面向android手機(jī)的人臉識(shí)別系統(tǒng)的研發(fā)

1、57/66 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）面向android手機(jī)的人臉識(shí)不系統(tǒng)的研發(fā)學(xué) 院 計(jì)算機(jī)學(xué)院 專 業(yè) 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù) 年級(jí)班不 2009年1班 學(xué) 號(hào) 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 DATE yyyy年MM月 * MERGEFORMAT 2014年03月摘 要隨著信息技術(shù)的飛速成長(zhǎng)和成熟，現(xiàn)代信息技術(shù)差不多滲入到人們?nèi)粘Ｉ畹姆椒矫婷妗Ｈ藗儾还苁枪ぷ?、生活、休閑娛樂(lè)，都會(huì)與各種信息媒介發(fā)生打交道，而接觸的同時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生個(gè)人隱私信息泄漏的隱患。由于互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用而產(chǎn)生的隱私泄露差不多屢見(jiàn)不鮮，郵箱、游戲帳號(hào)等信息會(huì)由于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的開(kāi)放而產(chǎn)生被盜取的危險(xiǎn)，人們差不多時(shí)刻警惕并采取了類似安裝電腦殺毒軟件、防火墻等

2、的方式加以愛(ài)護(hù)。此外，十幾年來(lái)進(jìn)展至今的移動(dòng)通訊工具手機(jī)，差不多由起初的簡(jiǎn)單通訊設(shè)備，逐漸演變?yōu)榧显絹?lái)越多的個(gè)人應(yīng)用并可移動(dòng)獵取資訊的新的個(gè)人信息中心。開(kāi)放式手機(jī)平臺(tái)的普及標(biāo)志著智能手機(jī)時(shí)代差不多來(lái)臨，就中國(guó)而言，2008年末3G牌照的正式發(fā)放，更使得手機(jī)終端各種新應(yīng)用服務(wù)勢(shì)如春筍，而由于手機(jī)作為新一代個(gè)人信息中心，關(guān)于手機(jī)產(chǎn)生的“隱私”和“信息安全”的關(guān)注度也隨之提升。作為個(gè)人的信息移動(dòng)終端，手機(jī)的私密性更強(qiáng)，用戶在手機(jī)上的私人信息與自身利益更加相關(guān)。手機(jī)的通訊錄，通話記錄，短信這些信息都已成為了您重要的私密信息。近期以來(lái)，隨著各種手機(jī)信息安全事件及隱私泄漏事件的頻頻出現(xiàn)，手機(jī)防偷窺和防信

3、息泄露的越來(lái)越收到人們的關(guān)注。關(guān)鍵詞：智能手機(jī)，個(gè)人信息安全，加密解密AbstractWith the rapid development of information technology and become more and more mature,modern information technology has penetrated into every aspect of peoples daily lives.Whether people work,life,entertainment,they can not deal with all kinds of information

4、 without media occurs.when people close to the media occurs,it also bad to people because of the hidden danger from privacy information.More and more privacy has been happen because of the Intent,The mailbox,game account information such as the network environment of opening up has become easy to st

5、olen risk.People have to be vigilant and to adopt a similar installation of computer antivirus software,firewall to protect their privacy .In addition,since the development often years,the mobile communication tool-mobile phone, this Simple communication equipment has become new Personal information

6、 center collection and mobile access to information,open-ended mobile phone platform penetration marks the era of intelligent mobile phone has come.As far as China is concerned,the formal issuance of 3G licenses issuance by the end of 2008,so more and more various new application service has been pr

7、oduced,as the mobile phone as a new generation of personal information center,attention on mobile phone producesprivacyandinformation securitywill increase.Key words： MACROBUTTON Noname keyword1 , MACROBUTTON Noname keyword2, MACROBUTTON Noname keyword3 目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc357390097

8、1 緒 論 PAGEREF _Toc357390097 h 1 HYPERLINK l _Toc357390098 1.1研究目的和意義 PAGEREF _Toc357390098 h 1 HYPERLINK l _Toc357390099 1.2國(guó)內(nèi)外技術(shù)進(jìn)展現(xiàn)狀與趨勢(shì) PAGEREF _Toc357390099 h 1 HYPERLINK l _Toc357390100 1.2.1題目研究方法 PAGEREF _Toc357390100 h 2 HYPERLINK l _Toc357390101 2 相關(guān)技術(shù) PAGEREF _Toc357390101 h 4 HYPERLINK l _T

9、oc357390102 2.1Android系統(tǒng) PAGEREF _Toc357390102 h 4 HYPERLINK l _Toc357390103 2.2 Android應(yīng)用的構(gòu)成和工作機(jī)制 PAGEREF _Toc357390103 h 6 HYPERLINK l _Toc357390104 2.2.1 Activity PAGEREF _Toc357390104 h 7 HYPERLINK l _Toc357390105 2.2.2 Intent Receiver PAGEREF _Toc357390105 h 8 HYPERLINK l _Toc357390106 2.2.3 Se

10、rvice PAGEREF _Toc357390106 h 8 HYPERLINK l _Toc357390107 2.2.4 Content Provider PAGEREF _Toc357390107 h 9 HYPERLINK l _Toc357390108 2.3 開(kāi)發(fā)語(yǔ)言java語(yǔ)言簡(jiǎn)介 PAGEREF _Toc357390108 h 9 HYPERLINK l _Toc357390109 2.4 SQLite數(shù)據(jù)庫(kù) PAGEREF _Toc357390109 h 10 HYPERLINK l _Toc357390110 2.5 DES算法 PAGEREF _Toc357390110

11、 h 10 HYPERLINK l _Toc357390111 3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) PAGEREF _Toc357390111 h 12 HYPERLINK l _Toc357390112 3.1需求分析 PAGEREF _Toc357390112 h 12 HYPERLINK l _Toc357390113 3.2 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境 PAGEREF _Toc357390113 h 12 HYPERLINK l _Toc357390114 3.3系統(tǒng)架構(gòu) PAGEREF _Toc357390114 h 12 HYPERLINK l _Toc357390115 3.4具體功能實(shí)現(xiàn) PAGEREF _

