基于Android 的移动本地个人数字图书馆
系统探究
袁兆勇，刘文云*
作者简介：袁兆勇，（1986-），男，硕士研究生，信息资源管理与情报分析. E-mail: john_yuan@126.com
通信联系人：刘文云，（1964-），男，教授，硕士生导师，信息资源管理与情报分析。E-mail:
liuwenyun2000@163.com
5 （山东理工大学科技信息研究所，山东 淄博 255049）
摘要：随着移动通信技术的发展，移动本地个人数字图书馆成为图书馆发展的一种新的模式。
本文针对移动图书馆的发展现状，提出基于Android 和胖客户端/服务器模式的移动本地个
人数字图书馆，并详细分析Android 的工作机制和胖客户端/服务器模式在移动本地个人数
字图书馆构建的优势。
10 关键词：Android；胖客户端/服务器；移动本地个人数字图书馆
 25 0 引言
随着移动通信网络和移动终端的发展，移动本地个人数字图书馆应运而生，利用手机移
动平台拓展图书馆的服务成为图书馆的发展方向。用手机上网的用户逐渐增加，基于短息平
台和WAP 网站方式是目前数字图书馆移动信息服务的主要模式，这两种模式都存在一定的
局限[1]。随着智能手机的发展，各种手机系统纷纷涌现：Nokia 的Symbian，Microsoft 的
30 Windows’MC，苹果的IOS 和 Google 的Android，为移动终端的应用开发提供很好的系统
平台。提高了直接访问网络能力，可实现断网后储存数据的操作。
Android 是Google 开发的一种开放性的移动综合平台。它包括Linux 内核、Android 运
行时库和其他库层、应用框架、应用程序。用Android 进行移动本地个人数字图书馆的开发
研究，可促进系统的创新，降低开发成本，创造出有特色的数字图书馆。
35 1 图书馆移动服务技术应用类型
1.1 手机信息服务
手机信息服务包括传统的SMS(Short Messaging Service，短信息服务)、MMS(Multimedia
Messaging Service，多媒体短信息服务)。图书馆运用手机信息服务，提高了图书馆的工作效
率。手机短信服务快捷方便；收短信免费，发短信费用低廉；可随时随地收发短信，当对方
 40 的手机不能接收短信时，发出的短信可以暂存在服务器中；可实现用户和管理员的双向互动。
短信服务虽然方便、经济、有效，但是也存在很多不足，手机短信文字长度限制在140 个字
节，相当于140 个字符，或70 个汉字；只能进行简单的查询。
1.2 瘦客户端/服务器类型
瘦客户端/服务器类型是指客户端通过浏览器与服务器端建立联系，瘦客户端是指使用
45 浏览器来提供应用程序（以HTML 定义的）用户界面的执行环境的客户端应用程序。目前
流行的技术是基于WAP 和WML（Wireless Markup Language，无线标记语言）的WAP 网
站。浏览器具有一定的安全性、数据处理和状态管理功能，但它只能通过Cookies 存储少量
数据，致使与客户端环境交互能力低，功能的扩展收到制约，只能实现简单业务操作，另外，
并须联网进行所有的操作，受到网络连接的限制。
50 1.3 胖客户端/服务器类型
胖客户端是在客户端机器上安装应用软件，与瘦客户端不同，客户端同服务器断开连接
后，依靠客户端存储的少量数据也能够为应用软件所用，并独立完成部分业务操作。胖客户
端模式将应用程序处理分成了两部分：由用户的桌面计算机执行的处理和最适合一个集中的
服务器执行的处理[2]。它的优点是操作和充分利用本地存储资源，可离线工作，响应速度快，
55 网络传输量小，安全性高；它的缺点是目前移动终端存在有多种操作系统共存的局面，需要
为不同的平台开发相应软件，在客户端的操作痕迹较多，部署和更新很复杂。
为了解决胖客户端开发的困难，目前有两种常见的解决方案：软件解决方案，直接开发
智能手机操作系统从底层实现上就实现统一，或者提供运行在不同智能手机操作系统之上的
虚拟机，应用开发在统一的虚拟机上完成，借此来降低跨平台开发的难度。
60 1.4 智能客户端客户端/服务器类型
智能客户端是易于部署管理的应用程序，通过统筹使用本地资源和到分布式数据资源的
只能连接，提供适应的、快响应的和丰富的交互式体验。与B/S 或C/S 相比，只能客户端具
有明显的优势。用户可以在离线情况下运行程序，可以使用本地数据或连接到服务端数据库，
不依赖于网络是否连接。移动通讯设备，由于网络费用，网络故障，可能不能保持网络实时
65 通常，移动本地个人数字图书馆终端设备采用智能客户端，网络在线可以进行在线查询，在
线咨询，在线阅读等即时服务，当网络断开时，可管理本地个人数字图书馆，可以对依据自
身需要收集储存的信息，进行编辑、使用，可根据各自的爱好、兴趣，专长来进行信息资源
的选择和控制，尤其对网上的信息进行去糟粕取精，更方便快捷的对已存储信息进行查阅等，
对收藏的信息反复进行查询和学习。
70 2 基于Android 的移动终端应用优势
随着移动终端的普及和移动通信技术的发展，移动本地个人数字图书馆对移动终端的要
求越来越高，而Symbian，Windows Mobile，PalmOS 等手机平台都比较封闭，满足不了用
户的需求。市场十分需要一个开放行很强的平台。随着3G 技术的发展，移动终端不再仅是
通讯网络的终端，还将成为互联网的终端。因此，移动终端的应用软件和需要的服务将会有
75 很大的发展空间。Google 为此于2007 年11 月推出了一个专为移动设备设计的软件平台—
—Android。
 2.1 Android 的特征
