工程机械租赁信息化平台的设计与实现

摘要

“十二五”规划推出以来，我国基础设施建设项目不断出台和城市建设稳步推进，促进了工程机械租赁行业的发展。然而，仍存在着市场集中度低、租赁企业数量多且分散、经营模式传统等不利于持续发展的因素。对此，需要设计一个租赁信息共享平台，以提升行业信息化水平，充分利用互联网的优势进行资源整合和优化配置。
　　本论文围绕着工程机械租赁行业信息化这个主题，结合移动智能终端、服务器开发技术，设计并实现了工程机械租赁信息化平台，期间开展了以下几个方面的研究和设计工作:
　　(1)对工程机械租赁方和设备使用方的实际需求进行了充分分析和总结，基于C/S架构设计了工程机械租赁信息化平台的总体结构。以此为基础，设计并实现了Android客户端、服务器端和基于Spark的个性化推荐功能。本平台包括出租信息、求租信息、人才信息、招聘信息展示和发布、地图定位、个人信息和历史记录的查看、用户之间聊天交流、用户注册登录、个性化推荐等功能。
　　(2)针对现有工程机械租赁客户端功能不足、操作不便的问题，充分利用Android智能手机使用广泛和方便携带的优势，为设备持有者和使用者设计了集租赁信息展示发布、即时通讯、个性化推荐等功能于一体的工程机械租赁信息化移动客户端。基于MVC模式设计了本平台Android客户端框架结构，实现了界面层与业务逻辑层的解耦，提高了应用的可维护性、代码重用性。对XMPP通信协议的工作机制与原理进行了预先研究，基于Smack框架和Openfire服务器设计并实现了应用内即时通讯功能，方便用户之间的聊天交流。在交互界面上，采用Fragment等多种控件，能适应多种分辨率的手机。在地图定位模块中，通过引用百度地图API，实现了自动定位和手动定位功能。
　　(3)深入分析了本平台服务器端的功能和性能需求，对安全性高的HTTPS通信协议和简洁高效的REST架构风格进行了预研，设计了服务器的框架结构和数据交互方式。以Jersey框架为基础，遵循REST风格对Web服务中资源定位、传输数据格式、响应消息等做了详细的设计，实现了稳定性高、扩展性强的Web服务，能承载大量用户的同时访问。在网络通信的设计上，采用数据体积小、编解码简单的JSON格式承载业务数据，可以提高平台处理速度，降低应用手机流量开销。使用安全可靠的HTTPS协议传输数据，保障了平台数据安全性和用户隐私。
　　(4)为了解决用户在面对海量商品信息时难以选择问题，对协同过滤推荐算法进行了深入研究，分析了算法的执行步骤，并结合基于用户和基于项目的协同过滤算法改进了用户相似度计算过程，经过实际测试提高了推荐的准确性。为提高海量用户下的推荐速度，对大数据平台Spark的组成框架、工作机制进行了研究，在此基础上搭建了Spark集群并对推荐功能模块进行了编码、测试。在推荐过程前加入了K-means聚类算法，对用户进行预先聚类，降低了相似度计算步骤的用户数，进一步改善了推荐功能的实时性和拓展性。
　　本平台客户端操作简单、功能实用、运行稳定，服务器稳定高效、代码结构清晰、易于扩展业务功能，设备租赁方和使用方能方便的在本平台上进行租赁信息的沟通，满足了工程机械租赁行业用户的大部分功能需求。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 课题研究背景

1．2 国内外发展现状及趋势

1．3 论文主要工作和结构安排

第二章 相关理论及技术

2．1 Android开发技术

2．1．1 Android发展历程及前景

2．1．2 Android系统架构

2．1．3 Android开发基本组件

2．2 RESTful Web Service开发技术

2．2．1 REST架构风格

2．2．2 Jersey框架

2．3 Android平台即时通讯技术

2．3．1 XMPP协议

2．3．2 XMPP开源框架和即时通讯服务器

2．4 本章小结

第三章 工程机械租赁信息化平台总体方案设计

3．1 工程机械租赁信息化平台需求分析

3．1．1 工程机械租赁信息化平台总体且标

3．1．2 工程机械租赁信息化平台功能需求

3．2 工程机械租赁信息化平台总体架构设计

3．3 工程机械租赁信息化平台Android客户端设计

3．3．1 Android客户端功能模块组成

3．3．2 Android客户端框架结构设计

3．4 Android客户端与服务器数据交互设计

3．4．1 Android移动客户端与服务器数据交换格式

3．4．2 Android移动客户端与服务器网络通信设计

3．4．3 Android移动客户端与服务器数据交互方式

3．5 工程机械租赁信息化平台服务器的设计

3．5．1 服务器架构设计

3．5．2 客户端与服务器数据交互流程

3．6 本章小结

第四章 工程机械租赁信息化平台Android客户端的设计与实现

4．1 移动客户端主界面

4．2 HTTPS协议通信模块

4．2．1 客户端API接口概述

4．2．2 客户端JSON数据格式支持

4．2．3 客户端SSL加密协议支持

4．3 信息展示模块

4．4 信息发布模块

4．5 个人中心模块

4．6 用户注册登录模块

4．7 地图定位模块

4．8 即时通讯模块

4．9 本章小结

第五章 工程机械租赁信息化平台服务器的设计与实现

5．1 RESTful Web Service的设计

5．1．1 资源定位

5．1．2 传输数据格式

5．1．3 响应消息

5．2 RESTful Web Service的实现

5．2．1 基于注解方式

5．2．2 基于JSON格式返回数据

5．2．3 基于SSL加密协议传输数据

5．3 即时通讯服务器Openfire的搭建和配置过程

5．4 本章小结

第六章 基于Spark平台的推荐模块设计与实现

6．1 推荐系统

6．2 协同过滤算法

6．3 K-means聚类算法

6．4 Spark平台

6．5 推荐模块的设计与实现

6．5．1 交互界面的实现

6．5．2 具体功能的实现

6．5．3 推荐功能测试

6．5．4 推荐性能测试分析

6．6 本章小结

第七章 结束语

7．1 论文工作总结

7．2 前景展望

参考文献

致谢