12、Toc357390115 h 13 HYPERLINK l _Toc357390116 3.4.1 界面布局 PAGEREF _Toc357390116 h 13 HYPERLINK l _Toc357390117 3.4.2 添加權(quán)限 PAGEREF _Toc357390117 h 15 HYPERLINK l _Toc357390118 3.4.3 數(shù)據(jù)庫(kù)模塊 PAGEREF _Toc357390118 h 16 HYPERLINK l _Toc357390119 3.4.4 程序鎖功能 PAGEREF _Toc357390119 h 18 HYPERLINK l _Toc35739012

13、0 3.4.5 DES加密解密算法實(shí)現(xiàn) PAGEREF _Toc357390120 h 19 HYPERLINK l _Toc357390121 3.4.6 xml保存私人信息 PAGEREF _Toc357390121 h 20 HYPERLINK l _Toc357390122 4 功能演示 PAGEREF _Toc357390122 h 22 HYPERLINK l _Toc357390123 4.1 配置虛擬機(jī) PAGEREF _Toc357390123 h 22 HYPERLINK l _Toc357390124 4.2 程序鎖 PAGEREF _Toc357390124 h 23

14、HYPERLINK l _Toc357390125 4.3 加密解密 PAGEREF _Toc357390125 h 24 HYPERLINK l _Toc357390126 結(jié)論 PAGEREF _Toc357390126 h 28 HYPERLINK l _Toc357390127 參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc357390127 h 29 HYPERLINK l _Toc357390128 致 謝 PAGEREF _Toc357390128 h 301 緒 論 研究目的和意義在信息社會(huì)，信息安全關(guān)乎著每一位信息相關(guān)者的切身利益。隨著3G網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模建筑及其業(yè)務(wù)的逐步應(yīng)用，寬帶移動(dòng)通信

15、呈現(xiàn)高速進(jìn)展態(tài)勢(shì)。移動(dòng)通信在運(yùn)行中存在兩大安全隱患：一是一旦手機(jī)失竊或丟失，存入手機(jī)內(nèi)的信息資源會(huì)隨之丟失，并可能產(chǎn)生一系列負(fù)面阻礙；二是手機(jī)的短信、通訊錄等信息傳輸常遭到非法讀取，機(jī)主正當(dāng)通訊權(quán)益遭受威脅。伴隨著手機(jī)應(yīng)用業(yè)務(wù)的進(jìn)展，信息安全需求越來(lái)越顯得重要。移動(dòng)設(shè)備信息安全，是當(dāng)前應(yīng)用領(lǐng)域前沿?zé)狳c(diǎn)問(wèn)題。盡管國(guó)內(nèi)外對(duì)此有比較廣泛的研究，然而還不夠深入，還沒(méi)有真正有效的市場(chǎng)產(chǎn)品。本項(xiàng)目將研發(fā)一種基于人臉識(shí)不系統(tǒng)android手機(jī)安全軟件，旨在解決上述信息安全問(wèn)題。該安全軟件融合人臉生物特征值技術(shù)和對(duì)私人信息加解密技術(shù)，以人臉特征標(biāo)識(shí)符和隨機(jī)字符為密鑰，建立信息加密體系，實(shí)現(xiàn)加密密鑰的防盜換，并

16、以此實(shí)現(xiàn)手機(jī)安全認(rèn)證和短信、通訊錄等信息隱匿傳輸。為此，我們將致力于手機(jī)人臉圖像捕獲、人臉檢測(cè)、人臉識(shí)不算法，手機(jī)加密算法，等關(guān)鍵問(wèn)題的研究，以期實(shí)現(xiàn)突破，建立有效的對(duì)手機(jī)信息及數(shù)字內(nèi)容安全算法及軟件，以及合理的處理與響應(yīng)速度。項(xiàng)目所研發(fā)的新型手機(jī)信息及數(shù)字內(nèi)容安全軟件，將在相關(guān)手機(jī)操作系統(tǒng)和開(kāi)發(fā)軟件環(huán)境下作試驗(yàn)。國(guó)內(nèi)外技術(shù)進(jìn)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)中國(guó)報(bào)告大廳2012年中國(guó)手機(jī)市場(chǎng)研究預(yù)測(cè)報(bào)告研究表明，2010 年全球手機(jī)銷量上升 32 達(dá)到 1.6 億部。智能手機(jī)銷量較去年同期增長(zhǎng) 72 至 297 萬(wàn)臺(tái)，基于 Android 平臺(tái)的設(shè)備，其銷售增加了近十倍至 67 億美元。2012年中國(guó)手機(jī)市場(chǎng)研究

17、預(yù)測(cè)報(bào)告研究表明，中國(guó)移動(dòng)終端市場(chǎng)2010年第4季度國(guó)內(nèi)手機(jī)銷售總量達(dá)6759.8萬(wàn)部(不計(jì)黑手機(jī)和水貨手機(jī))，環(huán)比增長(zhǎng)5%。本季度3G手機(jī)銷量突破了1500萬(wàn)大關(guān)，環(huán)比增長(zhǎng)24.5%。截止2010年12月，CDMA手機(jī)已占中國(guó)手機(jī)市場(chǎng)銷量的25.7%，其中，名列國(guó)內(nèi)CDMA手機(jī)市場(chǎng)2010年度銷量前兩位的企業(yè)分不是三星和華為。就手機(jī)中應(yīng)用的生物識(shí)不技術(shù)而言，目前有提到的只有指紋、聲音、人臉識(shí)不三種種方法。2011年美國(guó)摩托羅拉公司推出了帶指紋識(shí)不3G手機(jī)ME960；而三星的上代旗艦手機(jī)的文件系統(tǒng)底層里面，發(fā)覺(jué)了“SecSettings.apk” 文件和指紋識(shí)不相關(guān)圖片，蘋(píng)果也在去年夏天收購(gòu)了

