Android使用Google Weather API制作天气预报应用

相信大家都使用过Android天气预报这样的软件,market上面已经有了不少不错的应用。但是作为一个开发者,我们可以自己动手来写一款Android天气预报应用,这样既安全,又可以提高自己的动手能力。

首先,要开发一款天气预报应用,一定要有一个web服务端来提供数据,这个数据源我们自己是没办法搞的,所以就需要一个第三方机构为我们提供天气数据。这种机构其实有很多,不过大多数都是收费的,当然这些收费的数据源提供的数据会更加丰富详细。如果不想花钱去购买这些数据服务,我们可以使用Google提供的免费的天气预报数据API,同学们可以通过浏览器访问下面的链接。

http://www.google.com/ig/api?hl=zh-cn&weather=Beijing

如果你的浏览器可以直接显示XML文档,那么就会得到类似下面这样的数据:

上面的这段数据给我们提供了气温的数字和文字描述,还给我们提供了一幅表示当天天气状况的图片。对于我们这个简单的天气应用,这些数据已经足够了。

有了数据之后,我们就开始开发吧,怎么建项目就不说了。虽然这个应用很简单,但我们还需要把结构稍微整理一下,我们需要用一个实体类来表示天气数据。

public class Weather {
	private String day;
    private String lowTemp;
    private String highTemp;
    private String imageUrl;
    private String condition;
}

我们通过XML文档提供的数据格式来定义我们实体类,这里面包含了:当天是星期几、最低气温、最高气温、天气图片地址、天气状况的文字描述。为了节约篇幅我就把getter和setter方法省略了,现在我们已经把我们需要的数据封装好了。

接下来我们需要解析XML数据,将服务器返回给我们的XML格式的数据,转换成程序比较好操作的对象,我们可以使用SAX来解析XML文档,关于SAX的更多细节,不是本篇文章要讨论的内容,不过为了让大家好理解,还是简单的叙述一下。

SAX其实是解析XML文档的一种方法,一般处理XML数据有两种方法,一种是将数据先解析为一种树形结构,然后我们再来在这个结构上访问数据,这种方法是我们通常会直接想到的,而SAX则采用了另外一种方法,这种方法简单来说就是,当解析器遍历XML文档的时候,会给提供我们一些回调函数,比如遇到起始标签,遇到结束标签,或是遇到标签中的文字等等,这是一种基于事件的解析方式,所以我们需要一个类来处理这些事件,并且将需要的数据保存下来,就产生了下面这段代码:

public class XmlHandler extends DefaultHandler {
	private List weatherList;
    private boolean inForcast;
    private Weather currentWeather;
    public List getWeatherList() {
        return weatherList;
    }

    public void setWeatherList(List weatherList) {
        this.weatherList = weatherList;
    }

    public XmlHandler() {
        weatherList = new ArrayList();
        inForcast = false;
    }
    
    @Override
    public void startElement(String uri, String localName, String qName, Attributes attributes) throws SAXException {
        String tagName = localName.length() != 0 ? localName : qName;
        tagName = tagName.toLowerCase();
        
        if(tagName.equals("forecast_conditions")) {
            inForcast = true;
            currentWeather = new Weather();
        }
        
        if(inForcast) {
            if(tagName.equals("day_of_week")) {                
                currentWeather.setDay(attributes.getValue("data"));
            }
            else if(tagName.equals("low")) {
                currentWeather.setLowTemp(attributes.getValue("data"));
            }
            else if(tagName.equals("high")) {
                currentWeather.setHighTemp(attributes.getValue("data"));
            }
            else if(tagName.equals("icon")) {
                currentWeather.setImageUrl(attributes.getValue("data"));
            }
            else if(tagName.equals("condition")) {
                currentWeather.setCondition(attributes.getValue("data"));
            }
        }
    }
    
