intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

XÂY DỰNG BẢN ĐỒ TRÊN ĐIỆN THOẠI DI ĐỘNG CÓ HỖ TRỢ JAVA - 7

Chia sẻ: Cao Tt | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:17

85
lượt xem
8
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Chương 4 : Phân tích – Thiết kế ứng dụng STT 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. Thuộc tính N_AREA_X N_AREA_Y TOTAL_ARC TOTAL_NODE nodeEnd nodeStart pathFound StreetName StreetNameIndex ArcInfo Arcs ArcsIndex Areas AreaIndex Boulevards fontBold fontNorm graphicBuffer ID_Path K lineWidth lineWidthBold Nodes Ý nghĩa Số phần bản đồ được chia theo chiều ngang Số phần bản đồ được chia theo chiều dọc Tổng số cung của các con đường trong thành phố Tổng số nút có trong bản đồ Nút kết thúc của lộ trình...

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: XÂY DỰNG BẢN ĐỒ TRÊN ĐIỆN THOẠI DI ĐỘNG CÓ HỖ TRỢ JAVA - 7

  1. Chương 4 : Phân tích – Thiết kế ứng dụng STT Thuộc tính Ý nghĩa 1. N_AREA_X Số phần bản đồ được chia theo chiều ngang 2. N_AREA_Y Số phần bản đồ được chia theo chiều dọc 3. TOTAL_ARC Tổng số cung của các con đường trong thành phố 4. TOTAL_NODE Tổng số nút có trong bản đồ 5. TOTAL_STREET Tổng số đường có trong bản đồ 6. nodeEnd Nút kết thúc của lộ trình cần tìm 7. nodeStart Nút bắt đầu của lộ trình cần tìm 8. pathFound Mảng lưu ID của các cung thuộc lộ trình tìm được 9. StreetName Mảng lưu các ký tự tên đường 10. StreetNameIndex Mảng chỉ mục hỗ trợ việc truy xuất mảng StreetName 11. ArcInfo Mảng lưu chìêu dài cung và chiều của cung 12. Arcs Mảng lưu tọa độ của các cung trong bản đồ 13. ArcsIndex Mảng chỉ mục hỗ trợ việc truy xuất mảng Arcs, ArcInfo 14. Areas Mảng lưu chỉ số của các cung nằm trong 1 vùng nhìn thấy 15. AreaIndex Mảng chỉ mục hỗ trợ việc truy xuất mảng Areas 16. Boulevards Mảng cờ, cho biết đường có phải đại lộ hay không 17. fontBold Font chữ dùng để vẽ tên đại lộ 18. fontNorm Font chữ dùng để vẽ tên đường bình thường 19. graphicBuffer Đối tượng graphic dùng để vẽ bản đồ 20. ID_Path Mảng lưu Id của đường theo id của cung, cho vào id cung, tra ra id của đường 21. K Giá trị cho biết kích thước mỗi cạnh của một vùng chia 22. lineWidth Giá trị cho biết độ rộng của đường nhỏ 23. lineWidthBold Giá trị cho biết độ rộng của đường lớn (đại lộ) 24. Nodes Mảng cho biết nút bắt đầu, nút kết thúc của một cung 86
  2. Chương 4 : Phân tích – Thiết kế ứng dụng 25. PathArcs Mảng danh sách các cung của mỗi đường 26. PathArcsIndex Mảng chỉ mục, cho biết vị trí bắt đầu, vị trí kết thúc của mỗi đường trong mảng PathArcs, hỗ trợ cho việc truy xuất mảng PathArcs 27. SL Vị trí góc trái của màn hình hiển thị bản đồ 28. ST Vị trí góc trên của màn hình hiển thị bản đồ 29. SR Vị trí góc phải của màn hình hiển thị bản đồ 30. SB Vị trí góc duới của màn hình hiển thị bản đồ 31. Scale Tỉ lệ phóng to, thu nhỏ hiện tại của bản đồ 32. StreetIndex Mảng đánh chỉ số tên đường 33. ThreadSearchPath Tiến trình thực hiện chức năng tìm đường ngắn nhất Bảng 4-31 : Danh sách các thuộc tính lớp Streets STT Phương