18、安全技術(shù)公司AuthenTec，更和仿生安全系統(tǒng)公司 Microlatch 達(dá)成交易。然而現(xiàn)在我們還沒(méi)見(jiàn)到蘋(píng)果手機(jī)有相關(guān)的技術(shù)成果，只是也表明蘋(píng)果公司也在致力于研發(fā)指紋識(shí)不方面的技術(shù)。聲音識(shí)不技術(shù)在手機(jī)中的應(yīng)用早在五年前差不多開(kāi)始研制，并在目前的多款手機(jī)中應(yīng)用2。2011年10月19日，谷歌和三星在香港召開(kāi)新聞公布會(huì)，正式公布代號(hào)為“冰激凌三明治”的谷歌新一代Android 4.0系統(tǒng)以及三星GALAXY Nexus智能手機(jī)。谷歌新一代Android 4.0系統(tǒng)擁有全新設(shè)計(jì)的UI，界面簡(jiǎn)化，運(yùn)行速度能力提升。系統(tǒng)內(nèi)置全新的壁紙，在使用手機(jī)上的觸摸按鈕時(shí)會(huì)出現(xiàn)發(fā)光效果，同時(shí)增加了語(yǔ)音輸入、人臉識(shí)

19、不、照片編輯、流量監(jiān)測(cè)、Android Beam功能。而在最新的報(bào)道里面，谷歌還預(yù)備在谷歌眼鏡里面添加人臉識(shí)不功能，但 Glass 產(chǎn)品總監(jiān) Steve Lee 之前曾對(duì)紐約時(shí)報(bào)講述過(guò)，除非有隱私愛(ài)護(hù)政策，否則可不能加入人臉識(shí)不功能。而和android手機(jī)一樣操作系統(tǒng)的平板電腦，谷歌公司推出了一項(xiàng)新的功能，當(dāng)用戶通過(guò)Android平板電腦觀看電影并按下暫停鍵時(shí)，能夠自動(dòng)在屏幕上提供電影演員和音樂(lè)的背景信息。而完成機(jī)主識(shí)只是程，同時(shí)利用生物特征值和數(shù)字水印對(duì)手機(jī)內(nèi)的數(shù)字內(nèi)容、短信、個(gè)人名片簿等重要信息加密或隱藏，有效提升了個(gè)人信息的安全性。這項(xiàng)應(yīng)用現(xiàn)在也有專門多三方應(yīng)用在android市場(chǎng)出現(xiàn)。

20、題目研究方法Android的安全設(shè)計(jì)包括以下兩個(gè)原則：在默認(rèn)情況下，在android 平臺(tái)下運(yùn)行的應(yīng)該程序沒(méi)有權(quán)限執(zhí)行對(duì)其他應(yīng)用程序，操作系統(tǒng)有害的操作。這些操作包括讀寫(xiě)用戶的隱私數(shù)據(jù)(如聯(lián)系方式或短信)等。(2)Android應(yīng)用程序的進(jìn)程是運(yùn)行在一個(gè)安全的“沙箱”環(huán)境中。它不能干擾其他應(yīng)用程序，除非它明確聲明權(quán)限。這些權(quán)限請(qǐng)求能夠被不同方式的操作所處理，特不的要基于證書(shū)和用戶的提示被自動(dòng)同意或禁止。而且權(quán)限請(qǐng)求在應(yīng)用程序中被聲明為靜態(tài)，因此在此之后在安裝的時(shí)候系統(tǒng)會(huì)預(yù)先明白?；赼ndroid的安全設(shè)計(jì)原則，我們無(wú)法對(duì)手機(jī)的隱私數(shù)據(jù)直接操作，而谷歌的android手機(jī)系統(tǒng)的架構(gòu)是Linux

21、內(nèi)核、C/C+函數(shù)庫(kù)、Dalvik虛擬機(jī)、應(yīng)用框架以及關(guān)鍵應(yīng)用程序構(gòu)成的，只要取得root權(quán)限，就能夠?qū)κ謾C(jī)的一切信息進(jìn)行操作，然而有利有弊，root權(quán)限對(duì)手機(jī)的安全造成了專門大的阻礙，而谷歌在設(shè)計(jì)android系統(tǒng)的時(shí)候?yàn)榱颂峁橛脩粢粋€(gè)良好的平臺(tái)也提供了一個(gè)私人信息同步的模塊，為了此模塊，android設(shè)計(jì)了數(shù)據(jù)存取與共享機(jī)制ContentProvider為應(yīng)用程序提供一些訪問(wèn)方法， 使用Content Provider能夠靈活的替換底層使用的存儲(chǔ)設(shè)備，使開(kāi)發(fā)者能夠?qū)Ｖ趹?yīng)用邏輯的開(kāi)發(fā)，不用考慮底層存儲(chǔ)設(shè)備的細(xì)節(jié)，從而使應(yīng)用系統(tǒng)具有良好的數(shù)據(jù)12。然而此共享機(jī)制必須得到相應(yīng)的權(quán)限，而且用戶

22、在安裝此類軟件的時(shí)候會(huì)提示用戶。因此加密解密此模塊確實(shí)是建立在ContentProvider這種共享機(jī)制上面。通過(guò)間接的方式對(duì)手機(jī)擁有者的個(gè)人隱私信息進(jìn)行讀取，加密解密。相關(guān)技術(shù)2.1 Android系統(tǒng)Android一詞的本義指“機(jī)器人”同時(shí)也是Google。于2007年11月5日宣布的基于Linux平臺(tái)的開(kāi)源手機(jī)操作系統(tǒng)的名稱，該平臺(tái)由操作系統(tǒng)、中間件、用戶界面和應(yīng)用軟件組成，號(hào)稱是首個(gè)為移動(dòng)終端打造的真正開(kāi)放和完整的移動(dòng)軟件。它采納軟件堆層(Software Stack，又名軟件疊層)的架構(gòu)，要緊分為三部分。底層以Linux內(nèi)核工作為基礎(chǔ)，由C語(yǔ)言開(kāi)發(fā)，只提供差不多功能;中間層包括函數(shù)庫(kù)

