CN101924775B - 一种Android应用构件的透明加载方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公布一种Android操作系统上透明加载应用构件的方法，属于移动计算领域。本发明提出以下步骤：A.构件库服务器接收构件上传，上传过程中构件库内置的程序将应用打包成为自定义的构件格式；B.手机端的服务器设置模块在连接不上构件请求服务器时，点击可设置构件请求服务器地址和端口；D.手机端周期轮询或者当接收到用户手动刷新要求时，通过socket连接向构件请求服务器发出获取服务器构件列表信息请求；E.手机端接收到用户点击任意一个应用的事件后，通过socket连接从构件请求服务器获取构件并安装。本发明使用户透明地加载并启动本地或者远程构件库服务器中的构件，自动支持构件升级和客户端版本更新。

Description

一种Android应用构件的透明加载方法及系统

技术领域

本发明提供了一种Android操作系统上透明加载应用构件的方法，具体包括了构件动态点击加载和自动升级的方法，属于移动计算领域。

背景技术

Android是Google公司于2007年11月5日发布的基于Linux操作系统的开源手机操作系统的名称，该操作系统由操作系统内核、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操作系统。

软件构件(software component)软件系统中具有相对独立功能，可以明确辨识、接口由规约指定、与语境有明显依赖关系，可独立部署，且多由第三方提供的可组装软件实体。软件构件须承载有用的功能，并遵循某种构件模型。可复用构件是指具有可复用价值的构件。

当前Android的应用程序的安装有两种方式：使用Android软件市场进行安装、从第三方拿到安装程序(APK文件)再进行手动安装。目前的安装方式存在的主要问题是需要用户主动发起并参与安装的过程，给用户使用新的应用程序或者软件带来额外的负担。应用程序的更新升级也需要用户和应用程序来发起，不能及时获得Android市场或者第三方的更新，影响了用户体验。另外，将手机应用于部门级的电子商务和电子政务过程中，缺乏部门级应用程序的自动加载更新和版本一致性管理，增加了系统的维护开销和推广应用。

发明内容

本发明提供了一种在Android操作系统上透明加载运行应用构件的方法，目的在于为Android系统提供一种透明的软件安装和更新方法，使得用户可以透明地加载并启动本地或者远程构件库服务器中的构件；自动支持构件升级和客户端版本更新。可以应用于部门级的电子商务和电子政务，提供部门级应用程序的自动加载更新和版本一致性管理，具有易用性和安全性。

本发明的系统由客户端、构件请求服务器和构件库服务器组成，客户端位于Android操作系统的Launcher软件(Android的桌面管理系统)，包括了服务器设置模块、构件信息获取模块、文件获取模块、构件安装模块和桌面刷新模块；构件请求服务器端位于PC上，包括监听模块、构件列表处理模块和文件传输模块；构件库服务器包括Web界面工具、存储系统和请求响应模块。构件库管理人员使用构件库自带的Web界面工具或者使用批量上传工具将使用者可能会使用的APK文件上传至构件库，手机的客户端周期性的向构件请求服务器发出请求，获取最新的构件列表，用户如果要使用某个应用，则直接点击该应用，客户端实现系统自动完成构件下载、安装并运行。

本发明对应的流程图如图1所示，详细技术方案如下：

A.构件库服务器接收构件上传，上传过程中构件库内置的程序会将应用打包成为自定义的构件格式；

1.构件库管理人员使用构件库自带的Web界面工具查询构件库中构件的信息；

2.构件库管理人员使用构件库自带的Web界面工具或者使用批量上传工具将应用程序构件APK文件上传至构件库。

3.构件库内置的程序会从APK文件中提取出应用的名字、应用的版本号、应用的描述等，与APK文件一起打包成为自定义的构件格式，保存到构件库的数据库中；

B.手机端的服务器设置模块在连接不上构件请求服务器时，会显示连接不上不上构件请求服务器的警告，点击可设置构件请求服务器地址和端口；

C.手机端周期轮询或者当接收到用户手动刷新要求时，通过socket连接向构件请求服务器发出获取服务器构件列表信息请求，收到构件列表后与本地构件安装信息进行合并，并刷新本地桌面的应用程序列表，包括本地已经安装构件和构件库服务器上有的构件；