thức Ý nghĩa 1. Streets Phương thức khởi tạo Streets 2. drawStreets Phương thức vẽ đường 3. drawStreetName Phương thức vẽ tên đường 4. drawArc Phương thức vẽ 1 cung thuộc đường 5. drawNodes Phương thức vẽ nút bắt đầu, nút kết thúc của lộ trình cần tìm 6. drawNodeInArc Phương thức vẽ 1 phần của cung, từ vị trí được chọn trên cung đến 1 đỉnh của cung 7. drawGuidingPath Phương thức vẽ lộ trình đã tìm được 8. findShortestPath Phương thức tìm đường đi ngắn nhất 9. checkSpecialCases Phương thức kiểm tra các trường hợp đặc biệt khi tìm đường như đi từ 1 chiều sang 2 chiều, 2 chiều sang 1 chiều,… 87
  3. Chương 4 : Phân tích – Thiết kế ứng dụng 10. findNearestArc Phương thức tìm 1 cung gần nhất với 1 điểm được đưa vào 11. findNearesNode Phương thức tìm 1 nút gần nhất với 1 điểm được đưa vào 12. abortSearchPath Phương thức ngưng việc tìm đường 13. getFoundPathString Phương thức lấy chuỗi mô tả kết quả tìm đường 14. getStreetPostion Phương thức lấy tọa độ 1 điểm trong đường, dùng trong chức năng tìm đường đi theo tên 15. getGuideText Hàm tạo ra chuỗi mô tả đường đi 16. getStreetName Phương thức lấy tên đường dựa theo chỉ số được nhập vào 17. leftOrRight Phương thức xác định xem phải rã trái hay rẽ phải. 18. updateGraphics Phương thức cập nhật lại font chữ, độ rộng của đường theo tỉ lệ 19. updateNode Tìm và cập nhật nút bắt đầu hay kết thúc từ một tọa độ và loại nút được đưa vào. 20. run Phương thức tìm đường đi ngắn nhất giữa hai điểm 21. sqrt Phương thức phần nguyên của căn bậc hai của 1 số được đưa vào 22. destroy Phương thức hủy, giải phóng tài nguyên. Bảng 4-32 : Danh sách các phương thức lớp Streets 88
  4. Chương 4 : Phân tích – Thiết kế ứng dụng o Lớp NodePosition : NodePositi on ArcID FromBegin IsNodeStart Pos ToEnd X Y NodePositi on() drawPosi tion() Hình 4-31 : Thiết kế lớp NodePosition STT Thuộc tính Ý nghĩa 1. ArcID Sô Id của cung chứa nút này 2. FormBegin Khoảng cách từ nút đó đến điểm đầu cung 3. ToEnd Khoảng cách từ nút đến nút điểm cuối cung 4. IsNodeStart Cờ cho biết lộ trình đia qua điểm đầu cung hay điểm cuối cung. 5. Pos Thức tự của đoạn chứa nút này trong cung 6. X Tọa độ X của nút 7. Y Tọa độ Y của nút Bảng 4-33 : Danh sách các thuộc tính lớp NodePosition STT Phương thức Ý nghĩa 1. NodePosition Phương thức khởi tạo NodePosition 2. drawPosition Phương thức vẽ nút ra màn hình Bảng 4-34 : Danh sách các phương thức lớp NodePosition 89
  5. Chương 4 : Phân tích – Thiết kế ứng dụng Các sơ đồ mức thiết kế o Hiển thị bản đồ : : MainMIDlet : SplashScreen : MainCanvas : Districts : Places : Streets : User 1: 2: SplashScreen( ) 3: MainCanvas( ) Run application 4: paint( ) 5: drawDistrict(Graphics) 6: drawPlaces(Graphics) 7: drawStreets(Graphics, Boolean) 8: drawStreetName(Integer, Font) Hình 4-32 : Sequence diagram Hiển thị bản đồ (mức thiết kế) 1: 2 : Spl ashScreen( ) : MainMIDlet : SplashScreen : User Run application 8: drawStreetName(Integer, Font) 3: MainCanvas( ) 4: paint( ) 7: drawStreets(Graphi cs, Boolean) : Streets : MainCanvas 6: drawPlaces(Graphics) 5: drawDistrict(Graphi cs) : Districts : Places Hình 4-33 : Collaboration diagram Hiển thị bản đồ (mức thiết kế) 90
