在OPhone應用程序中使用傳感器和LBS
OPhone平臺內置了非常多的傳感器，通過最新的硬件技術配合強大的系統API，開發者可以輕松調用手機內置的傳感器，編寫極具特色的非常適合移動設備使用的應用程序，為用戶帶來更強的移動應用體驗。
本文以最常用的重力傳感器和位置傳感器為例，詳細介紹如何在OPhone平臺上開發基于傳感器的應用。
搭建OPhone開發環境
為了開發OPhone應用程序，我們需要首先搭建OPhone開發環境。目前，OPhone開發平臺支持Windows和Linux，可以參考“RSS Reader實例開發之搭建OPhone開發環境”一文搭建OPhone開發環境。
使用重力傳感器
重力傳感器是OPhone應用中最常用的一種傳感器，它用于探測手機在各個方向的傾斜角度。重力傳感器一共有X，Y，Z三個方向的傳感數據，X，Y，Z軸定義如下：
當手機沿某個軸左右晃動時，傳感器將返回-9.81至+9.81之間的數值，表示手機的傾斜角度。可以理解為將一個小球放在手機當前位置時的重力加速度。當手機水平放置時，小球的重力加速度是0：
當手機垂直放置時，小球的重力加速度是9.81：
當手機以一定傾斜角放置時，小球的重力加速度介于0和9.81之間：
實際的返回值為-9.81至+9.81，使用正負是為了區分手機的兩種方向的傾斜。通過X、Y、Z三個軸返回的重力加速度，就可以完全確定當前手機的旋轉位置。
重力傳感器對于開發感應游戲來說至關重要，由于手機按鍵的限制，使用鍵盤的上下左右鍵控制游戲很不容易，而重力傳感器則能讓玩家通過晃動手機來控制游戲，帶來更好更具特色的游戲體驗。著名的手機游戲“平衡木”就完全依靠重力傳感器來讓玩家控制游戲：
下面，我們用一個實際例子來演示如何使用重力傳感器。這個簡化版的“平衡木”例子將在手機屏幕中央繪制一個小球，當用戶晃動手機時，小球也將上下左右移動。#t#
我們新建一個OPhone工程，命名為Accelerometer，然后，編輯XML布局。我們在LinearLayout中放置一個TextView，用于顯示重力傳感器返回的數值，一個FrameLayout，包含一個自定義的BallView，內容如下：
- xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
- <LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
- android:orientation="vertical"
- android:layout_width="fill_parent"
- android:layout_height="fill_parent"
- >
- <TextView xmlns:android=
- "http://schemas.android.com/apk/res/android"
- android:id="@+android:id/ball_prompt"
- android:layout_width="fill_parent"
- android:layout_height="wrap_content"
- android:text="Sensor: 0, 0, 0"
- />
- <FrameLayout xmlns:android=
- "http://schemas.android.com/apk/res/android"
- android:id="@+android:id/ball_container"
- android:layout_width="fill_parent"
- android:layout_height="fill_parent"
- >
- <org.expressme.wireless.accelerometer.BallView xmlns:android=
- "http://schemas.android.com/apk/res/android"
- android:id="@+android:id/ball"
- android:src="@drawable/icon"
- android:scaleType="center"
- android:layout_width="wrap_content"
- android:layout_height="wrap_content"
- />
- FrameLayout>
BallView派生自ImageView，主要通過moveTo(x,y)方法方便地將小球移動到指定的位置：
- public class BallView extends ImageView {
- public BallView(Context context) {
- super(context);
- }
- public BallView(Context context, AttributeSet attrs) {
- super(context, attrs);
- }
- public BallView(Context context, AttributeSet attrs, int defStyle) {
- super(context, attrs, defStyle);
- }
- public void moveTo(int l, int t) {
- super.setFrame(l, t, l + getWidth(), t + getHeight());
- }
- }
下面，我們就需要在MainActivity中編寫主要邏輯，獲得重力傳感器返回的數值。重力傳感器的API主要是SensorManager和Sensor，在Activity的onCreate()方法中，我們可以獲得系統的SensorManager實例，然后，再獲得對應的Sensor實例：
- public class MainActivity extends Activity {
- SensorManager sensorManager = null;
- Sensor sensor = null;
- @Override
- public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
- super.onCreate(savedInstanceState);
- setContentView(R.layout.main);
- prompt = (TextView) findViewById(R.id.ball_prompt);
- sensorManager = (SensorManager) getSystemService(SENSOR_SERVICE);
- sensor = sensorManager.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_ACCELEROMETER);
- }
- ...