开发，源代码完全开放。Android 平台主要由应用程序、开发库、运行环境和Linux 内
核等组成[3]。其中，应用程序包括用户界面、地图、浏览器、通讯录和短信程序等，且都是
80 由Java 语言来进行操作和完成，使用者可进行可视化使用，并掌管所有基本应用功能和数
据：开发库主要包括被用于系统组建中的常见功能，含Media Framework、libc、SGL、Webkit、
OpenGLES、FreeType 和SQLite 等。
应用程序框架包括资源、消息、活动管理器和可视化对象；Dalvik 虚拟机经Google 修
改和优化后，效率更高；SQLite 开放关联性数据库占用资源少，运行速度快，更适合在手
85 机上运用；Webkit 是Android 开源浏览器，开发时可做搜索引擎使用；Open GL ES 基于
OpenGL ES 1.0 规定的3D 绘图引擎，可优化处理显示；多媒体框架的核心Open Core 支持
多种影像声音格式，如MP3、AAC、MPEG4、JPG、PNG、GIF 等，可方便的开发多媒体
应用程序；Android 集成地图模块，Location 接口和Maps 接口使开发M-GIS(移动地理信息
系统)更加容易。
90 2.2 Android 的架构和工作机制
Android 系统平台由以下四个层次组成：Linux 内核层、开发库层、应用框架层、应用
程序层：
（1）Linux 内核层。基于Linux 2.6 内核开发，提供底层服务，如内存管理、进程管理、
安全机制、网络堆栈等驱动模块，位于软件层和硬件层之间。
95 （2）开发库层。包括运行时库和其他库，Android 运行时包含一组核心库（提供了Java
语言核心库内的大部分功能）和Dalvik 虚拟机。它也提供了丰富的类库支持，并且开源，
如数据库SQLite、OpenGL ES 等。
（3）应用框架层。开发人员可跟核心应用一样，拥有访问框架APIs 的全部权限。结构
化设计简化了各组件之间的重用，所有应用都可以分发自己的组件，也可使用分发的组件。
100 （4）应用程序层。Android 包含一套核心应用程序。包括e-mail 客户端、短信程序、
通讯录、日历、浏览器、地图等。
Android 上应用程序有活动、服务、接收器和ContentProvider 四种主要类型。活动
（Activity）是最常用的Android 应用程序形式。一个应用程序可包括一个或多个活动；服
务（Service）是“在后台”运行着的应用程序，服务是没有UI 的应用程序；接收器（Receiver）
105 接受请求并处理intent，并且没有UI 元素；ContentProvider 是数据储存抽象机制。
2.3 Android 与其他手机操作系统的比较
从手机操作系统的Portablity、Relisbility、Connectivity、Product Diversity、Open Platform、
Kernel Size、Standards、Security 和Special Features 几个方面进行比较，比较结果如下表：
110
115
120
 表1 手机操作系统对照表
比较条件 Android Windows Mobile Symbian
Portability 基于Linux+Java，具有跨
平台的特点，并允许所有
厂商和个人在其基础上
进行开发
可以运行于不同的平台，
但是有些应用程序依赖
于特点的硬件平台
基于标准的架构，对其他
制造商的软件开放，但是
Symbian 大部分应用于
特定的手机上
Reliability 好 好 好
Connectivity GSM telephony，EDGE，
Bluetooth，3D，WIFI
GSM telephony，WI-FI，
Bluetooth，Infrared
GSM telephony，WI-FI，
Bluetooth，Infrared
Product
Diversity
积极参与软件的发展和
帮助扩展操作系统，使相
关的产品对市场开放
积极参与软件的发展和
帮助扩展操作系统，使相
关的产品对市场开放
积极参与软件的发展和
帮助扩展操作系统，使相
关的产品对市场开放
Open Plat form 开放 过于封闭 过于封闭
Kernel Size 250kb 300kb 300kb
Standards 好，基于Java，具有跨平
台的特点，具有很大的优
势
比较好 比较好
Security 好 好 好
Special
Features
开源的WebKit 引擎，优
化的Dalvik
在计算机市场占有优越
的地位，在计算机和手机
之间同步比较容易
无
3 移动本地个人数字图书馆手机客户端功能设计
系统可采用MVC 设计模式，视图由res/目录中XML 文件来实现，很好的将显示层分
125 离，可增强程序的阅读行，并有利于系统的后期维护；控制器由Activity 与用户的交互实现；
模型层可用ContentProvider 实现系统内部资源共享。
（1）用户和图书管理模块[4]。用户管理主要是读者和图书管理员的账户信息注册、查
询、修改等，读者和管理员都可以通过手机客户端直接登录系统，进行账户管理；图书管理
是指图书的检索、借阅、预约、续借等，借阅模块可以使自己避免借阅超期，续借模块可以
130 延长开到期的图书的时间，预约模块可以预约未归还的书。
（2）在线阅读模块。此模块要包括在线搜索图书功能；在线及时阅读图书；书签功能，
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