  6. Chương 4 : Phân tích – Thiết kế ứng dụng o Tìm địa điểm : : MainMIDlet : IndexList : FindObjectForm : MainCanvas Select "Find : User Place" from menu 1: Select an item 2: IndexList( ) kind from the list 3: 4 : Fi ndObjectForm(Displ ayable, Integer) 5: 6 : moveTo(Bool ean, Integer) Select a place from the list 7: setCurrent( ) Hình 4-34 : Sequence diagram Tìm địa điểm (mức thiết kế) 91
  7. Chương 4 : Phân tích – Thiết kế ứng dụng 1: commandActi on( ) : MainMIDlet : User 3: itemStateChanged( ) 5: itemStateChanged( ) 2: Fi ndObjectForm(Di splayabl e, Integer) 4: isChil d(Integer, Byte[]) 7: setCurrent( ) 6: moveTo(Bool ean, Integer) : FindObjectForm : MainCanvas Hình 4-35 : Collaboration diagram Tìm địa điểm (mức thiết kế) 92
  8. Chương 4 : Phân tích – Thiết kế ứng dụng o Tìm đường theo tên : MainMIDlet : FindObjectForm : MainCanvas : User Select "Find Street" from menu 1: Enter street's 2 : Fi ndObjectForm(Di splayabl e, Integer) name to search 3: 4 : isChil d(Integer, Byte[]) 5: 6 : moveTo(Bool ean, Integer) Select a street from the list 7: setCurrent( ) Hình 4-36 : Sequence diagram Tìm đường theo tên (mức thiết kế) 1: : MainMIDlet Enter street's : User name to search Select "Find Street" from menu 3: Select a street 5: from the list 2 : FindObjectForm(Displayable, Integer) 4: isChil d(Integer, Byte[]) 7: setCurrent( ) 6: moveT o(Boolean, Integer) : FindObjectForm : MainCanvas Hình 4-37 : Collaboration diagram Tìm đường theo tên (mức thiết kế) 93
  9. Chương 4 : Phân tích – Thiết kế ứng dụng o Search shortest path : : MainMIDlet : MainCanvas : MessageBox : Streets : User 1: 2: trafficGuiding( ) 3: Show(String, String, Boolean) Select "Find Shortest Street" This function is from the menu run by another thread 4: findShortestPath( ) 5: run( ) 6: showResult( ) 7: Show(String, String, Boolean) Hình 4-38 : Sequence diagram Search shortest path (mức thiết kế) 5: run( ) Select "Find : Streets Shortest Street" from the menu : User 6: showResult( ) 1: 4: findShortestPath( ) 3: Show(String, String, Boolean) 2 : trafficGuiding( ) 7: Show(String, String, Boolean) : M ainMIDlet : M ainCanvas : M essageBox Hình 4-39 : Collaboration diagram Search shortest path (mức thiết kế) 94
  10. Chương 5 : Một số cải tiến nhằm tối ưu hóa chương trình Chương 5 : MỘT SỐ CẢI TIẾN NHẰM TỐI ƯU HÓA CHƯƠNG TRÌNH 5.1. Nội dung và ý nghĩa của việc tối ưu hóa : Để đảm bảo tính hiệu quả, mọi phần mềm khi được phát triển luôn cần tối ưu hóa. Đối với ứng dụng J2ME, việc tối ưu hóa chương trình càng có ý nghĩa quan trọng do các thiết bị di động có tài nguyên hệ thống rất hạn chế : tốc độ xử lý chậm, dung lượng bộ nhớ rất nhỏ và khả năng lưu trữ thấp. Căn cứ vào các hạn chế nêu trên, việc tối ưu hóa chương trình sẽ tập trung chủ yếu vào ba nội dung : Tối ưu hóa kích thước chương trình Tối ưu hóa về mặt tốc độ Tối ưu hóa việc sử dụng bộ nhớ 5.2. Tối ưu hóa kích thước chương trình : 5.2.1. Các