运动球场管理系统移动端设计

摘要

　　随着移动端技术和无线网络技术的发展，利用智能手机获取各种媒体(特别是图像)信息日益普遍。目前许多公司将业务移植到手机客户端，不仅为公司业务取得更好效益，更为用户提供方便。目前国内运动球场管理系统移动端并不是很多。根据用户的不同使用场景及个性化需求，设计和开发带有定制化特征的球场移动软件，成为本课题研究的基本出发点。

　　该问题的研究也将具有广泛的应用前景。

　　本文工作结合某高尔夫运动球场实际应用需求，系统采用安卓和Web Service技术实现球场管理应用软件。本文首先对运动球场管理系统功能模块进行需求分析，包括的模块有:

　　通知公告、移动销售、赛事查询、赛事录入、数据统计、账单查询、申请审批。借助UML建模工具建立系统用例表功能需求，通过业务活动图细化用例内部细节，为用例的事件流建模。然后使用系统结构图和功能结构图，采用模块化开发模式，设计了系统的体系结构和功能结构。最后采用类图描述主要模块中不同类之间的关系，并展示系统功能模块用户界面。

　　另外，为解决系统中由于位图数据过大引起系统反应时间慢及内存溢出等缺陷，对位图数据的缓存问题进行了研究。针对位图存储可能引起的内存泄漏问题，设计了一种图片双缓存策略方法。该方法包括缓存大小初始化，位图比例压缩，Bitmap异步获取和刷新，位图缓存替换等过程。测试对比结果表明，该策略缩短了位图加载时间，保证了用户界面流畅稳定。

　　通过对系统功能和性能进行测试，本系统可以满足用户在安卓移动终端设备进行登录、支付、个人计分等一系列活动，具备操作简单，稳定性好等特点。该系统己投入到实际应用中并获得较好的评价。

　　关键词:安卓操作系统;运动球场;内存利用率;位图

Abstract

　　As the development of mobile terminal technology and wireless network technology, the use of smart phones to obtain a variety of media {especially image) information is increasingly common.At present, many companies have be transplanted to the mobile client business, this not only makes the company to achieve better business benefits, but also provides users with great convenient. The domestic sports stadium management system is not a lot of mobile terminal. so ar,According to the user's different scenarios and personalized needs,the design and development of the stadium management software with the characteristics of customization has become the keyproblem in  this paper.The research of this problem will also have broad application prospects.Through analyzing the application requirements of a golf course, we use Android and Web Service technology to implement the software system .This paper first analyses the requirement sports stadium management system function module, those modules are as follows: announcement mobile marketing, event entry event query data statistics, check the bill, apply for approval.

　　LIML is used to model the functional requirements of the system use case table, and refine the details of the use case through the activity diagram.Then,adopting modular development method, the software architecture and function structure are designed with the system structure diagram and function structure diagram, .Finally, the class diagrams are used to describe the relationships of the classes among the main modules.In addition, in order to solve the problems such as the slow response time of the system and the overflow of memory due to large bitmap data. the cache of the bitmap data is studied.Aiming at the problem of memory leakage caused by bitmap storage, a new method of image cache is designed which includes the initialization of cache size, bitmap compression ratio, bitmap asynchronous access and refresh,bitmap cache replacement process.The test results show that this method can shorten the loading time of bitmap, and ensure the smooth and stable user interface.

　　By testing the function and performance of the software, the system could meet the users a series of activities,such as user login, personal payment, scoring and so on in the Android mobile terminal. This mobile application has simple operation and good stability.At the same time,the system has been put into practice and obtained better evaluation.

　　Key words: Android; stadium management system; memory utilization; bitmap

　　球类运动以其参加人数多、范围之广，影响之大堪称世界数一数二的全球性运动项目[1]。球类运动极大的丰富了人们的业余生活，使得人们可以在休闲时间进行娱乐，有益身心健康。

　　基于这些优点，球类运动在世界范围内受到了人们的喜爱。美国、英国、苏格兰、加拿大、丹麦等国的球类运动起源比较早，在早期，对于劳动和休闲人们并没有认识二者之间的真正区别，进入 19 世纪后期，随着社会的进步发展，产业革命使得社会生产力水平大幅提升。

　　人们的休闲时间也相对增多，从而引起人们对球场需求的增加。随着的经济和物质条件的改善，球类运动的发展有了一定的基础，人们的生活方式发生很大变化。此外，随着思想观念的开放，人们更加渴望与追求文明、进步、富裕和健康的生活方式。球类运动吸引越来越多的观众。球类运动问世之后若干年传到我国。

　　随着球类运动参与人数增多，原有的体育场馆不能满足要求，人们对于增加体育设施的变得更加强烈。因此，政府采取积极的措施修建了大批体育场馆，鼓励人们积极参加体育活动。随着球场数量的增加，其也需要一定的管理。目前科技进步非常迅速，使得球场管理也变得更加智能化。

　　近几年，随着智能手机功能的多样化以及用户数量不断增长，手机的用途不再像最初那样只满足打电话，发短信等功能，用户借助手机可以娱乐，社交，进行金融交易等日常活动。

　　移动互联网的发展，用户生活娱乐方式将会产生巨大的转变。传统的球场管理方式不方便、效率低且适应不了当今快节奏的社会环境，基于球场管理系统的开发就显得非常必要。越来越多的人选择通过移动终端进行日常生活中的各种事务，看中的是其实时、方便的优点。

