FrontlineSMS 是一款工具軟件，用于聯絡那些無法訪問互聯網但可以用手機通信的人，通常用于互聯網尚未普及地區的選舉監督、天氣預報廣播等。軟件作者Ken Banks借助于移動通信技術為人們提供幫助，他的貢獻大概無人能及。 FrontlineSMS運行在連接了手機的電腦上。電腦和手機共同構成一個短信中轉站，為群內人員提供文本通信服務。無法上網的人可以發送一個特殊代碼來加入群，隨后他們會收到來自中轉站的各種廣播消息。這個中轉站我們稱之為“廣播中心”，對于那些沒有網絡的地方，廣播中心成為與外界聯系的重要手段。 使用App Inventor可以創建自己的短信處理應用。有趣的是，應用需要運行在一部android設備上，但應用的用戶卻不必使用Android手機，他們可以用任何手機，智能的或非智能的，與應用之間進行短信的交流。應用雖然具有圖形化的用戶界面（GUI），但GUI僅供應用的管理者使用，用來監控應用中的各種活動。  本章將創建一個與FrontlineSMS功能類似的廣播中心，不過是運行在Android手機上。一臺具有中轉樞紐作用的移動設備，意味著管理者可以在移動中保持交流，這一點在某些場合下尤其重要，如選舉監督和醫療爭議談判。 假想有一個“快閃舞蹈團”（FlashMob Dance Team，縮寫為FMDT），他們可以召之即來，隨時隨地表演舞蹈，然后瞬間解散，消失得無影無蹤，他們用你創建的廣播中心來組織表演活動。人們只要向中心發送短信“joinFMDT”（參加快閃舞蹈團），即可完成入團注冊，每個注冊成功的人都可以向舞蹈團中的其他人廣播消息。 廣播中心用下面的方式處理收到的短信： 1\. 如果發信人不在廣播中心的成員名單中，則回復短信邀請他加入，并告知他申請代碼； 2\. 如果收到“joinFMDT”，則接收發信人為廣播中心成員；【如果組員發送“joinFMDT”呢？】 3\. 如果發信人已經是廣播中心的成員，則轉發該消息給全體廣播中心成員。 我們來分步實現這些功能模塊。首先，用自動回復來邀請人們加入廣播中心。整個應用完成之后，對于創建這類“以短信為用戶界面的應用”，你將有透徹的了解。 ## **學習要點** 本章包括下列App Inventor概念，其中有些你可能已經熟悉了： * Texting組件：發送短信及處理收到的短信； * 列表變量：在本例中用來記錄電話號碼清單； * foreach塊：對列表中的數據進行逐項重復操作。在本例子中，使用foreach塊向電話號碼列表中的所有手機廣播消息； * TinyDB組件：實現數據的永久存儲，以保證當應用關閉并再次打開時，電話號碼列表不丟失。 ## **準備開始** 你需要一部可以接收和發送短信的手機來測試程序，因為App Inventor自帶的模擬器沒有這個功能。您還需要招呼一些朋友給你發送短信，來充分地測試應用。 連接到App Inventor網站，創建新項目“BroadcastHub”，設置Screen1.Title屬性為“廣播中心”，并連接測試手機。 ## **設計組件** 廣播中心有利于手機之間的通信：這些手機不需要安裝應用，甚至不必是智能手機。因此在本例中不必為用戶提供操作界面，只需為群管理員提供操作界面。 管理員的操作界面包括兩個簡單的部分，一是顯示當前的“廣播列表”，即已注冊成員的電話號碼清單，二是記錄所有收到并被廣播出去的短信。 為了創建這個界面，要添加表11-1中列出的組件。 **表11-1 廣播中心操作界面中的組件** | 組件類型 | 面板中分組 | 命名 | 作用 | | --- | --- | --- | --- | | Label | User Interface | Label1 | 電話號碼清單的標題 | | Label | User Interface | BroadcaseListLabel |顯示所有已注冊的電話號碼 | | Label | User Interface | Label2 | 日志信息的標題 | | Label | User Interface | LogLabel |顯示收到及廣播短信的記錄 | | Texting | Social | Texting1 | 處理短信 | | TinyDB | Storage | TinyDB1 | 保存已注冊的手機號碼清單 | 添加組件之后，還要設置以下屬性： 1\. 設置每個Label的Width屬性為“Fill parent”，讓組件在水平方向上充滿手機； 2\. 設置標題Label的FontSize屬性（Label1和Label2）為18，并勾選FontBold框； 3\. BroadcastListLabel和LogLabel的Height設置為200像素，用于顯示多行； 4\. 設置BroadcastListLabel的Text屬性為“廣播列表...”； 5\. LogLabel的Text屬性設置為空。 圖11-1顯示了應用在組件設計器中的布局。  **圖 11-1　廣播中心組件設計** ## **為組件添加行為** 在這個應用中，促使程序運行的事件是其他手機發來的短信，而不是用戶在界面上的輸入或點擊，因此應用的任務是處理這些短信，并將發信人手機號碼保存到列表中，具體操作如下： * 如果短信發送者不在廣播列表中，則回復一個邀請參加的短信； * 如果收到短信“joinFMDT”，則將發送者注冊為廣播列表的一員； * 如果短信發送者已經在廣播列表中，則將該短信廣播到列表中的所有手機。 現在開始創建第一個行為：收到短信時，回復發送者，邀請他注冊，方法是向你發送短信“joinFMDT”。表11-2中列出了需要的塊。 **表11-2 邀請人們通過發短信來加入群組，需要下面的塊** | 塊的類型 | 所在抽屜 | 作用 | | --- | --- | --- | | Texting.MessageReceived | Texting1 |當手機收到短信時，觸發該事件 | | set Texting1.PhoneNumber to | Texting1 |設置短信接收者的電話號碼 | | 參數number | Variables |MessageReceived事件的參數：發送者手機號 | | Set Texting1.Message | Texting1 | 設置要發送的邀請短信 | | “想加入快閃舞蹈團，請發送‘joinFMDT’到此號碼。” | Text|邀請短信的內容 | Texting1.SendMessage | Texting1 | 發送短信 | #### **塊的作用** 根據在第4章“開車不發短信”中的經驗，你應該很熟悉這些塊。當手機收到短信時會觸發Texting1.MessageReceived事件。如圖11-2，在事件處理程序中設置Texting1組件的PhoneNumber及Message屬性，然后發送短信。  **圖 11-2　收到短信后回復邀請短信** > 　測試：需要用第二部手機來測試這一功能；你不能給自己發短信，否則會永遠循環下去！如果沒有其他手機，可以注冊Google Voice或類似的服務，從這些服務中給自己的手機發短信。用第二部手機發送“你好”到測試手機，則第二部手機會收到一個邀請加入“舞蹈團”的短信。 ### **將某人加入廣播列表** 現在創建第二個行為：收到短信“joinFMDT”后，將發信人添加到廣播列表中。首先定義列表變量BroadcastList來保存注冊的電話號碼。從Variables中拖出一個“initialize global name to”塊，將name改為“BroadcastList”，并用make a list塊初始化列表，此時列表為空。如圖11-3（稍后將實現向列表中添加數據項的功能）。  **圖 11-3　變量BroadcastList用于存儲注冊的電話號碼【也可用create empty list塊】** 下面修改Texting1.MessageReceived事件處理程序，如果收到短信“joinFMDT”，則將發信人手機號碼添加到BroadcastList中。判斷短信內容需要使用Ifelse塊（在第十章“出題”應用中使用過），將新號碼添加到列表中需要使用add item to list塊。整個設置所需的塊見表11-3。在電話號碼添加完之后，用BroadcastListLabel來顯示新列表。 **表11-3 檢查來信內容，并將發信人添加到廣播列表中，需要如下塊** | 塊的類型 | 所在抽屜 | 作用 | | --- | --- | --- | | initialize global BroadcastList to | Variables |定義廣播列表變量 | | ifelse | Control | 根據收到短信的內容決定做什么事 | | = | Math | 判斷短信內容是否等于“joinFMDT” | | get messageText | Variables | 將來信內容插入“=”塊（左邊 | | “joinFMDT” | Text | 將固定文本插入“=”塊（右邊） | | add items to list | Lists | 向廣播列表中添加發信人電話號 | | get number | Variables| 將發信人手機號碼插入“add items to list” | | set BroadcaseListLabel.Text to | BroadcaseListLabel |顯示新列表 | | get global BroadcastList | Variables | 將其插入set BroadcaseListLabel.Text to塊 | | set Texting1.Message to | Texting1 |設置短信內容，準備用Texting1回復發信人 | | “恭喜你成功加入…” | Text | 祝賀發信人加入群組成功。 | #### **塊的作用** 如圖11-4所示，對剛收到的短信進行回復，第一行的塊將發信人手機號碼設置為接收人手機號碼，即設置Texting1.PhoneNumber為number。然后判斷messageText是否為特殊代碼“joinFMDT”：如果是，則將發送者手機號添加到BroadcastList并發短信祝賀；如果不是，則回復邀請短信。在Ifelse塊之后，回復短信被發出（最后一行）。  **圖 11-4　如果收到短信“joinFMDT”，則將發信人手機號添加到BroadcastList** > 　測試：用第二部手機發送短信“joinFMDT”到測試手機，在測試手機收到短信的同時，第二部手機的號碼出現在“已注冊的電話號碼”下面，第二部手機會收到祝賀短信。嘗試發一個其他內容的短信，檢查邀請短信是否能正常發送。 ### **廣播消息** 下面來添加廣播行為：當廣播列表BroadcastList中的成員向廣播中心發來短信時，將此信息轉發給列表中的所有手機。這一功能稍顯復雜，需要更多的控制塊：增加一個Ifelse塊和一個foreach塊。新增的Ifelse塊用于檢查發送短信的手機號是否在廣播列表中，而foreach塊用于向列表中的所有手機廣播這條短信。另外還要將之前的Ifelse塊移動到新Ifelse塊的“else”部分。表11-4列出了需要新增的塊。 **表11-4 向列表中的成員廣播某個成員發來的短信需要新增的塊** | 塊的類型 | 所在抽屜| 作用 | | --- | --- | --- | | ifelse | Control |根據發信人是否已在廣播列表中來決定做不同的事| | is in list？|Lists | 檢查某數據是否在列表中 | | get global BroadcastList | Variables | 將其插入is in list？的list插槽中 | | get number | Variables | 將其插入is in list？