    @Override
    public void endElement(String uri, String localName, String qName) throws SAXException {
        String tagName = localName.length() != 0 ? localName : qName;
        tagName = tagName.toLowerCase();
        
        if(tagName.equals("forecast_conditions")) {
            inForcast = false;
            weatherList.add(currentWeather);
        }
    }
}

startElement方法,表示遇到起始标签,我们在这里得到了标签名,如果遇到forecast_conditions标签,我们就会标记一下,并且创建一个天气实体对象,下面的if语句中,判断了是否在forecast_conditions标签内,如果在的话,就把它里面相应的属性提取出来。

endElement方法,表示遇到结束标签,我们的代码里,如果遇到forecast_conditions标签,那么就证明当前这条天气数据已经解析完成,所以我们将该实体对象保存到List列表中,以便以后使用。

现在处理完数据了,其实这个程序本身并不算复杂,大多数的代码都用在了解析数据上面。下面开始进入我们的主程序,首先来看看我们的布局文件:

顶部定义了一个文本框,和一个查询按钮,下面是一个表格布局。

下面就到了最后一个部分,也是程序中主要的部分,我们的Activity代码,首先,我们需要定义一个查询天气的方法:

private void searchWeather(String city) {
    SAXParserFactory spf = SAXParserFactory.newInstance();
    try {
        SAXParser sp = spf.newSAXParser();
        XMLReader reader = sp.getXMLReader();
        
        XmlHandler  handler = new XmlHandler();
        reader.setContentHandler(handler);            

        URL url = new URL("http://www.google.com/ig/api?hl=zh-cn&weather=" + URLEncoder.encode(city));
        InputStream is = url.openStream();
        InputStreamReader isr = new InputStreamReader(is,"GBK");
        InputSource source = new InputSource(isr);

        reader.parse(source);
        
        List weatherList = handler.getWeatherList();
        
        TableLayout table = (TableLayout)findViewById(R.id.table);
        table.removeAllViews();
            
        for (Weather weather : weatherList) {
            TableRow row = new TableRow(this);
            row.setLayoutParams(new LayoutParams(LayoutParams.FILL_PARENT, LayoutParams.WRAP_CONTENT));
            row.setGravity(Gravity.CENTER_VERTICAL);
            ImageView img = new ImageView(this);
            img.setImageDrawable(loadImage(weather.getImageUrl()));
            img.setMinimumHeight(80);
            row.addView(img);
            
            TextView day = new TextView(this);
            day.setText(weather.getDay());
            day.setGravity(Gravity.CENTER_HORIZONTAL);
            row.addView(day);
            
            TextView temp = new TextView(this);
            temp.setText(weather.getLowTemp() + "℃ - " + weather.getHighTemp() + "℃");
            temp.setGravity(Gravity.CENTER_HORIZONTAL);
            row.addView(temp);
            
            TextView condition = new TextView(this);
            condition.setText(weather.getCondition());
            condition.setGravity(Gravity.CENTER_HORIZONTAL);
            row.addView(condition);
                   
            table.addView(row);
        }
    }
    catch (Exception e) {
        new AlertDialog.Builder(this)
        .setTitle("解析xml文档错误")
        .setMessage("获取天气数据失败,请稍候再试。")
        .setNegativeButton("确定", null)
        .show();
    }
}

大家看看代码应该就差不多明白了,这个方法开始的部分,我们使用SAX相关的API来处理XML数据,有几处地方需要说明一下:

InputStreamReader isr = new InputStreamReader(is,"GBK");

由于API返回给我们的中文是国标编码的,而SAX默认会以UTF-8来处理得到的数据,所以我们要在输入流中指定一下编码格式。接下来调用reader.parse(source);方法来解析我们的输入源,这里的一连串SAX方法调用,表达的目的应该很清楚了。

接下来的代码应该就比较简单了,都是一些控件的操作,当我们解析完数据,得到对象集合之后,我们就能够遍历这个集合,然后将每条记录,用一个TableRow来包含上。在异常处理中,我们弹出一个对话框,来告诉用户本次请求中出现了问题。注意到我们在处理图片的时候用到了一个loadImage方法,这个是我们自己定义的工具方法,用来通过图片的url来加载相应图片:

private Drawable loadImage(String url) {
    try {
    	return Drawable.createFromStream((InputStream) new URL("http://www.google.com/" + url).getContent(), "test");
    }
    catch (MalformedURLException e) {
    	Log.e("exception",e.getMessage());
    }
    catch (IOException e) {
    	Log.e("exception",e.getMessage());
    }
    return null;
}

