基于Android系统电子词典的设计与开发

摘要：近年来，随着Android手机的日趋流行，Android手机软件也日益发展壮大。而在全球化的背景下，对于英语的学习也变得越来越重要。手机电子词典软件作为学习英语的工具，凭借其便捷、简单、高效的优势，日益受到年轻人的青睐。它通过使用联网数据库或者本地数据库来实现对单词、句子的查询，并且显示在图形用户界面上。基于Android系统的电子词典软件包括三部分：第一部分是词典，第二部分是翻译，第三部分是单词本。词典部分包括在线的英文词典和离线的柯林斯词典。该部分主要是根据用户的输入调用有道API或者使用SQLite数据库来实现对单词的查询与显示释义等操作。翻译部分主要是调用百度API来实现对英语句子的翻译。单词本部分则是将查询到的生疏单词添加到生词本以便于随时的复习。

关键词：Android;SQLite数据库;有道API;百度API;英文单词

DESIGN AND IMPLEMENTATION OF THE ELECTRONIC

DICTIONARY SYSTEM ON ANDROID

ABSTRACT:In recent years, with the popularity of Android, Android software has become increasingly strong.And in the context of globalization,the learning of English is also becoming increasingly important.With its convenient,simple,efficient operation,it is relied on by teenagers.It translates English words and sentences into Chinese and display on the graphical user interface by the use of local network or databases.The electronic dictionary software which is based on Android systemconsists of three parts: the first part is the Dictionary, the second part is the Translation ,and the third part is the Word. The Dictionary includes offline Collins dictionary and onlineEnglish dictionary. This part using Youdao API and SQLite database is used to show the result of users’ queries. The Translation using Baidu API translates English sentence to Chinese. TheWordbookis used to add unfamiliar word to the wordbook by which we can review.

KEYWORDS:Android;Sqlite database;Youdao API;Baidu API;English words

1．绪论 (1)

2．系统需求分析 (2)

2.1 软件功能 (2)

2.2 需求分析 (2)

2.3 功能需求(用例图分析) (2)

3．数据库设计 (7)

3.1 数据库分析 (7)

3.2 数据库实现 (7)

4．环境搭建 (12)

4.1 关于Android的简单介绍 (12)

4.2 Android开发环境的搭建 (12)

4.3 Android工程的简单介绍 (14)

5．系统详细设计 (18)

5.1 查询模块设计 (18)

5.2 菜单模块实现 (31)

5.3 单词本模块设计 (36)

5.4 每日一句实现 (40)

6．系统测试与性能分析 (44)

6.1 测试 (44)

6.2 性能测试及分析 (44)

结束语 (45)

参考文献 (46)

致谢 (47)

1．绪论

在21世纪初期，Andy Rubin（安迪·鲁宾）创立了手机操作系统--Android。2005年，互联网巨头Google收购了Android公司,Andy Rubin也因此成为Google工程副总裁。在过去十几年中，Android发展日趋成熟，并已经成为一个十分安全、可靠的操作系统平台。Android基于Linux开源平台和Sun Microsystems（现已被Oracle 公司收购。在互联网大潮中，“当年差点咬下‘苹果‘”的如日中天的Sun公司也不能幸免于难。）的Java语言。

如今，相比其他手机操作系统，更多的品牌制造商（如Samsung、HTC，国内的小米、华为等）选择Android作为其生产的手机的操作系统。在Google和品牌制造商的维护下，Android变成一个越发成熟并且成功的操作系统。Android使用XML等标准，以及Linux、Java等免费、自由的开源技术，为开发者和世界上众多著名的手机制造商提供了一个应用程序的发布和展示平台。什么是机会？Android就是最好的机会！

全球化渗入到我们生活的方方面面，英语在我们学习、生活和工作中扮演着重要的角色。手机词典软件的出现给人们对于英语的学习与使用带来了极大的便利，通过使用手机词典软件，我们可以轻松解决所遇到生疏的英语单词。

