以通过程序控制它，使其小于屏幕大小，也可以控制其浮动于其他窗口之上（如 Android 中的 Toast 信息） 。Activity 中显示出来的内容其实是由 view 堆
20、叠形成的，view 是由 View 基类派生出来的各种形式的界面元素，如 ListView，GridView 等等，通过组合这些view，就形成了一个可见的 Activity。我们可以用 Activity.setContentView()方法来设置一个 Activity 中所要显示的 view。2. ServicesService 是一种没有界面的组件，同我们平常在 Windows 或 Linux 系统中所理解的“服务”一样，Android 上的 service 也是运行在后台的，运行时间可以从系统启动到系统关闭为止。对于许多应用程序来说，service 组件式至关重要的。12以下载管理器为例
21、，用户肯定希望能够在切换到其他程序时仍然在后台继续下载，这就需要用到 service 完成下载工作。而显示下载进度、已下载文件等信息则由Activity 完成，同时我们还希望控制下载过程，如停止、继续等，这就需要Activity 与 service 之间进行通信。Android 允许 activity 连接到或者绑定到service 上，这样就可以让用户在界面上控制后台 service 的行为。3. Broadcast receiversBroadcast 意为广播消息，Android 系统自身会发出许多广播消息，如电量不足，用户修改了全局设置等，各个应用程序也以向整个系统广播消息，如文件下载
22、。Broadcast receiver 则是程序中专门用来接收广播消息的组件，它没有界面显示，只负责监听、接收广播消息，然后根据程序逻辑，启动其他组件去处理广播消息。它可以启动一个 Activity 来同用户交互，也可以使用NotificationManager 向用户发出通知。NitificationManager 的 通知形式有许多种，不如说振动、响铃、闪 LED 灯，还可以在 Android 界面的消息栏处显示信息。4. Content providersContent provider 是一种为其它应用程序提供数据的组件。这些数据可以保存在文件中，也可以保存在 SQLite 数据库中，
23、还可以以其他任何有效的方式保存。ContentProvider 类为我们提供了一系列保存数据的方法供我们调用，可以很方便地存储数据。其它应用程序在需要使用这些数据时，可以用 ContentResolver对象，使用其中的方法。ContentResolver 可以与任何 contentprovider 交互，13获取其中的数据。只需要某个组件，Android 就会尽力保证它的可用；如果该组件还没有启动，就启动它，如果该组件所属的应用程序还没拥有一个进程，则为它启动一个进程，如果系统资源不足以容纳一个新的进程，则将后台的某个进程杀死为新进程腾出资源。3.3 Android开发环境的搭配任何事物要运
24、行，都要有它的环境，Android 也有它的环境才能够运行，下面介绍 Android 的开发环境配置.搭 建 开 发 环 境 需 要 的 软 件 ：操 作 系 统 ： Windows XP 或 Linux软 件 包 ： Android SDK(Software Development kit Java Development kit) 、 ADT(Android Develoopment Tool)IDE 环 境 ： Eclipse IDE+ADT Eclipse3.3以 上JDK： Java Runtime Environment 虚 拟 机 、 (JDK)Java Development
25、kit安 装 步 骤 如 下 ：14第 一 步 ： 安 装 Java 虚 拟 机 sun-java6-jdk 版 本第 二 步 ： 安 装 Eclipse3.5工 具 官 网 http:/www.eclipse.org/downloads/选 择 版 本 （ 图 4.2） ： 进 行 安 装图 3.2 第 三 步 ： 安 装 Android SDK： 首 先 要 下 载 SDK， 可 以 在 这 个 网 址 下 载Http:/ ， 选 择 相 应 的 系 统 进 行 安 装图 3.3 第 四 步 ： 安 装 Android ADT 插 件运 行 Eclipse， 选 择 help-instal
26、l new software 选 择 add， 将 会 弹 出 一 个框15图 3.4 点 击 OK， 选 择 要 安 装 的 软 件 ， 占 next， 然 后 选 择 接 受 协 议 ， 直 到 安 装 成 功 ，重 启 Eclipse 软 件 ， 设 置 Android SDK Home， Window-refrence图 3.5 在 SDK location 中 输 入 SDK Tools 路 径 ： D:android softwareandroid-sdk-windows 点 击 OK这 样 Android 环 境 就 已 经 搭 建 成 功 了 。163.4 Android模拟器