- }
我們編寫一個register()方法，用于向SensorManager注冊SensorEventListener，然后，在SensorEventListener中響應onSensorChanged事件，并處理即可。而unregister()方法則取消已注冊的SensorEventListener。
SensorEventListener的onSensorChanged事件將返回SensorEvent對象，包含Sensor的最新數據，通過e.values獲得一個float[]數組。對于不同的Sensor類型，其數組包含的元素個數是不同的，重力傳感器總是返回一個長度為3的數組，分別代表X、Y和Z方向的數值。Z軸表示了手機是屏幕朝上還是屏幕朝下，一般不常用，我們主要關心X軸和Y軸的數值，以便能通過(x,y)定位小球在屏幕中的位置。通過重力傳感器的X、Y值可以很容易地定位小球的位置：
- public class MainActivity extends Activity {
- private static final float MAX_ACCELEROMETER = 9.81f;
- // x, y is between [-MAX_ACCELEROMETER, MAX_ACCELEROMETER]
- void moveTo(float x, float y) {
- int max_x = (container_width - ball_width) / 2;
- int max_y = (container_height - ball_height) / 2;
- int pixel_x = (int) (max_x * x / MAX_ACCELEROMETER + 0.5);
- int pixel_y = (int) (max_y * y / MAX_ACCELEROMETER + 0.5);
- translate(pixel_x, pixel_y);
- }
- void translate(int pixelX, int pixelY) {
- int x = pixelX + container_width / 2 - ball_width / 2;
- int y = pixelY + container_height / 2 - ball_height / 2;
- ball.moveTo(x, y);
- }
- }
調用SensorManager的getDefaultSensor()就可以獲得Sensor實例，這里，我們傳入Sensor.TYPE_ACCELEROMETER，表示要獲得重力傳感器的實例。#p#
然后，我們需要向SensorManager對象注冊一個SensorEventListener，這樣，當Sensor變化時，我們就能獲得通知：
- public class MainActivity extends Activity {
- SensorEventListener listener = new SensorEventListener() {
- public void onSensorChanged(SensorEvent e) {
- if (!init)
- return;
- float x = e.values[SensorManager.DATA_X];
- float y = e.values[SensorManager.DATA_Y];
- float z = e.values[SensorManager.DATA_Z];
- prompt.setText("Sensor: " + x + ", " + y + ", " + z);
- moveTo(-x, y);
- }
- public void onAccuracyChanged(Sensor s, int accuracy) {
- }
- };
- void register() {
- sensorManager.registerListener(listener, sensor, SensorManager.SENSOR_DELAY_GAME);
- }
- void unregister() {
- sensorManager.unregisterListener(listener);
- }
- }
需要注意的是，如何獲得小球即BallView的大小，以及其容器FrameLayout的大小。在onCreate()方法中獲取時我們發現，BallView和FrameLayout總是返回0，原因是OPhone系統在首次將UI組件繪制到屏幕之前，無法確定UI組件的具體大小，因此，getWidth()和getHeight()將返回0。那么，我們在何時才能獲取UI組件的實際大小呢？答案仍然是第一次繪制UI組件時。由于第一次繪制UI組件會觸發Focus事件，因此，我們可以響應onWindowFocusChanged()事件，在這里調用getWidth()和getHeight()能安全地返回UI組件的實際大小，因為此時Activity已繪制到手機屏幕。注意：布爾變量init用來保證僅第一次獲得焦點時進行初始化：
- public class MainActivity extends Activity {
- boolean init = false;
- int container_width = 0;
- int container_height = 0;
- int ball_width = 0;
- int ball_height = 0;
- @Override
- public void onWindowFocusChanged(boolean hasFocus) {
- super.onWindowFocusChanged(hasFocus);
- if (hasFocus && !init) {
- init();
- init = true;
- }
- }
- void init() {
- View container = findViewById(R.id.ball_container);
- containercontainer_width = container.getWidth();
- containercontainer_height = container.getHeight();
- ball = (BallView) findViewById(R.id.ball);