23、Library和虛擬機(jī)Virtual Machine，由C+開(kāi)發(fā)。最上層是各種應(yīng)用軟件，包括通話程序，短信程序等，應(yīng)用軟件則由各公司自行開(kāi)發(fā)，以Java作為編寫(xiě)程序的一部分，不存在任何以往阻礙移動(dòng)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的專有權(quán)障礙。Google通過(guò)與軟、硬件開(kāi)發(fā)商、設(shè)備制造商、電信運(yùn)營(yíng)商等其他有關(guān)各方結(jié)成深層次的合作伙伴關(guān)系，希望借助建立標(biāo)準(zhǔn)化、開(kāi)放式的移動(dòng)電話軟件平臺(tái)，在移動(dòng)產(chǎn)業(yè)內(nèi)形成一個(gè)開(kāi)放式的生態(tài)系統(tǒng)1。關(guān)于設(shè)備制造商來(lái)講，Android是一個(gè)免費(fèi)的平臺(tái)。對(duì)硬體開(kāi)發(fā)廠商來(lái)講，Android是個(gè)開(kāi)放的平臺(tái)。只要廠商有能力，能夠在那個(gè)平臺(tái)上自由加入特有的裝置或功能，不受手機(jī)作業(yè)系統(tǒng)廠商的限制。關(guān)于手持裝置

24、的開(kāi)發(fā)者來(lái)講，Android是個(gè)先進(jìn)的平臺(tái)。平臺(tái)上的應(yīng)用程式可相容于各種型號(hào)的Android 手機(jī)，免去為各種不同手機(jī)機(jī)型開(kāi)發(fā)的困擾。Android平臺(tái)支援各種先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)、繪圖、3D 處理能力，能夠用來(lái)提供更好的使用者體驗(yàn)。Android它的開(kāi)放性就優(yōu)于其它封閉式的手機(jī)系統(tǒng)，因此，任何人都可能依照自己的喜好將手機(jī)系統(tǒng)中的所有功能重新編寫(xiě)。這使得越來(lái)越多的人關(guān)注那個(gè)操作系統(tǒng)。關(guān)鍵應(yīng)用程序：Android平臺(tái)內(nèi)包含一些關(guān)鍵應(yīng)用程序，如郵件收發(fā)客戶端程序、短信收發(fā)程序、日歷、網(wǎng)頁(yè)掃瞄器等，而更多有特色的Android應(yīng)用程序還有待于寬敞開(kāi)發(fā)者共同參與開(kāi)發(fā)3。Java程序運(yùn)行環(huán)境：Android的Ja

25、va程序運(yùn)行環(huán)境包含一組Java核心函數(shù)庫(kù)及Dalvik虛擬機(jī)，它們有效地優(yōu)化了Java程序的運(yùn)行過(guò)程。Linux內(nèi)核：Android系統(tǒng)平臺(tái)基于優(yōu)化了的Linux內(nèi)核，它提供諸如內(nèi)存治理、進(jìn)程治理、設(shè)備驅(qū)動(dòng)等服務(wù)，同時(shí)也是手機(jī)軟硬件的連接層。 Android應(yīng)用程序以各種組件(API)為基礎(chǔ)，API是Android軟件平臺(tái)的重要組成部分，也是開(kāi)發(fā)Android應(yīng)用的關(guān)鍵所在4。當(dāng)前活動(dòng)程序Activity:作為最常用的應(yīng)用程序組件，幾乎所有Activity都會(huì)通過(guò)創(chuàng)建U I窗口與用戶進(jìn)行交流。Activity具有生命周期，它包含運(yùn)行、暫停、停止等幾個(gè)狀態(tài)，狀態(tài)間的轉(zhuǎn)換可通過(guò)調(diào)用onCreat

26、e()、onStart()、onRestart()、onResume()、onFreeze()、onPause()、onStop ()、onDestory()等方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。要開(kāi)啟新的activity，能夠調(diào)用startActivity(Intent)，或調(diào)用startSubActivity(Intent， int)，后者通常和onActivityResult(int，int， String，Bundle)聯(lián)合使用，以從一個(gè)activity獵取某結(jié)果并返回給打開(kāi)它的activity5。事件Intent: Intent抽象描述了想要執(zhí)行的某種操作，它與startActivity一起使用能夠開(kāi)啟新的

27、activity，與startService 一起使用能夠開(kāi)啟后臺(tái)服務(wù)。Intent最重要的作用依舊加載activity，它是不同activity間的橋梁。Intent也能夠被認(rèn)為是一種概括操作行為的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它要緊包括action (動(dòng)作)和data(數(shù)據(jù))兩部分，此外它還具有一些附加屬性如category(intent種類)、type (數(shù)據(jù)類型)等。常用的Intent方法有intent() (構(gòu)造intent)、addcategory() (添加intent類型)、getAction()(獵取intent動(dòng)作)、getData()(獵取intent數(shù)據(jù))等6。數(shù)據(jù)存取與共享機(jī)制Conte

28、ntProvider: ContentProvider為應(yīng)用程序提供一些訪問(wèn)方法，包括: Query(Uri， String ， String，String ， String， String， String)(數(shù)據(jù)信息的查詢) ，insert (Uri， Contentvalues) (在Contentp rovider中添加新數(shù)據(jù)) ， updata(Uri， Contentvalues， String， String )(更新Conntp rovider中的數(shù)據(jù))， delect(Uri， String，String )(刪除數(shù)據(jù)) ， Gettype (Uri)(獵取數(shù)據(jù)類型)。其中，U

