Android音乐播放器的设计与实现毕业论文.doc

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目录

一、前言1
二、系统分析2
（一）系统需求分析2
（二）系统功能需求分析2
（三）业务流程分析5
三、系统设计5
（一）总体设计5
（二）歌曲列表模块设计6
（三）播放控制模块设计6
（四）播放器设置模块设计7
（五）数据库设计8
四、系统实现11
（一）主界面11
（二）播放列表19
（三）歌词显示界面20
（四）皮肤更换24
五、软件测试25
（一）软件的测试25
（二）功能的测试与实现25
（三）测试结论26
六、结论26
参考文献28

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Android音乐播放器的设计与实现
（电子信息工程系 软件技术111班 王永军）

摘 要:本论文的音乐播放器采用了Android开源系统技术，利用Java语言和Eclipse开发工具对播放器代码进行编写。同时给出了详细的系统设计过程、部分界面截图与主要的功能流程图，该音乐播放器集播放、暂停、停止、上一首、下一首、歌词显示等功能于一体，性能良好，在Android系统中能独立运行。实验证明，基于android平台的软件开发简单，使用方便简洁，必将成为未来几年的发展方向，具有普遍意义。
关键词：Android；Java；Eclipse；音乐播放器
一、前 言
当今社会的生活节奏越来越快，人们对手机的要求也越来越高，由于手机市场发展迅速，是的手机操作系统也出现了不同各类，现在的市场主要有三个手机操作系统，Windows mobile,苹果系统,以与谷歌的Android操作系统，其中占有开发源代码优势的Android系统有最大的发展前景。那么能否在手机上拥有自己编写的个性音乐播放器呢？能的，谷歌Android系统就能做到。本文的音乐播放器就是基于谷歌Android手机平台的播放器。
随着计算机的广泛运用，手机市场的迅速发展，各种音频资源也在网上广为流传，这些资源卡是平常，但已经渐渐成为人们生活中必不可少的一部分了。于是各种手机播放器也紧跟着发展起来，但是很多播放器一味最求外观花俏，功能庞大，对用户的手机造成很多资源浪费，比如CPU，存等的占用率过高，在用户需要多任务操作时，受到不小的影响，带来了许多不便，而对于大多数普通用户，许多功能用不上，形同虚设。针对以上各种弊端，选择了开发多语种的音频播放器，将各种性能优化，继承播放器的常用功能，满足一般用户听歌的需求。
现今社会生活紧，而欣赏音乐是其中最好的舒缓压力的方式之一，本项目的目的是开发一个可以播放主流音乐文件格式的播放器，本设计的实现的这主要功能是播放MP3等音乐文件，并且能够控制播放器播放，暂停，停止，上一曲，下一曲。界面简单，操作简单。
本项目是一款基于Android手机 平台的音乐播放器,使Android手机拥有个性的播放器，让手机主人随时随地处于音乐的旋律中。使人们的生活更加多样化。也使设计者更加熟练Android的技术和其它在市场上的特点。
二、系统分析
（一）系统需求分析
1. 需求分析
本系统属于用户常用的音乐播放器。可以方便用户平时对音乐文件的操作。本系统应达到以下目标：
(1) 软件采用人机交互的方式，界面美观友好，操作灵活、方便、富有个性化。
(2) 能够对音乐文件进行有效的管理。
(3) 系统应最大限度地实现易维护性和易操作性。
2. 软件的可行性研究
（1）经济上的可行性
Android 是 Google 历经数年和投资数亿美元开发出来的智能手机系统，是 基于 Linux 核的操作系统，是 Google 公司在 2007 年 11 月 5 日公布的手机操 作系统。随着各大移动终端生产商大力开发和生产基于 Android 的移动智能设备， Android迅速得到业界和社会的认可，并成为整个产业的热点，基于 Android 平 台的各类人才逐渐成为各大企业竞相争夺的焦点。 而且 Android 是一个开放的系统，不管是企业还是个人都可以参与来表达自己的创意和想法。
（2）技术上的可行性
Google发起了围绕Android的组织——开放手机联盟， 其英文全称为 “Open Handset Alliance”。它采用了软件堆层(software stack，又名以软件叠层)的架构，主要分为三部分。底层 Linux 核只提供基本功能；其他的应用软件则 由各公司自行开发，部分程序以 Java 编写。
（3）操作上的可行性
本系统采用Android框架，可以在eclipse中安装Android开发插件,使用Android模拟器也可以使用任意Android终端。模拟器和真正的Android手机没有太大区别,人们对手机操作早已熟悉。
（二）系统功能需求分析
1． 用例图与用例描述
功能需求定义了开发人员必须实现的软件功能，使得用户能完成他们的任务，从而满足了用户的业务需求。用户需求文档描述了用户使用产品必须要完成的任务。针对音乐播放器分别对音乐播放功能进行详细的调研和分析，总结出如用户需求信息,其用例图如图2.1所示。

