天气客户端开发报告
1系统需求分析
1.1功能性需求分析
天气预报客户端，最基本就是为用户提供准确的天气预报信息。天气查询结果有两种：一种是当天天气信息，信息结果比较详细，除温度、天气状况外还可以提示穿衣建议、湿度、风向等信息，这样使天气信息更加完善；一种是未来几天天气预报信息，提供未来几天的天气状况，方便用户的出行预判。
1.2非功能需求分析
为了保证客户端能够长期、安全、稳定、可靠、高效的运行，天气客户端应该满足以下的需求：
1）系统处理的准确性和及时性
2）系统的开放性和系统的可扩充性
3）系统的易用性和易维护性
4）系统的资源低消耗性
1.3 UML用例图
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用例名称：菜单界面 |
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参与者：用户 |
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简要说明：用户选择城市后，点击查询，即可在首页显示天气信息 |
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前置条件：用户已经进入天气查询软件 |
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基本事件流：1.用户在输入栏输入城市名称，点击查询，获取该城市天气信息 2.用户在下拉栏选择城市名称，点击查询，获取该城市天气信息 3.用例终止 |
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其他事件流：在点击查询前，输入或选择任意城市名都不会显示结果 |
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异常事件流：天气信息获取失败时，界面提示错误信息 |
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后置条件：显示城市一星期以内天气信息 |
2系统架构设计
2.1界面架构
结合用户查询习惯，在主界面我们可以提供两种查询方法：
1.输入查询：
在城市输入栏中输入所需查询城市的名字，点击查询按钮即可显示出天气信息。
2.选择查询：
针对常见大中型城市，如北京、上海等，为方便用户查询，只要在预设城市的下拉栏中寻找用户所查找城市，点击查询按钮即可显示出天气信息。
用Axure RP 画出的界面设计图如下：
2.2功能模块
从模块结构图可以看出，后台服务是整个程序的核心，主要是数据获取模块，负责从haoserver天气预报服务接口获得天气信息。后台服务可以通过查询服务来启动。
3系统详细设计
3.1 UI界面设计
3.1.1主界面设计
Android用户布局都是在布局在XML文件中，这些XML文件放在工程/res/layout下。在安卓系统中，开发人员把用户界面放在在XML文档中定义，可以使XML文档专门负责用户UI界面设计，而java程序负责功能实现，从而降低程序耦合，便于程序的维护与扩展。
多数的界面控件都在android.view和android.widget包中，android.view.View为他们的父类。
在activity.main主界面XML文件中，定义了TextView、Button、ExitText、这三种基本控件，它们分别表示文字显示、按钮切换、文本输入。TextView用来显示静态文本文显示，Button用来控制“查询”键，ExitText用来输入所查询城市名字。
主界面XML文件还定义了ListView、Spinner这两个需要适配器的布局文件和LinearLayout、RelativeLayout布局文件。ListView、Spinner分别用来显示天气查询结果列表、下拉栏里的城市，LinearLayout、RelativeLayout分别表示线性布局和相对布局，控制整个主界面的布局。
3.1.2天气内容界面实现
在list_item.XML文件中通过LinearLayout布局文件的设置将天气结果以下表的格式显示出来
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date |
week |
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weather |
tempt |
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wind |
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dressing_advice |
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3.2 系统模块设计
整个系统由四个模块组成
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系统模块 |
模块功能 |
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ConstData |
存放预设城市 |
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Weather |
设置当天和未来几天天气类 |
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chacun |
解析并获得天气信息 |
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MainActivity |
天气查询主界面 |
3.2.1 设置天气类Weather
设置一个天气类Weather，以便查询和显示天气。
(1)定义私有变量
使用private定义私用成员city、date、week、weather、temperature、wind、dressing_advice，使用户不能私自提取天气数据，只能按照自己构造的方法提取出来。
(2)构造函数
通过重载构造函数Weather创建有参和无参两种对象方式，增强系统使用弹性。既能运用反射机制生成对象，用能为继承使调用Weather类构造函数方便。
(3)提供取值方法
运用反射机制getClass和setClass的方法，提供获得天气具体数据的方法。
3.2.2天气查询功能设计
(1)解析天气信息
天气预报系统最重要的就是获取天气信息，为获得实时天气信息，我们就要访问专门天气信息的网站把返回的信息解析出来。
系统采取HttpURLConnection的访问方式来和Web 客户机取得联系，并以字节数组的方式返回。其中urlPath由三部分组成：
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信息源网址 |
cityname |
key |
其中信息源网址由haoservice服务平台提供提供，cityname为所查询城市的名字，key表示用户标识。