29、ri標(biāo)明了ContentProvider存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)類型，在執(zhí)行訪問(wèn)方法時(shí)都需依據(jù)Uri作為路徑標(biāo)識(shí)來(lái)確定要訪問(wèn)哪個(gè)ContentProvider。后臺(tái)服務(wù)Service: Service是運(yùn)行在后臺(tái)的應(yīng)用程序組件，不直接與用戶交互。當(dāng)前活動(dòng)程序能夠使用Context. StartService()開(kāi)啟一項(xiàng)后臺(tái)服務(wù)，還能夠通過(guò)Context. bindService()與后臺(tái)服務(wù)通信7。Android的架構(gòu)是Linux內(nèi)核、C/C+函數(shù)庫(kù)、Dalvik虛擬機(jī)、應(yīng)用框架以及關(guān)鍵應(yīng)用程序構(gòu)成的，如圖2-1。通過(guò)編譯基于框架的應(yīng)用程序能夠降低開(kāi)發(fā)負(fù)荷。應(yīng)用軟件原則上是在Dalvik VM上運(yùn)行的。圖2

30、-1 Android架構(gòu)圖Android的Java程序運(yùn)行環(huán)境包含一組Java核心函數(shù)庫(kù)及Dalvik虛擬機(jī)，它們有效地優(yōu)化了Java程序的運(yùn)行過(guò)程。所有的Android應(yīng)用都運(yùn)行在它自己的進(jìn)程里，該進(jìn)程是一個(gè)Dalvik虛擬機(jī)的實(shí)例，Dalvik被設(shè)計(jì)成能在一臺(tái)設(shè)備上高效的運(yùn)行多個(gè)虛擬機(jī)實(shí)例。Dalvik虛擬機(jī)的可執(zhí)行文件被封裝成Dalvik可執(zhí)行格式(.dex)。這是被優(yōu)化過(guò)的最小內(nèi)存依靠的格式。Java編譯器(dx工具)將注冊(cè)了的和運(yùn)行時(shí)用到的類編譯成.dex格式。Dalvik虛擬機(jī)依靠于底層Linux內(nèi)核提供的功能，如線程機(jī)制，和內(nèi)存治理機(jī)制等。2.2 Android應(yīng)用的構(gòu)成和工作機(jī)

31、制關(guān)于一個(gè)Android應(yīng)用程序來(lái)講，是由Activity、 Intent Receiver 、Service、Content Provider四部分組成，但并不是每一個(gè)Android應(yīng)用程序都必須由這四部分組成。在應(yīng)用程序中使用時(shí)，需要在配置文件AndroidMainfestxml中進(jìn)行配置。那個(gè)配置文件是每個(gè)Android應(yīng)用程序所必需的，用于定義應(yīng)用程序的組件、組件的功能以及必要條件等8。2.2.1 ActivityActivity是構(gòu)成應(yīng)用程序中最重要的構(gòu)造塊， 在Android應(yīng)用程序中，幾乎差不多上通過(guò)Activity來(lái)與用戶進(jìn)行交互，因此Activity要緊負(fù)責(zé)的確實(shí)是創(chuàng)建與用戶

32、進(jìn)行交互的顯示窗口，你能夠在這些窗口里通過(guò)調(diào)用setContentView(View)方法來(lái)顯示你自己的用戶界面9?；顒?dòng)(Activity)在系統(tǒng)中以活動(dòng)棧的形式進(jìn)行治理。當(dāng)一個(gè)新的活動(dòng)啟動(dòng)后，被放到了棧頂，成為了運(yùn)行活動(dòng)，而新活動(dòng)之前的活動(dòng)在活動(dòng)棧里總位于新活動(dòng)之下，直到新的活動(dòng)退出才重新回到前臺(tái)。從圖2-2能夠看出，Activity有三個(gè)關(guān)鍵的循環(huán)：(1)活動(dòng)的整個(gè)生命期：從首次調(diào)用onCreate(Bundle)開(kāi)始，到最終調(diào)用onDestroyO結(jié)束。在onCreate()中進(jìn)行所有初始化，在onDestroyO時(shí)進(jìn)行清理工作，釋放資源。(2)活動(dòng)的可見(jiàn)生命期：從調(diào)用onStart()

33、開(kāi)始，到onStop()被調(diào)用為止。在這段時(shí)刻內(nèi)，即使活動(dòng)不與用戶進(jìn)行交互，用戶也能夠在屏幕上看到它。在這兩個(gè)方法調(diào)用之間，能夠維護(hù)活動(dòng)顯示給用戶的資源。onStart()和onStop()方法能夠多次調(diào)用，因?yàn)榛顒?dòng)隨時(shí)能夠在可見(jiàn)和隱藏之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。(3)活動(dòng)的后臺(tái)生命期：從調(diào)用onResume()開(kāi)始，到onPause()被調(diào)用為止。這段時(shí)刻內(nèi)活動(dòng)處于其它所有活動(dòng)之前，并與用戶進(jìn)行交互。一個(gè)活動(dòng)能夠不斷在resumed狀態(tài)和paused狀態(tài)之間變換。Android使用了Intent類來(lái)實(shí)現(xiàn)活動(dòng)之間的切換工作。Intent負(fù)責(zé)對(duì)應(yīng)用中一次操作的動(dòng)作、動(dòng)作涉及的數(shù)據(jù)和附加數(shù)據(jù)進(jìn)行描述。依照Int

34、ent的描述，負(fù)責(zé)找到對(duì)應(yīng)的組件，將Intent傳遞給調(diào)用的組件并完成組件的調(diào)用。因此，Intent起著一種媒體中介的作用，專門提供組件互相調(diào)用的相關(guān)信息，實(shí)現(xiàn)調(diào)用者與被調(diào)用者之間的解耦。在應(yīng)用中，我們能夠以兩種形式來(lái)使用Intent：直接Intent，指定了component屬性的Intent，通過(guò)指定具體的組件類，通知應(yīng)用啟動(dòng)對(duì)應(yīng)的組件。間接Intent，沒(méi)有指定component屬性的Intent，則需要包含足夠的信息，如此系統(tǒng)才能依照這些信息，在所有的可用組件中，確定滿足此Intent的組件10。圖2-2 Activity狀態(tài)變換路徑圖2.2.2 Intent ReceiverInte