- ballball_width = ball.getWidth();
- ballball_height = ball.getHeight();
- moveTo(0f, 0f);
- }
- }
此外，傳感器也是手機的系統資源，在不必要的時候我們應當及時釋放資源。我們需要在onStart()、onResume()和onRestart()事件中注冊，在onPause()、onStop()和onDestroy()事件中取消注冊：#p#
- public class MainActivity extends Activity {
- @Override
- protected void onStart() {
- super.onStart();
- register();
- }
- @Override
- protected void onResume() {
- super.onResume();
- register();
- }
- @Override
- protected void onRestart() {
- super.onRestart();
- register();
- }
- @Override
- protected void onPause() {
- super.onPause();
- unregister();
- }
- @Override
- protected void onStop() {
- super.onStop();
- unregister();
- }
- @Override
- protected void onDestroy() {
- super.onDestroy();
- unregister();
- }
- }
- public class MainActivity extends Activity { @Override protected void onStart() { super.onStart(); register(); } @Override protected void onResume() { super.onResume(); register(); } @Override protected void onRestart() { super.onRestart(); register(); } @Override protected void onPause() { super.onPause(); unregister(); } @Override protected void onStop() { super.onStop(); unregister(); } @Override protected void onDestroy() { super.onDestroy(); unregister(); } }
運行模擬器，運行效果如下：
由于模擬器無法模擬重力傳感器，因此，這個應用程序需要在真機上才能看到實際效果，感興趣的讀者可以在真機上運行。
使用位置服務
位置服務是OPhone系統中另一種應用非常廣泛的傳感器。通過位置服務，開發基于位置的手機應用將為用戶帶來非常有價值的服務，如地圖導航、餐廳搜索等等。
OPhone系統提供的基于位置的Location API可以提供GPS、AGPS和NETWORK三種模式的導航。其中，GPS是使用最廣泛的衛星導航，我們可以利用GPS定位，開發出非常具有特色的手機應用。
下面，我們以一個具體的例子來演示如何使用位置服務。我們利用手機內置的GPS定位，通過Google地圖顯示當前手機用戶所處的位置。
我們首先新建一個OPhone工程，命名為Location。Location API提供的主要接口是LocationManager和LocationListener。首先，我們需要在Activity的onCreate()事件中獲取LocationManager的實例，并創建LocationListener實例：
- public class MainActivity extends Activity {
- private LocationManager locationManager;
- private LocationListener locationListener;
- @Override
- public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
- super.onCreate(savedInstanceState);
- setContentView(R.layout.main);
- locationManager = (LocationManager) getSystemService(LOCATION_SERVICE);
- locationListener = new LocationListener() {
- public void onLocationChanged(Location newLocation) {
- MainActivity.this.onLocationChanged(newLocation);
- }
- public void onProviderDisabled(String provider) {
- }
- public void onProviderEnabled(String provider) {
- }
- public void onStatusChanged(String provider, int status, Bundle extras) {
- }
- };
- }
- private void onLocationChanged(Location newLocation) {
- }
- }
和使用重力傳感器類似，我們需要將LocationListener注冊到LocationManager，因此，在onStart()、onRestart()和onResume()事件中注冊，在onStop()和onDestroy()事件中取消注冊：
- public class MainActivity extends Activity {
- @Override
- protected void onStart() {
- super.onStart();
- register();
- }
- @Override
- protected void onRestart() {