1.手机端的构件信息获取模块，当接收到周期轮询或者用户手动刷新要求时通过socket连接向构件请求服务器发出请求构件列表的包；

i.手机端的构件信息获取模块，当接收到周期轮询或者用户手动刷新要求时激活，首先获取手机操作系统信息(Android系统的版本号)和用户标志名；

ii.该模块与远程构件请求服务器端建立一个socket连接，并将包含上述信息加上该请求的标识封装为一个包，发送给构件请求服务器；

iii.该模块接下来等待远程构件请求服务器的回应；

2.构件请求服务器的监听模块接收到请求构件列表请求后，分发请求到构件列表处理模块，由构件列表处理模块获取构件库中的构件列表，组成包后发回手机客户端；

i.构件请求服务器的监听模块接收到某个手机客户端的请求后，创建一个线程来处理这个请求，完成创建线程的工作后该模块继续等待接收下一个请求，该线程调用构件列表处理模块；

ii.构件列表处理模块从收到的包中抽取出来用户标识进行身份验证，并记录到系统日志中；

iii.构件列表处理模块从收到的包中抽取出来Android操作系统的版本号作为参数，从构件库中查询适合该版本号的所有构件信息，每个检索到的构件将构件的名字、构件的版本号和构件在构件库中标识UUID取出，所有的信息组成一个包；

iv.将上述包中的信息通过socket连接发送回手机客户端；

3.手机端的构件信息获取模块更新本地构件列表；

i.手机端的构件信息获取模块得到构件请求服务器发回的包后，首先获取手机本地已经安装的构件按照构件名组成Hash表(该表可能已在之前的获取过程中得到，但是会定期更新)；

ii.对于收到的包中每个构件根据构件名字在Hash表中进行查找，如果没有找到匹配项，则新建Hash表项，标识该表项需要安装，且存储该构件的UUID；

iii.如果找到匹配项，则比较匹配项和收到包中的构件的版本号，如果本地的版本号大于或者等于构件库中构件的版本号，则标识该表项不需要安装；

iv.如果找到匹配项且本地的版本号小于构件库中构件的版本号，则标识该表项需要安装，且存储该构件的UUID；

v.调用桌面刷新模块，该模块刷新桌面的应用程序列表，不但会显示本机已经安装的应用，也会显示得到列表中构件库中应用程序；

D.手机端接收到用户点击任意一个应用的事件后，根据C中生成的系统中构件列表相应构件中是否需要安装的标志，如果需要安装，则通过socket连接从构件请求服务器获取构件并安装；

1.手机端的文件获取模块与远程构件请求服务器建立一个socket连接，将用户标识构件的UUID加上该请求的标识封装为一个包，发送给构件请求服务器，之后等待远程构件请求服务器的回应；

2.构件请求服务器的监听模块接收到客户端请求构件的请求后，创建一个线程来处理这个请求，完成创建线程的工作后该模块继续等待接收下一个请求，该线程调用文件传输模块；

3.文件传输模块从收到的包中抽取出来用户标识进行身份验证，并记录到系统日志中；

4.文件传输模块根据接收到的包中的构件UUID，从构件库服务器获得构件文件；

5.文件传输模块将该构件文件通过socket连接发送回手机客户端；

6.手机端的文件获取模块得到构件请求服务器发回的包后，接收到的包存储在手机SD卡上的临时文件目录；

7.向Android的Framework层中的PackageManager服务发出安装应用请求；

8.PackageManager服务安装构件结束后，调用桌面刷新模块；

9.桌面刷新模块更新构件列表中构件状态，刷新桌面图标；

E.最后启动该应用执行。

本发明的还包括一个实现上述方法的系统，如图2所示。该系统由客户端、构件请求服务器和构件库服务器组成，客户端位于Android操作系统的桌面管理系统中，包括了服务器设置模块、构件信息获取模块、文件获取模块、构件安装模块和桌面刷新模块，主要完成用户使用请求的响应以及同构件请求服务器端的通信；构件请求服务器端位于PC上，包括监听模块、构件列表处理模块和文件传输模块，负责响应来自客户端的请求并根据请求和构件库服务器通信；构件库服务器负责构件的生成、存储、并负责响应构件请求服务器端的请求。

-服务器设置模块：用于设置构件请求服务器的IP和端口；

-构件信息获取模块：获取服务器所支持的所有构件信息列表；

-文件获取模块：根据用户请求，从服务器获取所需构件文件；

-构件安装模块：用来安装下载完成后的构件；

-桌面刷新模块：安装完成后，刷新手机桌面的程序列表和其它相关联信息；

-监听模块：主要用于接收客户端发来的请求；

-构件列表处理模块：从构件库服务器获取构件列表，并组装成客户端需要的形式；

-文件传输模块：根据接到的请求，向客户端发回所请求的文件；

-构件库服务器：负责接受用户上传构件，提供Web界面工具查询，并相应构件请求服务器请求。

附图说明

图1：本发明的方法流程图

图2：本发明的系统结构图

具体实施方式

下面通过实例对本发明做进一步的说明，但是需要注意的是，公布实施例的目的在于帮助进一步理解本发明，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本发明及所附的权利要求的精神和范围内，各种替换和修改都是可能的。因此，本发明不应局限于实施例所公开的内容，本发明要求保护的范围以权利要求书界定的范围为准。