35、nt Receiver是用于對(duì)外部事件的響應(yīng)，當(dāng)外部事件發(fā)生時(shí)，會(huì)使用Notification Manager通知用戶。當(dāng)一個(gè)Intent Receiver被觸發(fā)時(shí)，系統(tǒng)會(huì)在需要的時(shí)候啟動(dòng)對(duì)應(yīng)的應(yīng)用程序。如在本系統(tǒng)中，當(dāng)用戶正在其它界面進(jìn)行操作時(shí)，有好友發(fā)送消息過(guò)來(lái)，就會(huì)以通知的形式發(fā)送到當(dāng)前界面的正上方來(lái)通知用戶。各種應(yīng)用還能夠通過(guò)使用ContextBroadcast Intent()將它們的Intent Receiver廣播給其它的應(yīng)用程序，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用之間的通訊11。2.2.3 ServiceService是提供連續(xù)信息的應(yīng)用程序。它是運(yùn)行于應(yīng)用程序后臺(tái)的服務(wù)，在用戶進(jìn)行其它活動(dòng)的時(shí)候，那個(gè)

36、服務(wù)將一直運(yùn)行在基于Android平臺(tái)的即時(shí)通訊系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)后臺(tái)，直到用戶停止該服務(wù)或服務(wù)運(yùn)行結(jié)束。本系統(tǒng)客戶端擴(kuò)展功能確實(shí)是采納Service來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)的。2.2.4 Content ProviderContent Provider應(yīng)用程序能夠?qū)⑺鼈兊臄?shù)據(jù)保存到文件、SQL數(shù)據(jù)庫(kù)和其它的存儲(chǔ)設(shè)備中。當(dāng)應(yīng)用程序需要使用存儲(chǔ)設(shè)備中的數(shù)據(jù)時(shí)，能夠使用Content Provider來(lái)完成。使用Content Provider能夠靈活的替換底層使用的存儲(chǔ)設(shè)備，使開(kāi)發(fā)者能夠?qū)Ｖ趹?yīng)用邏輯的開(kāi)發(fā)，不用考慮底層存儲(chǔ)設(shè)備的細(xì)節(jié)，從而使應(yīng)用系統(tǒng)具有良好的數(shù)據(jù)。2.3 開(kāi)發(fā)語(yǔ)言java語(yǔ)言簡(jiǎn)介Java

37、是一種能夠撰寫(xiě)跨平臺(tái)應(yīng)用軟件的面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語(yǔ)言，是由Sun Microsystems公司于1995年5月推出的Java程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言和HYPERLINK /view/209634.htmJava平臺(tái)（即JavaSE, JavaEE, JavaME）的總稱。Java 技術(shù)具有卓越的通用性、高效性、平臺(tái)移植性和安全性，廣泛應(yīng)用于個(gè)人PC、數(shù)據(jù)中心、游戲操縱臺(tái)、科學(xué)超級(jí)計(jì)算機(jī)、移動(dòng)電話和互聯(lián)網(wǎng)，同時(shí)擁有全球最大的開(kāi)發(fā)者專業(yè)社群。在全球云計(jì)算和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)環(huán)境下，Java更具備了顯著優(yōu)勢(shì)和寬敞前景。2.3Android開(kāi)發(fā)工具及平臺(tái)搭建Android的上層應(yīng)用程序是用Java語(yǔ)言開(kāi)發(fā)，同時(shí)還需

38、要基于Dalvik虛擬機(jī)，因此，Google公司推舉使用主流的Java繼承開(kāi)發(fā)環(huán)境Eclipse。只有Eclipse還不夠，因?yàn)槭鞘褂肑ava語(yǔ)言進(jìn)行開(kāi)發(fā)，還應(yīng)該有由SUN公司提供的Java SDK(其中包括JRE：Java Runtime Environment)。此外，Android的應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)和Java開(kāi)發(fā)有較大區(qū)不的，因此還需要有Google提供的Android SDK。同時(shí)，還需要在Eclipse安裝ADT，為Android開(kāi)發(fā)提供開(kāi)發(fā)工具的升級(jí)或者變更，是Eclipse下開(kāi)發(fā)工具的升級(jí)下載的工具。簡(jiǎn)言之，需要以下軟件，才能搭建Android開(kāi)發(fā)環(huán)境，從而進(jìn)行Android應(yīng)用程序

39、的開(kāi)發(fā)。(1) Java SDK(2) Eclipse(3) Android SDK(4) ADTAndroid開(kāi)發(fā)平臺(tái)搭建步驟：（1）首先到/downloads/下載Eclipse集成開(kāi)發(fā)環(huán)境同時(shí)解壓，那個(gè)地點(diǎn)推舉下載Java EE 集成版本。去/javase/downloads/index.jsp 站點(diǎn)下載SDK后安裝，下載/android/android-sdk-windows-1.5_r1.zip，Android SDK1.5后解壓。第一步下載工序就結(jié)束了。 （2）雙擊Eclipse解壓后目錄中的eclipse.exe然后啟動(dòng)，選擇Eclipse菜單中的Help-Install New

40、 Software- Available Software，點(diǎn)擊右側(cè)的“Add”輸入/android/eclipse/后確定，然后在“Work with”下拉菜單中選擇剛才輸入的網(wǎng)址。過(guò)一會(huì)就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)Developer Tools選項(xiàng)，勾上以后點(diǎn)擊Next以后Eclipse會(huì)自動(dòng)網(wǎng)上查找Android 開(kāi)發(fā)工具插件，然后要到Android DDMS和Android Development Tools，選中這兩個(gè)點(diǎn)擊Finish，Eclipse就會(huì)自動(dòng)下載并安裝Android插件了，最后會(huì)提示重啟Eclipse。（3）重啟后選擇Eclipse菜單中的Windows- Preferences 在