nguyên tắc tối ưu kích thước trong thiết kế chương trình : Giảm các lớp không cần thiết : Bước đầu tiên để giảm kích thước của chương trình đó là loại bỏ việc tạo những lớp không cần thiết. Chỉ nên tách lớp mới khi điều đó thực sự quan trọng và có ý nghĩa. Các lớp có nhiều xử lý, nhiều thông tin tương tự nhau thì nên kết hợp lại thành một lớp chung. Khi một lớp được tạo ra, trình biên dịch sẽ bổ sung thêm rất nhiều thông tin về lớp, định nghĩa thêm các hằng số, tạo bảng tra biến cục bộ (LocalVariableTable), bổ sung hàm tạo mặc định… Chúng ta có thể thấy rõ điều này thông qua ví dụ về một lớp tối thiểu như sau : public class DoNothing { } 95
  11. Chương 5 : Một số cải tiến nhằm tối ưu hóa chương trình Tập tin DoThing.java sau khi được biên dịch thành tập tin DoNothing.class sẽ có kích thước là 257 bytes trong đó chỉ có 5 bytes là bytecode. Chúng ta có thể xem thông tin về lớp này bằng cách thực hiện dòng lệnh : javap –v DoNothing Hạn chế sử dụng inner class và anonymous class : Một trong những lớp nên loại bỏ đó là các lớp nội (inner classes) và các lớp vô danh (anonymous classes). Trong ngôn ngữ Java, các anonymous classes thường được dùng để cài đặt xử lý cho các sự kiện (event listener). Nếu thực sự cần thiết, chúng ta có thể khai báo một lớp chung để xử lý tất cả các sự kiện bởi vì nhiều đối tượng có thể sử dụng chung nhiều listener khác nhau. Lớp được tạo ra sẽ khai báo implements các interfaces cần thiết ví dụ như CommandListener, ItemStateListener v.v…, nhờ vào tham số được truyền cho các phương thức commandAction và itemStateChanged, chúng ta có thể phân biệt đối tượng nào cần được xử lý hành động. Các inner classes cũng làm tăng thêm kích thước của chương trình do compiler phải tạo thêm các biến và các phương thức đặc biệt để giúp cho lớp này có thể truy xuất các thuộc tính và phương thức private của lớp đang chứa nó, và ngược lại, giúp cho các lớp đang chứa inner class có thể truy xuất các thành phần private của lớp này. Giảm cây kế thừa : Trong thiết kế cần hạn chế việc kế thừa nhiều cấp và không sử dụng lớp trừu tượng nếu không cần thiết. Giảm chiều dài các định danh (identifiers) : Nên đặt tên ngắn cho các hằng, biến, các phương thức và tên lớp. Ngoài ra, do mỗi ứng dụng J2ME đều được đóng gói riêng rẽ nên các lớp trong nhiều ứng dụng khác nhau trên thiết bị di động không thể xung đột nhau. Vì thế, nếu một lớp không phải xây dựng để trở thành một thành phần trong thư viện thì không cần thiết 96
  12. Chương 5 : Một số cải tiến nhằm tối ưu hóa chương trình phải đặt lớp này trong một package (không dùng từ khóa package ở đầu tập tin mã nguồn). Điều này có tác dụng giảm được một số lượng bytes trong lớp. Hạn chế sử dụng getter / setter : Khi cần cho phép các đối tượng của lớp khác được truy xuất một thuộc tính của lớp, nên khai báo thuộc tính này ở mức public thay vì sử dụng các hàm get, set. Thực ra, đây không phải là một phong cách lập trình tốt, tuy nhiên loại bỏ hàm get, set cũng giúp chúng ta giảm được kích thước của lớp. Lưu ý khi khởi tạo mảng : Nên tránh khởi tạo trực tiếp các phần tử của mảng. Thông thường, nếu chúng ta biết trước giá trị của từng phần tử trong mảng, chúng ta sẽ khai báo như ví dụ sau int[] arr = {11, 22, 33, 44, 55, 66}; Khi viết dòng lệnh trên, chúng ta hi vọng rằng Java sẽ sao chép các giá trị được khởi gán vào vùng nhớ vừa được cấp phát cho mảng. Tuy nhiên, nếu chúng ta dịch ngược bytecode của đoạn chương trình này (cú pháp : javap –c tên_lớp) sẽ được kết quả như sau : 97
  13. Chương 5 : Một số cải tiến nhằm tối ưu hóa chương trình 4: aload_0 5: bipush 6 Kết quả trên chứng tỏ rằng Java không sao chép 7: newarray int trực tiếp vào vùng nhớ của mảng mà thực hiện lần lượt 9: dup các câu lệnh tương ứng như sau : 10: iconst_0 11: bipush 11 13: iastore arr[0] = 11; 14: dup arr[1] = 22; 15: iconst_1 arr[2] = 33; 16: bipush 22 arr[3] = 44; 18: iastore arr[4] = 55; 19: dup arr[5] = 66; 20: iconst_2 21: bipush 33 23: iastore Do vậy, kích thước của tập lớp sau khi biên 24: dup dịch sẽ tăng lên đáng kể vì phải chứa rất nhiều byte 25: iconst_3 code được lặp đi lặp lại để gán giá trị cho từng phần tử 26: bipush 44 của mảng. 28: iastore 29: dup 30: iconst_4 31: bipush 55 33: iastore 34: dup 35: iconst_5 36: bipush 66 38: iastore 98
  14. Chương 5 : Một số cải tiến nhằm tối ưu hóa chương trình Tóm lại, khi kích thước của mảng lớn, chúng ta không nên khởi tạo trực tiếp giá trị ban đầu của các phần tử trong mảng, thay vào đó, lưu các dữ liệu này trên một tập tin tài nguyên và xây dựng hàm đọc rồi gán giá trị cho mảng khi thực thi. Giảm kích thước các tập tin tài nguyên : Nên cố gắng giảm kích thước các tập tin tài nguyên như các files dữ liệu, icons, các tập tin hình ảnh. Thông thường, chúng ta chỉ có thể hạn chế kích thước của hình ảnh, ít khi giảm được trên các tập tin dạng khác. Hạn chế sử dụng các gói thư viện bổ sung : Các gói thư viện của hãng thứ ba sẽ được đóng gói vào trong ứng dụng, bao gồm cả những lớp mà chúng ta không cần đến. Vì thế, không nên sử dụng nếu không thực sự cần thiết. 5.2.2. Tối ưu kích thước chương trình khi đóng gói : • Phân tích quá trình đóng gói ứng dụng : Source code Byte code Java (. ja v a ) (.class) compiler .JAD Archive .JAR builder Resources Hình 5-1 : Mô hình quá trình đóng gói ứng dụng J2ME Các files mã nguồn được trình java compiler biên dịch ra dạng byte code. Mỗi lớp trong mã nguồn (bao gồm cả inner class) sẽ được biên dịch thành các tập tin .class riêng rẽ. Các tập tin này, cùng với các icons, các tập tin dữ liệu, hình ảnh v.v… được trình đóng gói kết hợp lại và nén chung trong một tập tin JAR (Java 99
  15. Chương 5 : Một số cải tiến nhằm tối ưu hóa chương trình Archive) hay còn được gọi là một MIDlet Suite. Ngoài ra, trình đóng gói cũng tạo ra một tập tin mô tả ứng dụng – JAD (Java Application Descriptor) nhằm cung cấp cho phần mềm quản lý ứng dụng trên thiết bị di động các thông tin cần thiết để phầm mềm này xác định ứng dụng của chúng ta có thích hợp để thực thi trên thiết bị hay không. Như vậy, xét toàn bộ quá trình biên dịch và đóng gói ứng dụng, chúng