下面的实施方式使用HTC G2，Android操作系统版本为1.6。

A.构件自动加载(以用户点击应用“中国农历”为例，本地没有安装该构件)

1.向构件库上传该应用；

2.开机后根据预设的构件库地址使用Socket向构件请求服务器请求应用列表，格式为Isapk；

3.如果超时，则进行下一步，否则执行5；

4.用户点击设置构件请求服务器地址的窗口，设置构件请求服务器IP和端口，并返回2重新获取列表；

5.用户根据从构件请求服务器拿到的应用列表信息和本机已经安装的应用信息，生成应用程序链表：此时可以在手机的应用程序列表中看到“中国农历”图标；

6.用户点击“中国农历“应用图标，此时，因为该构件没有没有安装，因此通过Socket向构件服务器发送请求构件的消息：getfl:UUID；

7.接到构件请求服务器传送到的构件之后就将其存储在本地，且调用PackageManager进行自动安装(期间不需要用户交互操作)；

8.通过Launcher中注册的回调函数，更新系统中已安装构件信息(包括应用图标等)。

9.运行该应用。

B.构件自动加载(同样以用户点击应用“中国农历”为例，用户手机已经安装该应用，但是现在该应用有了新的版本)

1.构件库上传该应用；

2.开机后根据预设的构件请求服务器地址使用Socket向构件请求服务器请求应用列表，格式为Isapk；

3.如果超时，则进行下一步，否则执行5；

4.用户点击设置构件请求服务器地址的窗口，设置构件请求服务器IP和端口，并返回2重新获取列表；

5.用户根据从构件请求服务器拿到的应用列表信息和本机已经安装的应用信息，生成应用程序链表：因为“中国农历”构件库已经有了新的版本，因此需要使用新版本，将该构件标志位需要安装；

6.用户点击“中国农历“应用图标，此时，并不直接启动本地的应用版本，而是通过Socket向构件请求服务器发送请求构件的消息：getfl:UUID；

7.接到构件请求服务器传送到的构件之后就将其存储在本地，且调用PackageManager进行自动安装(期间不需要用户交互操作)；

8.通过Launcher中注册的回调函数，更新系统中已安装构件信息(包括应用图标等)。

9.运行新版本的“中国农历”，可以通过查看版本号得到确认。

Claims (4)

1.一种Android应用构件的透明加载方法，其中构件请求服务器分别与手机客户端和构件库服务器建立连接，其特征在于，包括以下步骤：

a)构件库服务器接收构件上传，上传过程中构件库服务器内置的程序会将应用打包成为自定义的构件格式；

b)手机客户端的服务器设置模块在连接不上构件请求服务器时，会显示连接不上构件请求服务器的警告，点击可设置构件请求服务器地址和端口；

c)手机客户端周期轮询或者当接收到用户手动刷新要求时，通过socket连接向构件请求服务器发出获取服务器构件列表信息请求，收到构件列表后与本地构件安装信息进行合并，并刷新本地桌面的应用程序列表，包括本地已经安装构件和构件库服务器上有的构件；具体实现方法为：

B1.手机客户端的构件信息获取模块，当接收到周期轮询或者用户手动刷新要求时通过socket连接向构件请求服务器发出请求构件列表的包，具体实现为：

i.手机客户端的构件信息获取模块，当接收到周期轮询或者用户手动刷新要求时激活，首先获取手机Android系统的版本号和用户标志名；

ii  该模块与构件请求服务器建立一个socket连接，并将包含的Android系统的版本号、用户标志名加上该请求的标识封装为一个包，发送给构件请求服务器端；

iii.该模块接下来等待构件请求服务器的回应；

B2.构件请求服务器的监听模块接收到请求构件列表请求后，分发请求到构件列表处理模块，由构件列表处理模块获取构件库服务器中的构件列表，组成包后发回手机客户端，具体实现为：

i.构件请求服务器的监听模块接收到某个手机客户端的请求后，创建一个线程来处理这个请求，完成创建线程的工作后该模块继续等待接收下一个请求，该线程调用构件列表处理模块；