27、中 sd卡的创建和文件的上传在 Android 模拟器中，初始时没有 sdcard 的，为了存放音乐文件，需要自己创建 sdcard，我们先来看看如何创建 sdcard 以及文件上传。3.4.1 SD卡的创建通过 Android 的 Tools 来创建 sd 卡并导入进来1. 打开 dos，windows+R 键打开。转换到你的 sdk 安装包的 tools 目录下，如我的目录如下：E:android-sdk-windowstools2. 创建 sd 卡。在命令行中输入：mksdcard 1024M E:androidsdcardsdcard.img（这个 1024M 就是我们要创建的 SD
28、卡的大小，还是根据自己的需要来输入，最后面的那个 E:androidsdcardsdcard.img 就是所设置的 SD 存放路径，这里也可以根据我们自己的需要改变路径的，但要注意路径中不能有空格出现）3. 在 Eclipse 里面创建模拟器，并以该 SD 开来创建4. 创建完成之后，启动该模拟器。可以在 Android SDK and AVD Manager 里面指定模拟器并启动。5. 同样打开 Eclipse 的 DDMS-FileExplorer 查看 sd 卡是否安装成功。173.4.2向 sd卡里面上传文件及异常解决右边两个小手机按钮就是传输文件的按钮了，用它来实现文件的传入和传出了
29、，向左的表示把手机里的文件导出，向右的表示把文件导入到手机里面去。这里和容易出现异常。异常如下：异常一：Failed to push selection：Invalid argument出现此异常，多半是文件所在的目录里面有中文或者文件的名字是中文导致的。建议修改一下试试。还有就是观察自己的操作权限是不是不够，如果是，drwxrx 那就是可以的。如果，sd 卡是在 eclipse 里面系统自动创建的，试着重启一下 IDE。异常二：Failed to push the item（s）出现这个异常是因为传输超时造成的。可以修改。打开 windowsPreferenceandroidDDMS把 AD
30、B connection tine out 项的超时时间改大点。184音乐播放器的详细设计4.1 播放器的欢迎界面和主界面的设计和说明Android 的每一个可视化界面，都有其唯一的布局配置文件，该文件里面有各种布局方式，各种资源文件如图像，文字，颜色的引用，程序在运行时，可以通过代码对配置文件进行读取。这样就可以形成不同的可视化界面和绚丽的效果。欢迎界面布局文件内容如下：此处的按钮用于进入播放器的主界面此处的按钮用于退出程序此处的TextView 用于显示“我的播放器”欢迎界面为：主界面布局文件内容如下：此处的ListView 作用为列出歌曲20此处的Button用于上一曲此处的Button
31、用于停止此处的Button用于播放此处Button用于暂停此处的Button用于下一曲主界面为：214.2 Android媒体播放原理Android 源程序已经为我们封装了一个接口类，叫 MediaPlayer。该接口在执行前需要一个数据源，通过如下四个步骤：第一步：MediaPlayer.reset()； 复位操作，为以后的媒体准备播放做准备。第二步：传入歌曲数据源，这里也是一个数据源：MediaPlayer.setDataSource(String path);参数需要一个路径，该接口类在收到路径后将其转化为数据源。第三步：准备播放数据源，调用 MediaPlayer.prepare();
32、第四步：MediaPlayer.start();播放数据源，该数据源播放后，不再于程序有关，需要调用 MediaPlayer.stop()方法让其停止或MediaPlayer.start();让其启动。224.3 播放功能实现细节为了实现音乐播放器的基本功能：音乐播放、暂停、停止、上一首、下一首。这里我用事件监听，详细请见附录。235软件测试5.1 软件的测试一个程序并不可能达到十分完美，难免存在一些错误。如果不能及时将其找出并修改，会造成系统崩溃并造成不必要的损失。通过软件测试，尽可能多的找出系统中的错误，以便于及时修改。5.1.1 软件测试的环境1、软件测试的性能要求软硬件要求：系统环境