41、左側(cè)的Android項(xiàng)目中SDK Location中填入Android SDK解壓后的目錄，然后點(diǎn)擊Apply。（4）在Windows XP的系統(tǒng)變量中的path變量中添加一個(gè)值，該值指向解壓后的Android SDK目錄下的tools文件夾。2.4 SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)SQLite是遵守ACID的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)治理系統(tǒng)，它包含在一個(gè)相對(duì)小的C庫(kù)中。它是D.RichardHipp建立的公有領(lǐng)域項(xiàng)目。不像常見(jiàn)的客戶-服務(wù)器范例，SQLiteHYPERLINK /view/53607.htm引擎不是個(gè)HYPERLINK /view/17674.htm程序與之通信的獨(dú)立進(jìn)程，而是連接到程序中成為它的一個(gè)

42、要緊部分。因此要緊的通信協(xié)議是在HYPERLINK /view/3281.htm編程語(yǔ)言內(nèi)的直接API調(diào)用。這在消耗總量、延遲時(shí)刻和整體簡(jiǎn)單性上有積極的作用。整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)(定義、表、索引和數(shù)據(jù)本身)都在宿主主機(jī)上存儲(chǔ)在一個(gè)單一的文件中。它的簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)是通過(guò)在開(kāi)始一個(gè)事務(wù)的時(shí)候鎖定整個(gè)HYPERLINK /view/38752.htm數(shù)據(jù)文件而完成的。Android 在運(yùn)行時(shí)集成了 SQLite，因此每個(gè) Android 應(yīng)用程序都能夠使用 SQLite 數(shù)據(jù)庫(kù)。對(duì)數(shù)熟悉 SQL 的開(kāi)發(fā)人員來(lái)時(shí)，使用 SQLite 相當(dāng)簡(jiǎn)單13。2.5 DES算法數(shù)據(jù)加密算法（Data Encryption Al

43、gorithm，DEA）的數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)（Data Encryption Standard，DES）是規(guī)范的描述，它出自 IBM 的研究工作，并在 1997 年被美國(guó)政府正式采納。它專門可能是使用最廣泛的秘鑰系統(tǒng)，特不是在愛(ài)護(hù)金融數(shù)據(jù)的安全中，最初開(kāi)發(fā)的 DES 是嵌入硬 件中的。通常，自動(dòng)取款機(jī)（Automated Teller Machine，ATM）都使用 DES。8DES 使用一個(gè) 56 位的密鑰以及附加的 8 位奇偶校驗(yàn)位，產(chǎn)生最大 64 位的分組大小。這是一個(gè)迭代的分組密碼，使用稱為 Feistel 的技術(shù)，其中將加密的文本塊分成兩半。使用子密鑰對(duì)其中一半應(yīng)用循環(huán)功能，然后將輸出與另

44、一半進(jìn)行“異或”運(yùn)算；接著交換這兩半，這一過(guò)程會(huì)接著下去，但最后一個(gè)循環(huán)不交換。DES 使用 16 個(gè)循環(huán)。攻擊 DES 的要緊形式被稱為蠻力的或完全密鑰搜索，即重復(fù)嘗試各種密鑰直到有一個(gè)符合為止。假如 DES 使用 56 位的密鑰，則可能的密鑰數(shù)量是 2 的 56 次方個(gè)。隨著計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能力的不斷進(jìn)展，DES 的安全性比它剛出現(xiàn)時(shí)會(huì)弱得多，然而從非關(guān)鍵性質(zhì)的實(shí)際動(dòng)身，仍能夠認(rèn)為它是足夠的。3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)3.1需求分析3.1.1 功能需求：1.程序鎖：監(jiān)聽(tīng)android系統(tǒng)的任務(wù)棧，推斷那個(gè)應(yīng)用的包名，程序名，是否是要鎖定的應(yīng)用名字一致。2.加密解密：通過(guò)DES加密算法，對(duì)手機(jī)私人信息如短

45、信，通訊錄進(jìn)行加密解密。3.2 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境硬件配置：機(jī)器：一般臺(tái)式機(jī)CPU： Core 2 T5670 1.8GHz內(nèi)存：DDR2 3G硬盤(pán)：500G操作系統(tǒng)：Microsoft Windows 7 開(kāi)發(fā)工具：eclipse ，SQLite Expert Personal 3工具插件：Android SDK3.3系統(tǒng)架構(gòu) 系統(tǒng)架構(gòu)采納三層架構(gòu)，模型層(model)視圖層(view)操縱器層(controller)并作為之后組件和模塊設(shè)計(jì)的架構(gòu)依據(jù)。視圖層要緊顯示UI界面，模型層要緊存放與UI分離的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)操作。操縱器層要緊目的則是確保模型層和視圖層的同步，一旦模型層改變，視圖層應(yīng)該同步更新。

46、 3.4具體功能實(shí)現(xiàn) 3.4.1 界面布局Android的資源文件保存在/res的子目錄中。其中/res/drawable/目錄中保存的是圖像文件，/res/values目錄中保存的是用來(lái)自定義字符串和顏色的文件，/res/xml目錄中保存的是XML格式的數(shù)據(jù)文件。所有在程序開(kāi)發(fā)時(shí)期能夠被調(diào)用的資源都保存在這些目錄中，在對(duì)界面進(jìn)行繪制時(shí)要考慮到不同手機(jī)屏幕大小可能不一樣，應(yīng)盡量兼容大多數(shù)手機(jī)屏幕尺寸，使之顯示無(wú)障礙。主界面繪制代碼如下： 當(dāng)用戶打開(kāi)程序而剛剛好在數(shù)據(jù)庫(kù)中是必須加鎖的時(shí)候，會(huì)跳出一個(gè)窗口，要求用戶輸入密碼來(lái)通過(guò)驗(yàn)證權(quán)限。繪制代碼如下： 3.4.2 添加權(quán)限在默認(rèn)情況下，在andr