这个方法做的事情就是将google返回给我们的url,转换为android中的Drawable对象,仔细观察的人在刚才看xml数据的时候可能注意到了,google给我们提供的图片地址是相对于它的站点根目录的相对路径,所以我们在请求图片的时候,还需要加上google站点的前缀。这样,我们获取天气数据的逻辑就彻底完成了。

当然,基本功能虽然实现了,但作为一个应用,我们是不是应该把它的体验做的更好呢,如果我们在应用主线程中调用这个方法,就会造成同步网络通信,这个可是客户端应用程序最忌讳的东西,在通信过程中用户的界面会被完全阻塞住,非常影响体验。所以我们一定需要一个异步的通信机制来完成请求数据的过程。异步操作的话,就需要另外一个线程来获取数据并且更新视图。而在android中,出于安全方面的原因,非GUI线程是不能操作用户的界面控件的,也就是说我们没有办法在另外一个单独的线程中直接给我们的Table增加子控件。

但这并不代表我们就没有办法了,android为我们提供了一种叫做Handler的机制来异步更新我们的界面元素,与线程不同的是,它需要一个Message来激活它,当然,这个听起来好像挺复杂的,不过使用起来真的很简单,就来看看下面的代码吧:

private TextView txCity;   
private Button btnSearch; 
private Handler weatherHandler;

private Dialog progressDialog;
private Timer timer;

@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
	super.onCreate(savedInstanceState);
    setContentView(R.layout.main);

    timer = new Timer();
    txCity = (TextView)findViewById(R.id.txCity);
    btnSearch = (Button)findViewById(R.id.btnSearch);

    progressDialog = new AlertDialog.Builder(this)
    .setTitle("读取数据中")
    .setMessage("正在加载数据,请稍等")        
    .create();

    weatherHandler = new Handler() {
        @Override
        public void handleMessage(Message msg) {
            final String cityName = txCity.getText().toString();
            searchWeather(cityName);
            progressDialog.hide();
        }
    };

    btnSearch.setOnClickListener(new OnClickListener() {
        @Override
        public void onClick(View v) {
            progressDialog.show();
            timer.schedule(new TimerTask() {
                @Override
                public void run() {
                    Message msg = new Message();
                    msg.setTarget(weatherHandler);
                    msg.sendToTarget();
                }
            },100);
        }
    });
}

我们定义了几个私有成员,这其中有TextView、Button、Handler、Dialog和Timer。在onCreate方法开始时,我们做了一些初始化操作,下面对需要讲解的地方简单说明一下:

progressDialog = new AlertDialog.Builder(this)
.setTitle("读取数据中")
.setMessage("正在加载数据,请稍等")
.create();

这段代码定义了一个对话框,用来提示用户程序正在请求天气数据,这里使用里Builder方式来构建对话框,到这里只是将这个对话框构造出来,但并没有显示给用户。

weatherHandler = new Handler() {
	@Override
    public void handleMessage(Message msg) {
    	final String cityName = txCity.getText().toString();
        searchWeather(cityName);
        progressDialog.hide();
    }
};

这里定义了前面提到的Handler,注意到我们继承了这个类,并且实现了handleMessage方法,这是一个回调方法,需要有一个Message来激发它,当Message到来的时候,就会执行这个方法中的代码,这里面的代码是指我们主线程之外执行的,所以不必担心会阻塞用户界面,方法的实现也很简单,我们获取了文本框中输入的城市,然后调用了前面定义好的searchWeather方法来获取天气数据,当获取到数据之后,就会调用hide方法来隐藏提示退化框。

我们定义好了消息的接收者和具体处理方式,接下来就需要调用它了,大家可能已经想到了,那就是在我们前面定义的Button中来给Handler发送消息,如下代码:

btnSearch.setOnClickListener(new OnClickListener() {
	@Override
    public void onClick(View v) {
    	progressDialog.show();
        timer.schedule(new TimerTask() {
        	@Override
            public void run() {
            	Message msg = new Message();
                msg.setTarget(weatherHandler);
                msg.sendToTarget();
            }
        },100);
    }
});
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