　　近年来，手机应用数量大幅度增加，并且应用提供的功能也非常丰富。企业为了更好的为用户提供服务，把部分业务移植到手机端，如百度，新浪等。还有不少游戏公司也开发出了界面美观，流畅、功能强大的娱乐性应用，如神庙逃亡，开心消消乐等。这些应用在一定程度上丰富了用户的生活，获得了广大用户的喜爱。甚至一些基于网站浏览器的软件也开发自己的移动客户端，所以本课题就是在这样一个背景下，结合企业及用户需求，开发了移动端球场管理系统。

　　球类运动常常会与休闲、餐饮等方面结合在一起，其具有很大的经济价值与社会效益。

　　因此，本文以高尔夫运动球场为例，进行球场管理系统开发，该系统可以提供订餐，支付账单，记录打球分数，查询历史账单等一系列功能，使得用户在球场能更好享受生活同时感受到科技带来的便利。开发过程中发现对其中位图部分进行优化是非常有必要的。改善了较之前普遍采用内存缓存和软引用或弱引用双缓存策略，设计了一种新的双缓存策略，本文称为双缓存策略Ⅱ。针对图片缓存，其具有更广的适用范围且更适合目前 Java 语言的内存垃圾回收特点。

　　以往很多公司只开发出 PC 端客户系统，但随着技术革新，移动 APP 带来了许多便利，企业迫切需要开发移动端应用，把部分业务移植到手机上，从而方便用户，留住用户。结合某高尔夫球场具体实际应用，本文设计和实现了基于安卓的运动球场管理系统移动端，并且针对应用中的位图缓存问题进行了深入研究，球场管理系统移动端主要是为了方便球场用户在工作或休闲期间进行点餐，支付以及赛事录入和查询等事务。针对应用场景及球场服务特点，本文主要完成的工作和研究的内容如下：

　　（1）针对球场特定应用场景，综合国内外基于安卓运动相关系统，重点分析了目前国内球类运动移动应用提供的功能特点，深入球场调研，详细分析球场管理系统需求，在此基础上提出了球场管理系统的设计方案。

　　（2）采用软件工程学原理和方法，在球场管理系统需求分析基础上，获取到系统的功能需求。利用 UML 工具详细设计了球场管理系统各个功能模块，并用活动图建模。运用三层架构模式进行系统整体结构的设计，并详细设计球场管理系统移动端各个功能模块及界面布局。

　　（3）分析造成安卓内存泄漏原因，改进现有双缓存策略，解决球场管理系统中因使用位图而造成的界面显示延迟、甚至可能引起内存泄漏的问题。

　　（4）对系统进行编码实现，展示系统主要用户界面以及对系统从功能和性能进行测试等工作。

　　运动球场管理系统移动端系统测试：

登录和应用主界面

通知公告和设置界面

移动销售界面

移动支付界面

赛事录入和查询界面

目 录

　　1 绪论
　　　　1.1 课题背景及研究意义
　　　　1.2 国内外相关研究现状
　　　　　　1.2.1 国内外基于运动球场相关系统研究
　　　　　　1.2.2 国内外数据缓存相关研究
　　　　1.3 论文的研究内容和工作
　　　　1.4 论文的组织结构
　　2 系统采用的相关技术理论
　　　　2.1 Web Service
　　　　　　2.1.1 Web Service
　　　　　　2.1.2 Web Service 调用过程
　　　　2.2 安卓系统相关机制介绍
　　　　　　2.2.1 安卓系统框架
　　　　　　2.2.2 基于组件的设计模式
　　　　2.3 安卓操作系统内存管理机制
　　　　　　2.3.1 安卓内存分配管理
　　　　　　2.3.2 安卓内存垃圾回收策略
　　　　2.4 本章小结
　　3 球场管理系统分析与设计
　　　　3.1 需求分析概述
　　　　3.2 球场管理系统整体框架设计
　　　　　　3.2.1 球场管理系统和服务器通信模式
　　　　　　3.2.2 基于 MVC 的框架模式
　　　　　　3.2.3 球场管理系统总体功能架构
　　　　3.3 功能需求分析及建模
　　　　　　3.3.1 登录模块
　　　　　　3.3.2 通知公告和设置模块
　　　　　　3.3.3 移动销售和支付模块
　　　　　　3.3.4 赛事录入和赛事查询模块
　　　　3.4 性能需求分析
　　　　3.5 本章小结
　　4 球场管理系统中图片缓存关键技术研究
　　　　4.1 系统中图片缓存必要性分析
　　　　4.2 内存管理优化方法分析
　　　　　　4.2.1 内存泄露原因
　　　　　　4.2.2 规避内存泄露的方法
　　　　4.3 位图双缓存策略设计
　　　　　　4.3.1 缓存大小初始化
　　　　　　4.3.2 进行位图比例压缩
　　　　　　4.3.3 Bitmap 异步加载和刷新
　　　　　　4.3.4 双缓存策略设计
　　　　　　4.3.5 位图双缓存策略实现
　　　　　　4.3.6 位图双缓存策略测试
　　　　4.4 位图双缓存策略在通知公告和设置模块中的应用
　　　　4.5 本章小结
　　5 球场管理系统实现及测试
　　　　5.1 客户端登录功能的实现
　　　　5.2 球场资讯和设置功能实现
　　　　5.3 移动销售和移动支付实现
　　　　5.4 赛事录入和查询功能实现
　　　　5.5 球场管理系统测试
　　　　　　5.5.1 测试环境
　　　　　　5.5.2 功能测试
　　　　　　5.5.3 性能测试
　　　　5.6 本章小结
　　6 总结与展望
　　　　6.1 论文工作总结
　　　　6.2 问题和未来展望
　　致谢
　　参考文献
　　攻读硕士学位期间科研成果

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