基于Android的手机多功能安全卫士设计与实现

基于Android的手机多功能安全卫士设计与实现

摘要

Android是智能手机最广泛的应用系统之一，在如此大的市场环境下，Android应用数不胜数，但应用也增加了手机的负荷，降低了手机的使用效率。另外，个人信息泄密的情况也十分常见，骚扰电话和短信的数量也已十分庞大。但是市场上的一些安全卫士软件，往往在操作界面上过于复杂，在后台运行时会很隐蔽地获取用户隐私信息，反而让用户的手机安全变得不稳定。针对这些问题，对用户遇到的实际问题进行了调查，分析出用户们希望通过应用软件对手机进行管理，从而提高手机安全和性能。

通过对用户的需求调查，针对用户所面临的问题，设计并开发了一个手机多功能安全卫士应用程序。软件主要实现了手机防盗、通信卫士、软件管理、进程管理、手机杀毒、高级工具、流量统计和系统优化的功能，主要设计开发过程包括：对该系统进行需求分析，从而得到该系统的用例图及用例描述；对系统进行分析设计，得到该系统的结构设计和功能模块设计；设计数据库，得到数据库表；基于Java语言、Android开发技术实现系统，编写了代码；对系统进行功能测试，保证其功能的完善。

在系统开发完成后，将本系统在小范围内的用户手机中进行了测试调查，调查结果得出系统可以达到预期的效果，用户们对系统的使用反响良好。总结用户们反馈回来的信息，他们指出该系统可以帮助用户对手机的日常管理，达到了系统在设计阶段时针对的问题，为用户提供了管理便利和安全保护。