- super.onRestart();
- register();
- }
- @Override
- protected void onResume() {
- super.onResume();
- register();
- }
- @Override
- protected void onStop() {
- super.onStop();
- unregister();
- }
- @Override
- protected void onDestroy() {
- super.onDestroy();
- unregister();
- }
- private void register() {
- locationManager.requestLocationUpdates(
- LocationManager.GPS_PROVIDER,
- 10000L,
- 0,
- locationListener
- );
- }
- private void unregister() {
- locationManager.removeUpdates(locationListener);
- }
- }
注冊是通過requestLocationUpdates()方法完成的，第一個參數指定了位置服務的提供者，這里是GPS_PROVIDER，第二個和第三個參數指定了發送位置更新的最小時間間隔和最小距離間隔。我們指定了發送位置更新的時間間隔不小于10秒，而最小距離不限。最后一個參數是LocationListener的實例。注冊后，就可以在onLocationChanged()事件中獲得當前的Location。OPhone系統傳入一個Location對象，使用如下代碼即獲得當前位置的經度和緯度：
- double lat = newLocation.getLatitude();
- double lng = newLocation.getLongitude();
有了經度和緯度，我們就可以在Google地圖中做出標記，讓用戶在地圖上看到自己的當前位置。
Google API提供了MapView，可以直接顯示Google地圖，并方便地對其進行控制。而OPhone 1.5 SDK并不包含Google API，因此，我們就無法使用MapView了，怎么辦？答案是自己動手，豐衣足食。MapView歸根結底也是在WebView基礎上封裝而成的，我們完全可以在WebView中顯示Google地圖并對其進行控制。#p#
我們首先在XML布局中添加一個WebView：
- xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
- <FrameLayout xmlns:android=
- "http://schemas.android.com/apk/res/android"
- android:layout_width="fill_parent"
- android:layout_height="fill_parent"
- >
- <WebView
- android:id="@+android:id/webview"
- android:layout_width="fill_parent"
- android:layout_height="fill_parent"
- />
- FrameLayout>
WebView本質上就是瀏覽器，它和OPhone系統自帶的瀏覽器完全一樣。既然系統瀏覽器可以直接顯示Google地圖，那么，我們使用WebView也能顯示Google地圖。編寫一個簡單的HTML頁面如下：
- "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd">
- <html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml">
- <head>
- <meta http-equiv="content-type" content="text/html; charset=utf-8"/>
- <title>Maptitle>
- <script src="http://ditu.google.cn/maps?hl=zh-CN&file=api&v=2&sensor=true&key=ABQIAAAANv4vRQVBvuMJA6tyhpEVYhT2yXp_ZAY8_ufC3CFXhHIE1NvwkxS5EvCTylQAqE2076RlFUaSV7w-gA" type="text/javascript">script>
- <script type="text/javascript">
- var g_map = null;
- var g_marker = null;
- function getParam(_param) {
- var query = location.search.substring(1);
- var pairs = query.split("&");
- for(var i=0;i<pairs.length;i++) {
- var pos = pairs[i].indexOf("=");
- if(pos==-1)
- continue;
- var argname=pairs[i].substring(0,pos);
- if(argname==_param) {
- var value=pairs[i].substring(pos+1).replace(/\+/g,' ');
- return decodeURIComponent(value);
- }
- }
- return null;
- }
- function initialize() {
- d = document.getElementById("map_canvas");
- sw = getParam("w");
- sh = getParam("h");
- if (sw!=null && sh!=null) {
- w = parseInt(sw);
- h = parseInt(sh);
- d.style.width = w + "px";
- d.style.height = h + "px";
- }
- lat = parseFloat(getParam("lat"));
- lng = parseFloat(getParam("lng"));