随着Android手机的使用日益普遍，支持Android系统的手机应用软件也日益增多，电子词典软件就是其中很好的学习英语的工具。

本手机词典软件基于Android平台开发，功能明确，内容准确，操作简单，适合大部分人群使用。在设计本软件之前，我们首先对手机软件市场做了充分的调研，明确了人们对于手机电子词典软件的功能需求，然后进行了详细的软件需求分析以及软件的整体结构设计，确保本软件的每一个功能对于用户来说都是有意义的。接着我们对软件进行了详细设计，将项目分成多个设计模块，完成各个设计模块的功能，最后将各个模块通过设计好的框架整合在一起。最后当整个项目完成后，对软件做性能测试，确保软件按照正确方式运行。

在本论文中，各个章节的主要内容介绍如下：第一章主要介绍了Android系统的起源以及发展；第二章主要介绍了手机电子词典软件的需求分析；第三章主要介绍了手机电子词典软件数据库的设计；第四章主要介绍了本应用软件的运行环境与开发环境的搭建；第五章主要介绍了本应用软件各个模块的具体功能实现；第六章主要介绍了本软件的性能测试与分析。

2．系统需求分析

2.1软件功能

经过对手机应用软件市场的详细调查以及人们对于手机电子词典功能需求的分析，基本上可以确定本电子词典软件设计必须要完成的功能目标了。以下是电子词典软件具备的功能：

1)开始界面，显示每日一句。

2)主菜单界面，供用户选择要执行的操作界面。

3)词典界面，供用户选择合适的词典查词解释。

4)翻译界面，供用户进行句子的翻译。

5)其他界面，供用户选择其他的功能。

6)单词本界面，供用户学习加入单词本的生疏词汇。

7)离线词典界面，供用户使用柯林斯词典进行查词解释。

8)版权界面，显示本软件的版权信息。

2.2需求分析

在设计软件之前，我们首先要对要解决的问题进行详细的分析，弄清楚问题的要求，包括需要输入什么，要得到什么结果，最后应输出什么。使用电子词典软件的最大群体是学生，他们需要准确性很强的单词解释，而对操作界面没有太高的要求。因而，我们最重要的就是增强电子词典软件的准确性。我们使用有道API、百度API这样准确性很强的电子词典接口，另外离线的柯林斯也是最适合中国人学习英语的词典。软件设计的布局要清晰，功能不宜太复杂，只有这样才能使不参与本软件编写的人熟练的使用。

我们将本软件定义为C/S结构，本软件有离线翻译与在线翻译，即使手机不能连入网络，该软件也能正常使用。在设计过程中，我们使用Android XML布局技术完成UI设计，使用SQLite数据库保存数据。

2.3功能需求(用例图分析)

根据项目所要实现的目标，我们以用例图的方式来描述系统的功能需求。下面，我们从以下几个用例图分别进行描述：基本功能用例图、离线词典用例图、在线词典用例图、在线翻译用例图、单词本用例图。各个用例图描述了各个模块的基本功能。基本功能用例图：

图2.1 基本功能用例图其中各个模块的详细功能描述如下表所示：

表2-1 查询功能表

表2-2 添加到单词本功能表

离线词典用例图：

图2.2离线词典用例图其中各个模块的详细功能描述如下表所示：

表2-3 离线查询功能表

在线词典用例图:

图2.3在线词典用例图其中各个模块的详细功能描述如下表所示：

表2-4 在线查询功能表

在线翻译用例图:

图2.4在线翻译用例图其中各个模块的详细功能描述如下表所示：

表2-5 在线翻译功能表

单词本用例图:

图2.5单词本用例图

其中各个模块的详细功能描述如下表所示：

表2-6 单词本功能表

3．数据库设计

3.1 数据库分析

SQLite是一款轻量型的关系型数据库，它具有零配置、足够小、操作速度快等优点，被广泛应用于手机应用软件中。

对系统数据进行分析，设计如下表格：

表3-1 数据库中所使用的表

表3-2 collinsDict表结构

表3-3dict表结构

表3-4wordbook表结构

3.2 数据库实现

3.2.1 数据库的创建

CREATE TABLE "collinsDict" (

"id" INTEGER NOT NULL,

"word" TEXT,

PRIMARY KEY ("id")

);

CREATE TABLE "dict" (

"id" INTEGER NOT NULL,

"word" TEXT,

"meaning" TEXT,

PRIMARY KEY ("id" ASC)

);

CREATE TABLE "wordbook" (

"word" TEXT NOT NULL,

"meaning" TEXT,

"time" TEXT,

PRIMARY KEY ("word")