我通过http://apis.haoservice.com/weather这个网站提供的参数来获取指定城市的天气信息。它主要使用JSON(JavaScript Object Notation)数据交换格式，可以在在异步应用程序中将字符串从 Web 客户机传递给服务器端，有对象object和数组array这两种数据结构。对象是一个无序的“‘名称/值’对”集合，数组是值(value)的有序集合。
(2)获得天气信息
将解析后的JSON格式天气数据分别赋值给定义的todayWeather类和we类，它们是实例化的天气类Weather，分别表示当天天气信息和未来天气信息，最后添加到数组列表weathers中。这样就能获得天气信息。
3.2.3主程序设计
(1)设置Activity界面
使用Activity中的onCreate方法来初始化Activity实例对象，构建参数saveInsanceState保存实例状态。
通过setContentView(R.layout.activity_main)将主程序MainActivity采用activity_main布局。利用findViewById函数将主程序按钮与布局文件一一对应，对应列表如下：
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主程序MainActivity |
activity_main界面 |
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currentCityTv |
currentCity |
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city_Et |
cityEt |
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city_spr |
citySpinner |
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mListView |
mListView |
其中下拉栏Spinner与显示列表Listview绑定对应的适配器。适配器将布局文件和数据连接。
(2)显示天气
为天气结果显示列表ListView绑定一个适配器myAdapter，通过myAdapter.notifyDataSetChanged通知MainActivity更新显示ListView。配器myAdapter类图如下：
适配器myAdapter是实例化的MyAdapter,继承 BaseAdapter类。ListView在开始绘制的时候，系统首先调用getCount()函数，根据他的返回值得到 listView的长度，然后根据这个长度，调用getView()逐一绘制每一行。getItem返回该对象本身，getItemid返回该对象的索引。getView()有三个参数：int position, View convertView, ViewGroup parent。position表示将显示的是第几行，covertView是从布局文件中inflate来的布局，即list_item.XML文件中的布局。
在getView函数中使用ViewHolder的作用是用来优化显示效率，即之前显示过的不用再从布局文件读取，直接从缓存中读取。它只是一个静态类，它的作用就在于减少不必要的调用findViewById，把对底下的控件引用存在ViewHolder里面，再用convertView.setTag(holder)把它放在view里，下次就可以用(ViewHolder) convertView.getTag()直接取了。
(3)利用Handler来实现天气信息更新
Handler与调用者处于同一线程，如果Handler里面做耗时的动作，调用者线程会阻塞，这种操作线程是不安全的。因此本程序采取调用线程Thread(Runnable)，在线程中处理操作。Thread线程发出Handler消息，通知更新，Handler根据接收的消息，处理更新。
Thread线程在查询完天气后发出msg信息，Handler根据接收的消息显示查询结果。
4系统测试
4.1测试目的
1.确定软件质量，确保软件正确运行。
2.确定信息正确性，确保天气情况与实际相符。
4.2测试内容
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编号 |
权限 |
测试页 |
描述/输入/操作 |
期望结果 |
真实结果 |
备注 |
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01 |
无 |
列表页面 |
在文本栏中输入城市 |
显示输入城市 |
显示输入城市 |
测试图1 |
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02 |
在下拉栏中选择城市 |
显示选择城市 |
显示选择城市 |
测试图2 |
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03 |
在文本栏中输入城市 点击查询 |
显示输入城市及对应天气信息 |
显示输入城市及对应天气信息 |
测试图3 |
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04 |
在下拉栏中选择城市 点击查询 |
显示选择城市及对应天气信息 |
显示选择城市及对应天气信息 |
测试图4 |
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05 |
在输入栏中输入不存在的城市点击查询 |
显示查询错误及其原因 |
显示查询错误及其原因：该城市名称错误或不支持该城市 |
测试图5 |
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06 |
不输入城市查询 |
显示查询错误及其原因 |
显示查询错误及其原因：查询错误不能为空 |
测试图6 |
1.在文本栏中输入城市
2.在下拉栏中选择城市
3.在文本栏中输入城市，点击查询
4.在下拉栏中选择城市，点击查询
5.在输入栏中输入不存在的城市
6.不输入城市查询
5代码上传
将代码压缩包上传至oschina，网址如下：http://www.oschina.net/code/snippet_2556588_53007
6总结
本次实验主要完成了一款基于android平台的天气预报软件的设计与实现。提出了android用户界面设计、获取并解析城市列表数据的办法，给出了在用户界面上的原理与实现过程，最后通过模拟器进行了应用程序的调试。
从一开始什么都不懂到最后摸索完成这个软件收获很多，主要熟悉了Android环境搭建、界面控局布置、获取数据和整体设计方案。最终实现选择城市和显示天气预报结果功能。在开发中遇到很多问题：数据源不提供接口服务、代码不够健壮、JSON数据显示不全、Key过期，最终问题都得到解决。
本程序能实现当日及未来一个星期的天气预报，有良好的稳定性及扩展性，但是有待完善的地方依然很多，未来改进时可以考虑一下几点:加入国际城市;根据不同天气状态动态变化背景图片；可以添加常用城市；将软件做成桌面小窗口方便查询。这些功能都需要在日后学习中不断探索研究，以建立实用的天气预报系统。
感谢娄老师和同学们给予我的帮助！