- map = new GMap2(d);
- map.setCenter(new GLatLng(lat, lng), 14);
- setMarker(lat, lng);
- }
- function setMarker(lat, lng) {
- if (g_marker!=null)
- map.removeOverlay(g_marker);
- ll = new GLatLng(lat, lng);
- g_marker = new GMarker(ll);
- map.addOverlay(g_marker);
- map.panTo(ll);
- }
- script>
- head>
- <body onload="initialize()"
- onunload="GUnload()"
- style="margin: 0px; padding: 0px">
- <div id="map_canvas" style="width: 260px; height: 300px">div>
- body>
- html>
其中，導入Google地圖是通過JavaScript完成的：
- <script src="http://ditu.google.cn/maps?...">script>
為了控制地圖標記的顯示，我們編寫了一個JavaScript函數：
- function setMarker(lat, lng) { ... }
稍候我們會講解如何調用這個JavaScript函數。
由于Google地圖需要開發者申請一個Key才能使用，盡管申請Key是免費的，但是，不同的域名會對應不同的Key，為了簡化應用程序的開發，我們直接使用localhost的Key，并通過如下代碼將上面的HTML頁面載入到WebView中，告訴WebView當前導航地址是http://localhost/map.html，這樣，應用程序就無需再申請Key了：
- webView.loadDataWithBaseURL
- ("http://localhost/map.html?lat=0&lng=0&w=" +
- webView.getWidth() + "&h=" + webView.getHeight(), loadHtml(), "text/html", "UTF-8", null);
從assets中讀取文件內容的loadHtml()方法如下：
- String loadHtml() {
- InputStream input = null;
- try {
- input = getAssets().open("map.html");
- ByteArrayOutputStream result = new ByteArrayOutputStream(4096);
- byte[] buffer = new byte[1024];
- for (;;) {
- int n = input.read(buffer);
- if (n==(-1))
- break;
- result.write(buffer, 0, n);
- }
- return result.toString("UTF-8");
- }
- catch (IOException e) {
- return "";
- }
- finally {
- if (input!=null) {
- try {
- input.close();
- }
- catch (IOException e) {}
- }
- }
- }
這里需要注意的要點是，更新WebView需要在UI線程中進行，通過Handler.post()方法很容易實現，而調用JavaScript函數則通過loadUrl("javascript:函數名(參數)")就完成了，非常簡單。
- void onLocationChanged(Location newLocation) {
- final double lat = newLocation.getLatitude();
- final double lng = newLocation.getLongitude();
- handler.post(
- new Runnable() {
- public void run() {
- webView.loadUrl
- ("javascript:setMarker(" + lat + "," + lng + ")");
- }
- }
- );
- }
運行代碼，我們發現，調用該JavaScript函數不起作用，原因是WebView默認狀態不啟用JavaScript功能，因此，還需要在Activity的onCreate()中添加一點初始化代碼，順便將WebView的滾動條去掉：
- @Override
- public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
- super.onCreate(savedInstanceState);
- setContentView(R.layout.main);
- webView = (WebView) findViewById(R.id.webview);
- webView.getSettings().setJavaScriptEnabled(true);
- webView.setVerticalScrollBarEnabled(false);
- webView.setHorizontalScrollBarEnabled(false);
- }
最后，不要忘記在AndroidManifest.xml中添加權限聲明，我們需要網絡訪問權限和位置訪問權限：
- <uses-permission android:name="android.permission.INTERNET" />
- <uses-permission android:name=
- "android.permission.ACCESS_FINE_LOCATION" />
運行模擬器，我們可以通過Emulator Control向模擬器發送經度和緯度數據，應用程序運行效果如下：
通過對assets資源的國際化，我們還可以在一個應用程序中針對中英文用戶分別顯示中文地圖和英文地圖：
在真機上運行該應用程序時，隨著用戶的移動，地圖會自動跟蹤并刷新用戶的當前位置。感興趣的讀者可以在真機上運行。