47、oid 平臺(tái)下運(yùn)行的應(yīng)該程序沒(méi)有權(quán)限執(zhí)行對(duì)其他應(yīng)用程序，操作系統(tǒng)有害的操作。這些操作包括讀寫(xiě)用戶的隱私數(shù)據(jù)(如聯(lián)系方式或短信)等。除非它明確聲明權(quán)限。這些權(quán)限請(qǐng)求能夠被不同方式的操作所處理，特不的要基于證書(shū)和用戶的提示被自動(dòng)同意或禁止。而且權(quán)限請(qǐng)求在應(yīng)用程序中被聲明為靜態(tài)，因此在此之后在安裝的時(shí)候系統(tǒng)會(huì)預(yù)先明白。需要添加的權(quán)限代碼如下： 3.4.3 數(shù)據(jù)庫(kù)模塊 為保存需要加鎖的程序包名，在sqlite中創(chuàng)建了一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)保存起來(lái)，實(shí)現(xiàn)代碼如下：public void onCreate(SQLiteDatabase db) db.execSQL(CREATE TABLE applock (_id

48、integer primary key autoincrement, packname varchar(30);為了更方便的操作數(shù)據(jù)庫(kù)，創(chuàng)建了AppLockDao.java來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行增刪改查的操作，代碼實(shí)現(xiàn)如下：public class AppLockDao private Context context;private AppLockDBHelper dbHelper;public AppLockDao(Context context) this.context = context;dbHelper = new AppLockDBHelper(context);/* * 查詢 */pub

49、lic boolean find(String packname) boolean result = false;SQLiteDatabase db = dbHelper.getReadableDatabase();if (db.isOpen() Cursor cursor = db.rawQuery(select packname from applock where packname=?,new String packname );if (cursor.moveToNext() result = true;cursor.close();db.close();return result;/*

50、 * 添加 */public void add(String packname)if(find(packname)return ;SQLiteDatabase db = dbHelper.getWritableDatabase();if(db.isOpen()db.execSQL(insert into applock (packname) values (?), new Objectpackname);db.close();/* * 刪除 */public void delete(String packname)SQLiteDatabase db = dbHelper.getWritable

51、Database();if(db.isOpen()db.execSQL(delete from applock where packname=?, new Objectpackname);db.close();/* * 查找全部包名 */public List getAllApps()SQLiteDatabase db = dbHelper.getReadableDatabase();List packnames = new ArrayList();if (db.isOpen() Cursor cursor =db.rawQuery(select packname from applock,

52、null);while (cursor.moveToNext() String packname = cursor.getString(0);packnames.add(packname);cursor.close();db.close();return packnames;3.4.4 程序鎖功能 此模塊通過(guò)監(jiān)聽(tīng)任務(wù)棧的啟動(dòng)程序，并推斷任務(wù)棧的第一個(gè)程序是否為數(shù)據(jù)庫(kù)中保存需要添加程序鎖的程序，推斷為正確的話，當(dāng)此程序打開(kāi)時(shí)候會(huì)預(yù)先跳出一個(gè)界面，要求用戶輸入密碼或者其他方式通過(guò)權(quán)限才能夠進(jìn)入程序。具體代碼實(shí)現(xiàn)如下：public void onCreate() super.onCreate();S

53、ystem.out.println(TAG);daos = new AppLockDao(this);/ 得到所有的要鎖定的應(yīng)用程序flag = true;dog2lockscreenlintent = new Intent(this,LockScreenActivity.class);dog2lockscreenlintent.setFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK);manage=(ActivityManager) getSystemService(Context.ACTIVITY_SERVICE);new Thread()Overridepublic

54、 void run() while(flag)try info= manage.getRunningTasks(1);RunningTaskInfo appinfo = info.get(0);String packname = appinfo.topActivity.getPackageName();System.out.println(packname);if(daos.find(packname)System.out.println(需要鎖定程序包名+packname);dog2lockscreenlintent.putExtra(packname, packname);startAct

55、ivity(dog2lockscreenlintent);/當(dāng)確定是需要程序鎖的時(shí)候，跳入LockScreenActivity，為程序的打開(kāi)之前添加一個(gè)鎖elseSystem.out.println(不需要關(guān)注的程序+packname);sleep(1000); catch (Exception e) e.printStackTrace();.start();3.4.5 DES加密解密算法實(shí)現(xiàn)通過(guò)DES算法對(duì)用戶的私人信息進(jìn)行加密解密，實(shí)現(xiàn)代碼如下：public class DES private static byte iv = 1,2,3,4,5,6,7,8;public static S

56、tring encryptDES(String encryptString, String encryptKey) throws Exception /IvParameterSpec zeroIv = new IvParameterSpec(new byte8);IvParameterSpec zeroIv = new IvParameterSpec(iv);SecretKeySpec key = new SecretKeySpec(encryptKey.getBytes(), DES);Cipher cipher = Cipher.getInstance(DES/CBC/PKCS5Paddi

57、ng);cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key, zeroIv);byte encryptedData = cipher.doFinal(encryptString.getBytes(); return Base64.encode(encryptedData);public static String decryptDES(String decryptString, String decryptKey) throws Exception byte byteMi = new Base64().decode(decryptString);IvParameterSp

58、ec zeroIv = new IvParameterSpec(iv);/IvParameterSpec zeroIv = new IvParameterSpec(new byte8);SecretKeySpec key = new SecretKeySpec(decryptKey.getBytes(), DES);Cipher cipher = Cipher.getInstance(DES/CBC/PKCS5Padding);cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key, zeroIv);byte decryptedData = cipher.doFinal(by

59、teMi); return new String(decryptedData);3.4.6 xml保存私人信息 通過(guò)后臺(tái)服務(wù)，對(duì)私人信息進(jìn)行保存，加密解密操作，實(shí)現(xiàn)代碼如下：public void onCreate() smsInfoService = new SmsInfoService(this);super.onCreate();new Thread()Overridepublic void run() try List smsinfos = smsInfoService.getSmsInfos();File file = new File(/sdcard/smsbackup.xml);

60、XmlSerializer serializer = Xml.newSerializer();FileOutputStream os = new FileOutputStream(file);serializer.setOutput(os, utf-8);serializer.startDocument(utf-8, true);serializer.startTag(null, smss);serializer.startTag(null, count);serializer.text(smsinfos.size()+);serializer.endTag(null, count);for(