图2.1 播放器用例图
音乐播放器的用例描述如下：
(1) 用例名称：播放
参与者：用户
目标：使得用户可以播放在播放列表中选中的歌曲
前置条件：播放器正在运行
基本事件流：1.用户单击“播放”按钮
2.播放器将播放列表中的当前的歌曲
(2) 用例名称：暂停
参与者：用户
目标：使得用户可以暂停正在播放的歌曲
前置条件：歌曲正在播放且未停止和暂停
基本事件流：1.用户单击“暂停”按钮
2.播放器将暂停当前的歌曲
(3) 用例名称：上一首/下一首
参与者：用户
目标：使得用户可以听上一首或下一首歌曲
前置条件：歌曲正在播放或暂停
基本事件流：1.用户单击“上一首或下一首”按钮
2.播放器将播放上一首或下一首歌曲
(4) 用例名称：播放列表
参与者：用户
目标：使得用户可以进入播放清单
前置条件：程序在运行
基本事件流：播放器进入播放列表
(5) 用例名称：歌词显示
参与者：用户
目标：使得程序进入播放器歌词设置状态
前置条件：程序运行在播设定界面
基本事件流：播放器显示或关闭歌词
2. 音乐播放器的时序图
播放器对象之间的交互情况如图2.2所示。

图2.2 音乐播放器的时序图
（三）业务流程分析
播放器工作流程图如图2.3所示。

图 2.3 音乐播放器流程图
三、系统设计
（一） 总体设计
根据播放器的实现目标，可获得播放器的基本需求，以下从不同角度来描述系统的需求，系统的功能需求，分成三部分来概括，即播放器的基本控制需求，播放列表管理需求和播放器友好性需求，如图3.1所示为应用功能结构图分析:

图3.1 功能结构图
（二） 歌曲列表模块设计
程序在初始化界面时，从系统数据库获得SD所有音乐信息，将这些得到的信息构建到列表呈现给用户，流程如图3.2所示：

图3.2 歌曲列表模块流程图
（三） 播放控制模块设计
播放控制模块是整个设计控制的核心部分，用户只需通过简单的触摸操作就可以实现对歌曲播放的控制，如图3.3所示：

图3.3播放控制模块流程图
（四） 播放器设置模块设计
播放器设置包括播放器背景皮肤更换以与播放器定时睡眠，如图3.4所示：

图3.4 播放器设置模块流程图
（五） 数据库设计
1. 数据库与字段属性设计
（1） 字段设计（表、图）
file_table 主要是保存歌曲名字、类型、路径。
字段说明：Id 歌曲id号 fileName 歌曲名字 filePath 歌曲路径 sort 歌曲类型（表3.1、图3.5）
Android自带一个MediaStore封闭类专门来存储媒体信息，通过Uri EXTERNAL_CONTENT_URI 来访问SDcard中的歌曲详细信息。存放媒体信息如TITLE(标题)、ARTIST（艺术家）、ALBUM（专辑）、SIZE(大小 )（表3.2、图3.5）

图3.5 歌曲列表

图3.6 歌曲详细
（2） 音乐播放器E-R图
音乐播放器 E-R图(图3.6)