关键词：Android；手机安全卫士；Java；手机管理

第1章绪论 1

1.1 问题的提出 1

1.2 目的及意义 1

1.2.1 目的 1

1.2.2 意义 1

1.3 研究现状 2

1.4 本文的组织结构 2

1.5 本章小结 3

第2章需求分析 4

2.1 系统的目标 4

2.2 系统的可行性分析 4

2.2.1 经济可行性 4

2.2.2 技术可行性 4

2.2.3 操作可行性 4

2.3 业务流程 5

2.4 系统的功能需求 6

2.5 手机安全卫士的用例图及用例分析 8

2.5.1 手机安全卫士用例图 8

2.5.2 手机安全卫士用例分析 9

2.6 界面原型设计 13

2.6.1 主界面原型设计 13

2.6.2 手机防盗界面原型设计 14

2.6.3 高级工具界面原型设计 14

2.6.4 流量管理界面原型设计 15

2.6.5 通信卫士界面原型设计 15

2.6.6 进程管理界面原型设计 16

2.6.7 软件管理界面原型设计 17

2.6.8 手机杀毒界面原型设计 17

2.6.9 系统优化界面原型设计 18

2.6.10 设置中心界面原型设计 18

2.7 系统的非功能性需求 19

2.8 环境需求 20

2.9 系统的未来可能提出的要求 20

2.10 本章小结 20

第3章系统总体设计 21

3.1 系统遵循的设计原则及方法 21

3.1.1 设计原则 21

3.1.2 设计方法 22

3.2 系统功能模块设计 22

3.3 数据库设计 23

3.3.1 设计原则 23

3.3.2 数据库设计 23

3.4 动态建模 24

3.4.1 手机防盗 24

3.4.2 通信卫士 25

3.4.3 软件管理 25

3.4.4 流量统计 26

3.4.5 进程管理 26

3.4.6 手机杀毒 27

3.4.7 高级工具 28

3.4.8 设置中心 28

3.4.9 系统优化 29

3.5 本章小结 29

第4章系统详细设计 30

4.1 系统的工程结构 30

4.2 相关技术说明 32

4.2.1 Android架构 32

4.2.2 Tomcat技术 32

4.2.3 SQLite数据库 33

4.3 手机多功能安全卫士功能的设计与实现 33

4.3.1 Splash界面设计 33

4.3.2 服务器端的搭建 35

4.3.3 手机防盗模块设计 36

4.3.4 软件管理模块设计 38

4.3.5 通信卫士模块设计 39

4.3.6 流量管理模块设计 39

4.3.7 进程管理模块设计 40

4.3.8 手机杀毒模块设计 41

4.3.9 系统优化模块设计 42

4.3.10 高级工具模块设计 43

4.4 本章小结 44

第5章系统测试 45

5.1 系统测试概述 45

5.1.1 单元测试 45

5.1.2 集成测试 45

5.1.3 功能测试 45

5.1.4性能测试 45

5.2 测试计划书 45

5.3 测试用例分析 46

5.3.1 手机防盗模块测试用例分析 46

5.3.2 手机杀毒模块测试用例分析 47

5.3.3 进程管理模块测试用例分析 47

5.3.4 通信卫士模块测试用例分析 48

5.3.5 高级工具模块测试用例分析 48

5.3.6 流量统计模块测试用例分析 49

5.3.7 系统优化模块测试用例分析 49

5.4 测试分析 50

5.5 本章小结 51

总结与展望 52

致谢 53

参考文献 54

附录部分源码 55

第1章绪论

1.1 问题的提出

自从Google的Android系统问世以来，其以迅猛的发展速度，给移动互联网领域带来了翻天覆地的变化。智能手机领域已经从塞班一家独大转换为以Android系统为主，全球多数手机生产商如三星、HTC、华为、小米等大量生产以Android系统为核心的智能手机，并且得到绝大多数消费者的青睐。不仅如此，由于Android系统又是开源系统，只要你会开发，就可以开发出任何你想实现的应用APP。因此各种应用如繁星般纷纷涌现，由于各种应用的优劣层次良莠不齐，各种问题也随之而来。许多软件会诱导用户下载一些无关的数据，浪费大量用户流量，此外还会通过发送扣费短信吸取用户话费。更有甚者，有些不法开发者为获取更多利益而在应用中植入后门，以获取用户的隐私信息。

随着当前通讯行业的迅猛发展，中国的手机用户也在不断增加，其中智能手机占据主要市场。据信息部的2014年统计数据显示，我国已有接近5亿智能手机用户。但是在智能手机用户的日益壮大情况下，手机的丢失、失窃以及信息泄露等现象也变得寻常，给用户带来了诸多不便，甚至还会引发纠纷。通过对市场进行大量的调查并结合我自身的专业知识，基于目前最热门的智能手机操作系统Android开发一款手机安全卫士，赋予它手机防盗和隐私保护以及杀毒等功能已变得很有必要。

1.2 目的及意义

1.2.1 目的

手机安全型管理软件是应运市场的需要而产生的，是智能手机用户们迫切需要的一款应用软件。它提出的目的是为了降低手机日常使用过程中的复杂化和提高手机的安全性，是为了能给手机用户带来手机日常权限管理功能的系统化、高效化和快捷化好处。

1.2.2 意义

当下Android已经在所有智能手机操作系统的市场占有率最大。今天安全性是智能手机用户的主要关注点之一。由于智能手机的增长特点，相比其他任何智能手机操作系统具有开源特点的Android或许是更安全的操作系统。安卓对开发者非常少的限制，增加了对最终用户的安全风险。在基于Android的智能手机平台下进一步审查Android安全模型，应用层安全和安全问题量相当惊人。因此，开发一个基于帮助管理手机安全的可视化系统是在必行。其系统总的设计思想是以组成界面的元素为对象，用构件的形式加以描述，组织并提供一个可视化的管理环境，使用户能放心和快速的使用手机[1]。

1.3 研究现状

回顾我国移动电话20多年的发展历程，我国移动通信市场的发展速度和规模令世人瞩目，中国的移动电话发展史是超常规、成倍数、跳跃式的发展史。据国家工业和信息部日前发布的报告显示，伴随着2011年第一季度我国再增加了3000万个手机用户，截止到3月底，中国手机用户已达8.89亿。根据该增长率推算，我国的手机用户总数在今年5月将突破9亿大关[2]。我国即将成为世界上首个拥有9亿手机用户的国家。目前，国内手机卫士软件已呈多元化发展趋势，各大软件厂商几乎都有自己的卫士软件，功能也各不相同，但几乎所有卫士软件的基本功能和功能目标基本一致，即：

1）通过手机卫士方便用户对手机的管理；

2）对电话和短信进行拦截，还用户一片清静空间；

3）对手机流量进行监控，防止恶意扣费；

4）对手机进行杀毒，防止用户隐私泄露。

目前，最有名的手机恶意程序当属窃听软件“X卧底”了。X卧底软件一旦在相关手机中“安家”，就开始记录手机收发的所有短消息、通讯录和通话记录，并且把这些数据通过手机开通的GPRS自动上传数据发送到指定的服务器空间供查询[3]。另据了解，恶意软件不仅侵犯隐私，也损害用户的合法经济利益。

因此，为了保护手机的安全，手机卫士等软件产业也随之迅速发展。目前，市场上发展较好的卫士软件有360手机卫士、金山手机卫士、腾讯手机管家、百度手机卫士等。

1.4 本文的组织结构

本文共六章，按如下组织：

第1章绪论：研究问题的提出，介绍Android手机多功能安全卫士开发的目的与意义以及研究现状；

第2章需求分析：分析手机安全卫士的总体需求、可行性分析。从经济可行性、操作可行性、管理可行性等三方面进行简述，对手机安全卫士介绍了课题研究的背景及意义，对相关智能手机应用的现状进行了分析，提出了要解决的问题。进行功能分析、性能分析、用例分析；

第3章系统总体设计：给出手机安全卫士的总体设计，明确手机安全卫士功能的设计原则和基本要求，完成数据库的设计、典型算法设计；

第4章系统详细设计：给出手机安全卫士的详细设计，进行模块的划分，阐述各模块之间的关系，阐述本系统使用的相关技术和框架搭建、采用的数据库，完成用户界面部分设计；