33、winXP;硬件系统环境 P4 2.4、1024MB 内存、80G 硬盘。系统运行时对数据的保密性要求不高对一般的数据不要求进行加密。此外，对其他软件几乎没有依赖性，程序健壮性较好。2、测试建立一张模拟的 SD 卡，上传歌曲文件；分别测试其的播放、暂停、停止、上/下一首的功能是否有用。 3、软件测试的评价软件功能评价：此软件各模块都能实现各自的功能，基本符合播放音乐的要求。结论：此软件是可行的。5.1.2 测试阶段软件测试是一项复杂的系统工程，从不同的角度考虑可以有不同的划分方法，对测试进行分类是为了更好的明确测试的过程，了解测试究竟要完成哪些工作，尽量做到全面测试。按照软件测试的策略和过程分
34、类，软件测试可分为单元测试、集成测试、确认测试、系统测试和验收测试。它们被依次顺序地执行，如图 5-124所示：图 5-1 软件测试分级模型1、单元测试单元测试是对软件中的基本组成单位进行的测试，如一个模块、一个过程等等。它是软件动态测试的最基本的部分，也是最重要的部分之一，其目的是检验软件基本组成单位的正确性。因为单元测试需要知道内部程序设计和编码的细节知识，一般应由程序员而非测试员来完成，往往需要开发测试驱动模块和桩模块来辅助完成单元测试。因此应用系统有一个设计很好的体系结构就显得尤为重要。 一个软件单元的正确性是相对于该单元的规约而言的。因此，单元测试以被测试单位的规约为基准。单元测试的
35、主要方法有控制流测试、数据流测试、排错测试、分域测试等等。2、集成测试集成测试是在软件系统集成过程中所进行的测试，其主要目的是检查软件单位之间的接口是否正确。它根据集成测试计划，一边将模块或其他软件单位组合成越来越大的系统，一边运行该系统，以分析所组成的系统是否正确，各组成部分是否合拍。集成测试的策略主要有自顶向下和自底向上两种。在此采用自顶向下策略，从网站主页开始进入，测试每个模块之间的联系是否合理，如前台展示与后台管理的接口等。3、确认测试确认测试又称有效性测试。它的任务是验证软件的有效性，即验证软件的功能和性能及其它特性是否与用户的要求一致。在软件需求规格说明书中描述了全部25用户可见的
36、软件属性，其中有一节叫做有效性准则，它包含的信息就是软件确认测试的基础。4、系统测试系统测试是对已经集成好的软件系统进行彻底的测试，以验证软件系统的正确性和性能等满足其规约所指定的要求，检查软件的行为和输出是否正确并非一项简单的任务，它被称为测试的“先知者问题”。因此，系统测试应该按照测试计划进行，其输入、输出和其他动态运行行为应该与软件规约进行对比。软件系统测试方法很多，主要有功能测试、性能测试、随机测试等等。5、验收测试验收测试旨在向软件的购买者展示该软件系统满足其用户的需求。它的测试数据通常是系统测试的测试数据的子集。这是软件在投入使用之前的最后测试。26附 录package com.t
37、erry;import java.io.File;import java.util.ArrayList;import java.util.List; import android.app.ListActivity;import android.media.MediaPlayer;import android.media.MediaPlayer.OnCompletionListener;import android.os.Bundle;import android.view.KeyEvent;import android.view.View;import android.view.View.On
38、ClickListener;import android.widget.ArrayAdapter;import android.widget.Button;import android.widget.ListView;import android.widget.Toast;public class musicActivity extends ListActivity /播放对象private MediaPlayer myMediaPlayer;/播放列表27private List myMusicList=new ArrayList();/当前播放歌曲的索引private int curren
39、tListItem=0;/音乐的路径private static final String MUSIC_PATH=new String(“/sdcard/“);/* Called when the activity is first created. */Overridepublic void onCreate(Bundle savedInstanceState) super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.main);myMediaPlayer=new MediaPlayer();findView();musicList();listener();/绑定音乐void musicList()File home=new File(MUSIC_PATH);