);

离线的柯林斯词典，我们是使用Mdict的mdx词典转化而来。这里我们使用开源的readmdict.py（https://https://www.360docs.net/doc/616911279.html,/xwang/mdict-analysis）将mdx数据库转化为可以被我们识别的数据，然后使用c++语言将数据导入SQLite数据库中。

//Unicode to UTF-8

char* Unicode2Utf8(const char* unicode)

{

int len;

len = WideCharToMultiByte(CP_UTF8, 0, (const wchar_t*)unicode, -1, NULL, 0, NULL, NULL);

char *szUtf8 = (char*)malloc(len + 1);

memset(szUtf8, 0, len + 1);

WideCharToMultiByte(CP_UTF8, 0, (const wchar_t*)unicode, -1, szUtf8, len, NULL, NULL);

return szUtf8;

}

//Ansi to Unicode

char* Ansi2Unicode(const char* str)

{

int dwUnicodeLen = MultiByteToWideChar(CP_ACP, 0, str, -1, NULL, 0);

if (!dwUnicodeLen)

{

return _strdup(str);

}

size_t num = dwUnicodeLen*sizeof(wchar_t);

wchar_t *pwText = (wchar_t*)malloc(num);

memset(pwText, 0, num);

MultiByteToWideChar(CP_ACP, 0, str, -1, pwText, dwUnicodeLen);

return (char*)pwText;

}

//Ansi to UTF-8

char* ConvertAnsiToUtf8(const char* str)

{

char* unicode = Ansi2Unicode(str);

char* utf8 = Unicode2Utf8(unicode);

free(unicode);

return utf8;

}

//mdx to SQLite

int main(int argc, char* argv[])

{

size_t iCount = 0;

ifstream fin("data.txt");

string word;

string content;

string sql = "insert into collinsDict(id, word, content) values(?,?,?)";

sqlite3 *db = NULL;

char *err_msg = NULL;

sqlite3_stmt *stmt;

if (SQLITE_OK != sqlite3_open("dict.db", &db))

{

cout << "can't open the database." << endl;

exit(-1);

}

sqlite3_exec(db, "PRAGMA synchronous = OFF; ", 0, 0, 0);

sqlite3_exec(db, "begin;", 0, 0, 0);

sqlite3_prepare_v2(db, sql.c_str(), strlen(sql.c_str()), &stmt, 0);

while (getline(fin, word))

{

iCount++;

cout << "插入第" << iCount << "条数据" << endl;

getline(fin, content);

sqlite3_reset(stmt);

sqlite3_bind_int(stmt, 1, iCount);

sqlite3_bind_text(stmt, 2, ConvertAnsiToUtf8(word.c_str()), -1, NULL);

sqlite3_bind_text(stmt, 3, ConvertAnsiToUtf8(content.c_str()), -1, NULL);

sqlite3_step(stmt);

word.clear();

content.clear();

}

sqlite3_finalize(stmt);

sqlite3_exec(db, "commit;", 0, 0, 0);

sqlite3_close(db);

fin.close();

return 0;

}

3.2.2 数据库的操作

本应用的离线数据使用SQLite数据库存储。基本操作有：创建数据库表、插入数据、更改数据、删除数据。

//打开或创建名称为：dict.db的数据库

SQLiteDatabase db = openOrCreateDatabase("dict.db",

Context.MODE_PRIVATE, null);

db.execSQL("DROP TABLE IF EXISTS collinsDict");

//创建collinsDict表

db.execSQL("CREATE TABLE collinsDict (id INTEGER PRIMARY

KEY AUTOINCREMENT, word TEXT, content TEXT)");

Dict dict = new Dict();

dict.setWord("dog");

dict.setContent("狗");

//插入数据

db.execSQL("INSERT INTO collinsDict VALUES (NULL, ?, ?)", new

Object[]{dict.getWord(), dict.getContent()});

dict.setWord("sky");

dict.setContent("天");

//ContentValues以key-value的形式存放数据

ContentValues keyValue = new ContentValues();

keyValue.put("name", dict.getWord());

keyValue.put("content", dict.getContent());

