基于Android的手机桌面搜索引擎研究与设计

论文摘要

移动互联网的市场热潮将如10年前的互联网一样扑面而来。手机作为这个时代浪潮的关键承载之物,起到了信息存储、分享和传递的重要作用。较之过去,在硬件技术不断提高的情况下,手机不再是单纯的通讯工具,而是多媒体信息处理平台,多数据存储平台。然而,面对手机数据量日益增大,数据类型日益增多的情况下,我们也面临一些亟待解决的关键问题。其中之一是手机中如何快速、有效、准确地定位目标数据。手机搭载的系统各异,其数据存取风格也有所区别,大部分手机上的文件系统对用户来说是不透明的,或者部分透明。手机用户不能像PC一样方便快速地定位和管理手机上某些文件,正因如此,出现了手机本地资源搜索的需求。本文从手机的一些共性特点着手,设计了本地资源搜索引擎。此引擎的设计具有如下特色:第一、采用单字倒排索引的方式对信息含量较少的文档进行索引处理;第二、针对信息量少的中文文档,采用了拼音首字母索引的设计;第三、在结果排序模块中,本文结合了关键字个数和用户点击频率两个因素,对结果排序的算法进行了设计和实现。首先,结合手机结构和特点,对用户提出的各项功能和性能需求做了详细的分析。其次,深入了解了搜索引擎的基本原理,对其基本数据类型、索引方式、索引过程进行了讨论。然后,对开源的全文检索引擎Lucene进行了分析,参考了它的整体框架的设计思想和软件构架思路。在对手机本地资源搜索的理解基础上,提出了本引擎的流程。针对流程中的各个部分,进行了算法比较分析,总结出适合运用于本搜索引擎的算法。在系统的详细设计中,根据搜索引擎的整个流程本文提出了本引擎的设计框架,根据索引策略并结合SQLite3数据库设计出了索引文件表;在结果排序上,运用了关键字个数和用户点击频率相结合的方式。最后,对系统进行了功能和性能上的验证,从验证的数据来看,本地资源搜索引擎的设计是可行的,准确地实现了用户提出的要求。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 研究意义与价值
• 1.3 国内外研究现状
• 1.4 论文主要工作及内容安排
• 第二章 手机结构特点及引擎需求分析
• 2.1 手机系统结构特点
• 2.1.1 处理能力
• 2.1.2 存储能力
• 2.1.3 屏幕尺寸及分辨率
• 2.1.4 输入设备
• 2.1.5 手机电池续航能力
• 2.1.6 文档格式
• 2.2 Android 系统简介
• 2.2.1 Android 发展及影响
• 2.2.2 Android 的系统构架
• 2.3 功能需求分析
• 2.3.1 用户体验分析
• 2.3.2 功能及性能需求
• 2.4 本章小结
• 第三章 基本原理与算法分析
• 3.1 搜索引擎的基本原理
• 3.1.1 搜索引擎中处理的数据
• 3.1.2 搜索引擎中的索引
• 3.1.3 对索引进行搜索
• 3.1.4 搜索引擎的体系结构
• 3.2 Lucene 引擎构架简析
• 3.2.1 Lucene 概述
• 3.2.2 Lucene 主逻辑
• 3.2.3 Lucene 系统组织结构
• 3.3 引擎逻辑流程分析
• 3.3.1 Lucene 借鉴要点
• 3.3.2 流程分析
• 3.4 引擎流程各部分算法和策略分析
• 3.4.1 数据源信息提取策略
• 3.4.2 分词模块及算法
• 3.4.3 单汉字索引
• 3.4.4 索引的建立
• 3.4.5 搜索服务
• 3.4.6 结果及排序
• 3.5 本章小结
• 第四章 引擎详细设计
• 4.1 组织构架设计
• 4.1.1 搜索引擎整体构架
• 4.1.2 构架各模块协作分析及举例
• 4.2 索引策略及设计
• 4.2.1 文档资源搜集及单汉字索引策略
• 4.2.2 拼音首字母索引方式设计
• 4.2.3 中文转汉语拼音库pinyin4j
• 4.3 索引建立及优化
• 4.3.1 SQLite3 数据库特性
• 4.3.2 FTS3 技术构建索引
• 4.3.3 索引的存储方式
• 4.4 结果排序
• 4.5 程序模块设计
• 4.5.1 用户用例分析
• 4.5.2 模块时序图
• 4.5.3 模块类图
• 4.5.4 用户UI 设计
• 4.6 本章小结
• 第五章 系统验证及分析
• 5.1 系统功能验证
• 5.2 系统性能验证
• 5.3 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1 论文研究总结
• 6.2 未来研究展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻硕期间取得的研究成果
• 论文发表情况
• 科研项目情况