图3.7 E-R图
2. 数据库连接
（1） 创建数据库
Android 提供了标准的数据库创建方式。继承SQLiteOpenHelper ,实现onCreate 和 onUpgrade 两个方法，有个好处就是便于数据库版本的升级，连接数据库的算法如下：
/**游标***/
private Cursor c = null;
/**建立表的语句**/
privatestaticfinal String CREATE_TAB = "create table "+ "music(_id integer primary key autoincrement,music_id integer,clicks integer," +"latest text)";
/**列名***/
privatestaticfinal String TAB_NAME = "music";
/**数据库***/
private SQLiteDatabase db = null;
/***构造函数**/
public DBHelper(Context context, String name, CursorFactory factory,
int version) {
super(context, name, factory, version);
}
/***构造一个数据库，如果没有就创建一个数据库***/
Override
publicvoid onCreate(SQLiteDatabase db) {
this.db = db;
db.execSQL(CREATE_TAB);}
（2） 操作数据库
Android对数据库的操作主要有插入、删除、更新、查询操作，在进行任何操作时都必须指定一个Uri，才能对相应的表进行数据操作。
/**插入数据**/
publicvoid insert(ContentValues values){
SQLiteDatabase db = getWritableDatabase();
db.insert(TAB_NAME, null, values);
db.close();
}
/*** 更新数据*/
publicvoid update(ContentValues values,int id){
SQLiteDatabase db = getWritableDatabase();
db.update(TAB_NAME, values, "music_id="+id, null);
db.close();
}
/**删除数据*/
publicvoid delete(int id){
if (db == null){
db = getWritableDatabase();
}
db.delete(TAB_NAME, "music_id=?", new String[]{String.valueOf(id)});}
（3） 数据显示
程序是利用Cursor游标类指向数据表中的某一项，然后进行查询数据，用Log日志显示出来
/***查找数据*/
public Cursor query(int id){
SQLiteDatabase db = getReadableDatabase();
c = db.query(TAB_NAME, null, "music_id=?", new String[]{String.valueOf(id)}, null, null, null);
db.close();
returnc;
}
四、系统实现
（一） 主界面
Android的每一个可视化界面，都有其的唯一的布局配置文件，该文件里面有各种布局方式，和各种资源文件如图像，文字，颜色的引用，程序在运行时，可以通过代码对各配置文件进行读取。这样就可以形成不同的可视化界面和炫丽的效果。播放器主界面是一个Activity，Android工程在每个activity启动的时候会首先执行Oncreate()方法，如下代码：
Public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.main);}
该方法主要执行界面的初始化操作，Activity有个设置布局的方法：Context.setContentView(layoutResID),参数为资源ID，该Id在工程目录res/layout下，主界面布局文件名为main。
欢迎界面结束以后进入主界面图4.1所示, 主界面主要采用相对布局(RelativeLayout)。

图4.1 主界面
部分布局代码如下：
<RelativeLayout
android:id="+id/rl_player_topbar"
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height="50dp"
android:layout_alignParentTop="true"
android:background="drawable/bg_media_library_topbar">

<ImageButton
android:id="+id/ibtn_player_list"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:layout_alignParentLeft="true"
android:layout_margin="5dp"
android:background="drawable/player_btn_list"/>

<TextView
android:id="+id/tv_player_song_info"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:layout_centerHorizontal="true"
android:layout_toLeftOf="+id/ibtn_player_voice"
android:layout_toRightOf="id/ibtn_player_list"
android:ellipsize="marquee"
android:focusable="true"
android:focusableInTouchMode="true"
android:gravity="center_horizontal"
android:lines="1"
android:marqueeRepeatLimit="marquee_forever"
android:singleLine="true"
android:text="显示歌名"
android:textColor="android:color/white"
android:textSize="19sp"
android:textStyle="bold"/>

<TextView
android:id="+id/tv_player_singer_info"
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height="wrap_content"
android:layout_below="id/tv_player_song_info"
android:layout_centerHorizontal="true"
android:layout_toLeftOf="+id/ibtn_player_voice"
android:layout_toRightOf="id/ibtn_player_list"
android:ellipsize="marquee"
android:focusable="true"
android:focusableInTouchMode="true"
android:marqueeRepeatLimit="marquee_forever"
android:paddingLeft="71dip"
android:singleLine="true"
android:text="显示歌手"
android:textColor="android:color/white"
android:textSize="15sp"/>