ta có thể thấy rằng ngoài các biện pháp giúp giảm kích thước chương trình như đã trình bày ở phần trước, chúng ta vẫn còn có thêm cơ hội giảm kích thước của ứng dụng nếu (có thể) giảm được kích thước của các tập tin .class, có nghĩa là giảm số byte code trên tập tin .class sau khi biên dịch. Tuy nhiên, việc sửa đổi byte code là việc làm rất khó khăn và nguy hiểm. Dù vậy, chúng vẫn có thể giảm được một số lượng bytes nhất định bằng cách giảm đến mức tối đa số ký tự dùng để đặt tên cho các biến thành phần, các hằng số và các phương thức. Phân tích tập tin .class : Để xem danh sách các biến thành phần, các hằng số và phương thức trong lớp, chúng ta có thể sử dụng công cụ javap có trong bộ jdk. Cú pháp như sau : javap –private tên_tập_tin_class Xét ví dụ lớp Districts (tập tin Districts.class) trong chương trình. Sau khi được decompiled, lớp Districts có dạng sau : // Imports import javax.microedition.lcdui.Graphics; public final class Districts { // Fields private static int[] _$551; private static short[] _$552; private static String[] _$548; private static byte[] _$550; private static short[] _$555; private static short[] _$556; 100
  16. Chương 5 : Một số cải tiến nhằm tối ưu hóa chương trình private static short[] _$553; private static short[] _$554; private static short[] _$547; private static short[] _$549; // Constructors public Districts() { } // Methods public static final void destroy() { } public static final void drawDistrictNames(Graphics g) { } public static final void drawDistricts(Graphics g) { } } Nhận xét : - Đối với các phương thức và thuộc tính được khai báo ở mức private, tên của chúng được trình biên dịch thay thế bằng một mã có dạng _$xxx. - Đối với các phương thức và thuộc tính được khai báo ở mức public, tên của các thành phần này được giữ nguyên vì chúng có thể được các đối tượng của những lớp khác truy xuất đến. Ý tưởng thực hiện : - Rút ngắn hơn nữa số ký tự dùng để đặt tên cho các thành phần ở mức private. - Đặt lại tên cho các phương thức và thuộc tính được khai báo ở mức public sao cho tối ưu nhất (số ký tự ít nhất và không được trùng với các thành phần của lớp khác). Sử dụng obfuscator : Trên thị trường hiện nay có rất nhiều phần mềm hỗ trợ giúp chúng ta thực hiện việc tối ưu kích thước cho tập tin JAR (được gọi là obfuscator). Các phần mềm này đa số đều hoạt động dựa theo nguyên tắc giảm chiều dài các thuộc tính và phương thức của lớp như đã nêu ở phần trên. Các phần mềm công cụ này phần lớn là miễn phí. Tiêu biểu như proguard (http://proguard.sourceforge.net), retroguard (http://www.retrologic.com/retroguard-main.html)... Sơ đồ sử dụng obfuscator : 101
  17. Chương 5 : Một số cải tiến nhằm tối ưu hóa chương trình Source code Java Byte code (.java) compiler (.class) Archive .JAD builder .JAR Resources Obfuscator .JAD .JAR Hình 5-2 : Sơ đồ sử dụng Obfuscator Ví dụ : Xét tập tin District.class sau khi sử dụng proguard 3.2 (lớp Districts đã được obfuscator đổi tên thành g. 102
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
5=>2