ii.构件列表处理模块从收到的包中抽取出来用户标识进行身份验证，并记录到系统日志中；

iii.构件列表处理模块从收到的包中抽取出来Android操作系统的版本号作为参数，从构件库服务器中查询适合该版本号的所有构件信息，每个检索到的构件将构件的名字、构件的版本号和构件在构件库服务器中标识UUID取出，所有的信息组成一个包；

iv.将上述包中的信息通过socket连接发送回手机客户端；

B3.手机客户端的构件信息获取模块更新本地构件列表，具体实现为：

i.手机客户端的构件信息获取模块得到构件请求服务器发回的包后，首先获取手机本地已经安装的构件按照构件名组成Hash表，其中该Hash表可能已在之前的获取过程中得到，并会定期更新；

ii.对于收到的包中每个构件根据构件名字在Hash表中进行查找，如果没有找到匹配项，则新建Hash表项，标识该表项需要安装，且存储该构件的UUID；

iii.如果找到匹配项，则比较匹配项和收到包中的构件的版本号，如果本地的版本号大于或者等于构件库服务器中构件的版本号，则标识该表项不需要安装；

iv.如果找到匹配项且本地的版本号小于构件库服务器中构件的版本号，则标识该表项需要安装，且存储该构件的UUID；

v.调用桌面刷新模块，该模块刷新桌面的应用程序列表，不但会显示本机已经安装的应用，也会显示得到列表中构件库服务器中应用程序；

d)手机客户端接收到用户点击任意一个应用的事件后，根据步骤c)中生成的系统中构件列表相应构件中是否需要安装的标志确定是否需要安装，如果需要安装，则通过socket连接从构件请求服务器获取构件并安装；

e)启动该应用执行。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤a)的具体步骤如下：

A1.构件库服务器管理人员使用构件库服务器自带的Web界面工具查询构件库服务器中构件的信息；

A2.构件库服务器管理人员使用构件库服务器自带的Web界面工具或者使用批量上传工具将应用程序构件APK文件上传至构件库服务器；

A3.构件库服务器内置的程序会从APK文件中提取出应用的名字、应用的版本号、应用的描述，与APK文件一起打包成为自定义的构件格式，保存到构件库服务器的数据库中。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤d)的实现方法为：

D1.手机客户端的文件获取模块与构件请求服务器建立一个socket连接，将用户标识构件的UUID加上该请求的标识封装为一个包，发送给构件请求服务器端，之后等待构件请求服务器的回应；

D2.构件请求服务器的监听模块接收到手机客户端请求构件的请求后，创建一个线程来处理这个请求，完成创建线程的工作后该模块继续等待接收下一个请求，该线程调用文件传输模块；

D3.文件传输模块从收到的包中抽取出来用户标识进行身份验证，并记录到系统日志中；

D4.文件传输模块根据接收到的包中的构件UUID，从构件库服务器获得构件文件；

D5.文件传输模块将该构件文件通过socket连接发送回手机客户端；

D6.手机客户端的文件获取模块得到构件请求服务器发回的包后，接收到的包存储在手机SD卡上的临时文件目录；

D7.向Android的Framework层中的PackageManager服务发出安装应用请求；

D8.PackageManager服务安装构件结束后，调用桌面刷新模块；

D9.桌面刷新模块更新构件列表中构件状态，刷新桌面图标。

4.一种Android应用构件的透明加载系统，其特征在于，该系统的实现方法如权利要求1所述，该系统包括以下几个模块：

-服务器设置模块：用于设置构件请求服务器的IP和端口；

-构件信息获取模块：获取构件库服务器所支持的所有构件信息列表；

-文件获取模块：根据用户请求，从构件请求服务器获取所需构件文件；

-构件安装模块：用来安装下载完成后的构件；

-桌面刷新模块：安装完成后，刷新手机桌面的程序列表和其它相关联信息；

-监听模块：主要用于接收手机客户端发来的请求；

-构件列表处理模块：从构件库服务器获取构件列表，并组装成手机客户端需要的形式；

-文件传输模块：根据接到的请求，向手机客户端发回所请求的文件；

-构件库服务器：负责接受用户上传构件，提供Web界面工具查询，并响应构件请求服务器请求；

各模块之间的关系如下：

1）手机客户端位于Android操作系统的桌面管理系统中，包括了服务器设置模块、构件信息获取模块、文件获取模块、构件安装模块和桌面刷新模块，主要完成用户使用请求的响应以及同构件请求服务器端的通信；

2）构件请求服务器端位于PC上，包括监听模块、构件列表处理模块和文件传输模块，负责响应来自手机客户端的请求并根据请求和构件库服务器通信；

3）构件库服务器负责构件的生成、存储、并负责响应构件请求服务器端的请求。

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