<ImageButton
android:id="+id/ibtn_player_voice"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:layout_alignParentRight="true"
android:background="drawable/player_btn_voice"/>
</RelativeLayout>
1.播放音轨SeekBar
在main.xml文件中，SeekBar的代码如下：
<SeekBar
android:id="+id/sb_player_voice"
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height="wrap_content"
android:layout_centerVertical="true"
android:layout_toLeftOf="id/iv_player_max_voice"
android:layout_toRightOf="id/iv_player_min_voice"
android:background="drawable/voice_seekbar_bg"
android:paddingLeft="5dp"
android:paddingRight="5dp"
android:progressDrawable="drawable/voice_seekbar_progress"
android:thumb="drawable/voice_seekbar_thumb"/>
上面代码中有参数android：thumb="drawable/ voice_seekbar_thumb"为音轨游标的图片资源android：progressDrawable="drawable/ voice_seekbar_progress "为SeekBar条的风格style。引用了drawable中的voice_seekbar_progress.xml文件, voice_seekbar_progress.xml是自定义的配置文件,代码如下：
<?xmlversion="1.0"encoding="utf-8"?>
<layer-listxmlns:android="schemas.android./apk/res/android">
<itemandroid:id="android:id/background"
android:drawable="drawable/voice_seekbar_bg">
</item>
<itemandroid:id="android:id/progress">
<clipandroid:drawable="drawable/voice_seekbar_one"/>
</item>
</layer-list>
播放器最重要的一部分就是音轨与歌曲进度同步的实现。音轨设置了两个TextView用来显示当前歌曲播放的进度时间和歌曲的长度(图4.2)。

图4.2 播放音轨
音轨对象SeekBar部分代码如下：
privatevoid ShowSeekBar() {
seekbar.setOnSeekBarChangeListener(new OnSeekBarChangeListener() {
Override
publicvoid onStopTrackingTouch(SeekBar seekBar) {

}
Override
publicvoid onStartTrackingTouch(SeekBar seekBar) {

}
Override
publicvoid onProgressChanged(SeekBar seekBar, int progress,
boolean fromUser) {
if (fromUser) {
seekbar_change(progress);
}elseif (seekBar.getId() == R.id.sb_player_voice) {
// 设置音量
am.setStreamVolume(AudioManager.STREAM_MUSIC,
progress, 0);
}
}
});
}

/**
* 进度条改变事件
*/
privatevoidseekbar_change(int progress) {
Intent intent = new Intent();
intent.setAction(".app.media.MUSIC_SERVICE");
intent.putExtra("op", PROGRESS_CHANGE);
intent.putExtra("progress", progress);
startService(intent);
}
2. 播放调节功能实现
各按钮水平放置，从左到右依次是上一首、播放、下一首功能按钮。用的是布局中的线性布局LinearLayout，;将其设置为水平，如图4.3所示：

图4.3 播放功能按钮
LinearLayout中依次放置播放/暂停，上一首、下一首按钮属性。配置文件代码结构如下：
<LinearLayout
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:layout_centerVertical="true"
android:layout_toLeftOf="id/ibtn_player_control_mode"android:layout_toRightOf="id/ibtn_player_control_menu"
android:gravity="center"
android:orientation="horizontal">
<ImageButton
android:id="+id/ibtn_player_control_pre"
android:layout_width="75dip"
android:layout_height="58dip"
android:background="drawable/player_btn_player_pre"/>
<ImageButton
android:id="+id/ibtn_player_control_play"
android:layout_width="75dip"
android:layout_height="58dip"
android:background="#00000000"/>
<ImageButton
android:id="+id/ibtn_player_control_next"
android:layout_width="75dip"
android:layout_height="58dip"
android:background="drawable/player_btn_player_next"/>
</LinearLayout>
主要按钮功能实现代码：
(1) “上一首”按钮并实现功能：
privatevoid ShowLastBtn() {
last_btn.setOnClickListener(new OnClickListener() {
publicvoid onClick(View v) {
lastOne();
}
});
}
/**
* 上一首
*/
privatevoidlastOne() {
if (_ids.length == 1 || loop_flag == LOOP_ONE) {
position = position;
Intent intent = new Intent();
intent.setAction(".app.media.MUSIC_SERVICE");
intent.putExtra("length", 1);
startService(intent);
play();
return;
}
if (random_flag == true) {
if (randomNum < _ids.length - 1) {
randomIDs[randomNum] = position;
position = findRandomSound(_ids.length);
randomNum++;
} else {
randomNum = 0;
for (int i = 0; i < _ids.length; i++) {
randomIDs[i] = -1;
}
randomIDs[randomNum] = position;
position = findRandomSound(_ids.length);
randomNum++;
}
} else {
if (position == 0) {
position = _ids.length - 1;
} elseif (position > 0) {
position--;
}
}
stop();
setup();
play();
}
(2) “播放”按钮并实现功能：
privatevoid ShowPlayBtn() {
play_btn.setOnClickListener(new OnClickListener() {
Override
publicvoid onClick(View v) {
switch (flag) {
caseSTATE_PLAY:
pause();
break;
caseSTATE_PAUSE:
play();
break;
}
}
});
}
(3) “下一首”并实现功能：
privatevoid ShowNextBtn() {
next_btn.setOnClickListener(new OnClickListener() {
Override
publicvoid onClick(View v) {
nextOne();
}
});
}
/**
* 下一首
*/
publicvoid nextOne() {
if (_ids.length == 1 || loop_flag == LOOP_ONE) {
position = position;
Intent intent = new Intent();
intent.setAction(".app.media.MUSIC_SERVICE");
intent.putExtra("length", 1);
startService(intent);
play();
return;
}
if (random_flag == true) {
if (randomNum < _ids.length - 1) {
randomIDs[randomNum] = position;
position = findRandomSound(_ids.length);
randomNum++;
} else {
randomNum = 0;
for (int i = 0; i < _ids.length; i++) {
randomIDs[i] = -1;
}
randomIDs[randomNum] = position;
position = findRandomSound(_ids.length);
randomNum++;
}
} else {
if (position == _ids.length - 1) {
position = 0;
} elseif (position < _ids.length - 1) {
position++;
}
}
stop();
setup();
play();
}
（二）播放列表
歌曲列表显示界面 如图4.4：