//插入ContentValues中的数据

db.insert("collinsDict", null, keyValue);

keyValue= new ContentValues();

keyValue.put("content", "蓝天");

//更新数据

db.update("collinsDict", keyValue, "name = ?", new String[]{"sky"});

Cursor cursor = db.rawQuery("SELECT * FROM collinsDict WHERE

word =", new String[]{"sky"});

while (cursor.moveToNext()) {

int id = cs.getInt(cursor.getColumnIndex("id"));

String name = cursor.getString(cs.getColumnIndex("name"));

String content =

cursor.getString(cursor.getColumnIndex("content"));

System.out.println(id + " " + word + " " + content);

}

cursor.close();

//删除数据

db.delete("collinsDict", "word=", new String[]{"sky"});

//关闭dict.db数据库

db.close();

//删除名称为dict.db的数据库

// deleteDatabase("dict.db");

4．环境搭建

本软件的设计基于C/S结构，服务器端需要借助于有道、百度的官方API。由于此软件运行在Android平台下，所以需要搭建Android开发环境及其运行环境。

4.1 关于Android的简单介绍

运行一个软件需要它所需的运行环境，开发一个软件需要配置它的开发环境。下面介绍Android的开发环境和运行环境的搭建。

4.2 Android开发环境的搭建

1)JavaDevelopmentKit安装

下载JDK，环境配置如下：

A.在“计算机->属性->高级系统设置->高级->环境变量->系统变量“中写入

以下环境变量：JAVA_HOME值为:D:\JAVA\jdk1.8.0_45（你安装JDK的目

录）。CLASSPATH值

为:.;%JAVA_HOME%\lib\tools.jar;%JAVA_HOME%\lib\dt.jar;%JAVA_HOM

E%\bin; Path:追加写入%JAVA_HOME%\bin;

B.检查JDK是否安装成功：（cmd下运行java -version）

图4.1 验证JDK是否安装成功

2)下载Eclipse

3)Android SDK安装

A.在Android Developer下载android-sdk_r24.1.2-windows.zip并解压到

任意路径。

B.运行文件夹下的Android-Sdk文件夹下的SDK Setup.exe，选择所需的文

件安装。

C.在用户环境变量中追加PATH值为：Android SDK中的tools文件夹绝对

路径（本机为D:\android-sdk-windows\tools）。

D.检查Android SDK是否安装成功：

图4.2验证Android SDK是否安装成功

4)Android Development Tools安装

A.打开 Eclipse，选择菜单中的 "Help" -> "Install New Software"。

B.点击Add按钮，在弹出的对话框输入Name和Location，Name可以由用户

随意填写，Location输入https://www.360docs.net/doc/616911279.html,/android/eclipse。

（也可以选择离线安装包）

C.确定返回后，展开Developer Tools，勾选Android DDMS和Android

Development Tool。

D.然后按照提示一步一步选择next。

E.选择Window->Preferences->Android，然后在右侧点击Browse并选中

Android-SDK路径，本机为：D:\android-sdk-windows。点击Apply、OK。

5)创建Android运行环境

本论文使用的是基于VirtualBox的Genymotion模拟器。

配置如下：

图4.3 Genymotion配置

图4.4 Genymotion显示效果

4.3Android工程的简单介绍

1.建立一个新的Android项目之后，会看到Android插件已经帮我们建立了不少文

件。检查新建立的Mdict项目，我们可以得到一个Android项目的基本结构：

表4-5 Android资源的类型和布局表

下图4.6和4.7为电子词典工程结构图：

图4.6 电子词典工程结构图1图4.7 电子词典工程结构图2

2.AndroidManifest.xml

AndroidManifest.xml是Android应用程序的功能清单。当你新增一个页面行为（Activity）时，你需要先在此注册这个新增的Activity后，才能顺利调用。任何一个AndroidManifest.xml文件的格式都类似于：

package="cn.wfu.mdict"

android:versionCode="1"

android:versionName="1.0" >

android:name="android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE" />

android:name="android.permission.MOUNT_UNMOUNT_FILESYSTEMS" />

android:minSdkVersion="17"

android:targetSdkVersion="17" />

android:allowBackup="true"

android:icon="@drawable/ic_launcher"

android:label="@string/app_name"

android:theme="@style/AppTheme" >

android:name=".Start"