图4.4 歌曲列表
ListView有一个监听器new onItemClickListener(){public void onItemClick(AdapterView<?> arg0, View arg1, int arg2,long arg3) {}}，我们只要实现这个方法，就可以监听鼠标的点击事件，当鼠标点击到每一行时，可以通过ListView.getItemAtPositon(int position)得到该行上的信息。这样就可以通过Intent将数据传入到其它的Activity。代码如下：
menulist.setOnItemClickListener(new OnItemClickListener() {
Override
publicvoid onItemClick(AdapterView<?> parent, View view,int position, long id) {
xfdialog.cancel();
xfdialog.dismiss();
if (position==0) {
playMusic(num);
}elseif (position==1) {
SetRing();
}elseif (position==2) {
ShowMusicInfo(num);
}

}
});
歌曲列表界面的添加一个ListView控件：
<?xmlversion="1.0"encoding="utf-8"?>
<LinearLayoutxmlns:android="schemas.android./apk/res/android"
android:id="+id/rl_parent_cotent"
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height="fill_parent"
android:background="drawable/bg_media_library"
android:orientation="vertical">
<includelayout="layout/music_list_top"/>
<ListView
android:id="+id/local_music_list"
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height="wrap_content"
android:layout_weight="1"
android:background="drawable/bg_media_library"
android:cacheColorHint="#00000000"
android:divider="#b5b5b5"
android:listSelector="#00000000"
android:dividerHeight="1dp"
android:fadingEdge="none"
android:fastScrollEnabled="false">
</ListView>
</LinearLayout>
（三） 歌词显示界面
当播放音乐文件时，如果同时存在该歌曲的LRC格式的歌词文件时，系统会自动匹配歌词并且达到同步显示的效果，如图4.5所示：

图4.5歌词显示
1. 读取歌词文件的容
privatevoid read(String path) {
lrc_map.clear();
TreeMap<Integer, LRCbean> lrc_read = new TreeMap<Integer, LRCbean>();
String data = "";
BufferedReader br = null;
File file = new File(path);
System.out.println(path);
/**如果没有歌词，则用没有歌词显示**/
if (!file.exists()) {
Animation lrcanim=AnimationUtils.loadAnimation(context, R.anim.album_replace);
lrcTextview.setText(R.string.no_lrc_messenge);
lrcTextview.startAnimation(lrcanim);
return;
}
FileInputStream stream = null;
try {
stream = new FileInputStream(file);
br = new BufferedReader(new InputStreamReader(stream, "UTF-8"));//记得歌词一定要设置UTF-8，否则歌词编码直接乱码喔。
} catch (FileNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (UnsupportedEncodingException e) {
e.printStackTrace();
}
2. 解析歌曲时间处理类:
while ((d