的thing插槽 | | set Texting1.Message to | Texting1 |設置將被廣播出去的短信內容（列表成員的來信） | | get messageText | Variables | 即將被廣播出去的列表成員來 | | foreach | Control | 向列表中的所有成員發送同一條短信 | | get global BroadcastList | Variables |將其插入foreach的list插槽 | | set Texting1.PhoneNumber to| Texting1 |設置接收短信的手機號碼 | | get item | Variables |BroadcaseList中當前正在操作的項/變量：保存的是手機號 | #### **塊的作用** 這里使用了嵌套的ifelse塊，使得程序更加復雜，如圖11-5所示。嵌套的ifelse塊指的是在一個ifelse塊的“then”或“else”插槽中嵌入了另一個ifelse塊。在本例中，外層的ifelse負責檢查發信人的手機號是否已在廣播列表中。如果在，則將該短信轉發給列表中的所有人；如果不在，則執行內層ifelse判斷：短信內容messageText是否為“joinFMDT”，并依據判斷結果，執行不同的分支操作。  **圖 11-5　檢查發信人是否已在廣播列表中，如果是，則廣播此短信** 從理論上，if塊和ifelse塊可以做任意層級的嵌套，來實現更加復雜的行為（更多關于條件語句塊的內容請參見第18章）。 在外層ifelse塊的then分支中，使用foreach塊來廣播短信。foreach遍歷BroadcastList列表中的每一項，并把短信發送給列表中的每個電話號碼。在foreach執行循環時，BroadcastList中的每個電話號碼依次被保存在item中（item是一個變量，代表了foreach當前正在處理的項）。在foreach塊內，設置Texting.PhoneNumber的值為當前項item，并向其發送短信。有關foreach的更多信息，請參見第20章。 > 　測試：首先要有兩部不同的手機通過發送“joinFMDT”到測試手機，實現成功注冊。然后，從一部手機向廣播中心發一條短信，這時兩部手機都應該收到這條短信（包括發送短信的那一個）。 ### **整理列表的顯示** 廣播短信的功能已經實現，但管理員的界面尚需改進。首先，電話號碼列表的顯得很亂：用Label顯示列表時，列表項之間用空格分隔，并且盡可能占滿一行，像下面這樣： > (+861303318989 +861581235590 +8618902018909 +8613301103355 +8613801237890) 為了改善這種局面，使用表11-5列出的塊創建一個過程displayBroadcastList，來實現每行只顯示一個號碼。請務必在add items to list塊的下面調用該過程，以便顯示更新后的列表。 **表11-5 改進電話號碼列表顯示所需的塊** | 塊的類型 | 所在抽屜 | 作用 | | --- | --- | --- | | to procedure(“displayBroadcastList”) | Procedures|創建過程displayBroadcastList| | set BroadcaseListLabel.Text to | BroadcaseListLabel |用來顯示列表 | | “” | Text | 空文本 | | foreach |Control | 對電話號碼列表進行遍歷 | | pnumber | foreach內置 |變量pnumber為遍歷過程中正在訪問的 | | get global BroadcaseList | Variables | 插入foreach塊的in list插槽 | | set BroadcaseListLabel.Text to | BroadcaseListLabel |顯示電話號碼列表 | | join | Text | 將多個文本片段連接為一個文本對象 | | BroadcaseListLabel.Text | BroadcaseListLabel |每次循環都以既有label內容為基礎追加新項 | | “\n” | Text | 換行，以便下一個號碼顯示在下一行 | | get pnumber| foreach內置 |遍歷時列表中正在訪問的項(手機號碼) | #### **塊的作用** 過程displayBroadcastList中的foreach塊逐行地將每個手機號碼添加到label的末尾，如圖11-6所示，用換行符（\ n）來分隔每個號碼，使得每個號碼各占一行。  **圖 11-6　逐行顯示手機號碼** 不過displayBroadcastList過程不會主動做任何事，除非調用它。在Texting1.MessageReceived事件處理程序中，緊接著add item to list塊調用它。過程的調用取代了列表BroadcastList在 BroadcastListLabel.Text中的默認顯示。塊call displayBroadcastList歸屬在Procedures抽屜中。 圖11-7顯示了Texting1.MessageReceived事件處理程序中相關的塊。  **圖 11-7　調用displayBroadcastList過程** 關于用foreach來顯示列表的詳細信息請參見第20章，關于創建和調用過程的詳細信息請參見第21章。 > 　測試：重新啟動應用來清除列表，然后用至少兩個不同的手機進行注冊（再次）。手機號碼是否逐行顯示了？ ### **錄廣播過的短信** 在收到短信并向其他手機發出廣播之后，程序應該記錄此類事件，以便管理員可以對活動進行監督。在組件設計器中，已經添加的LogLabel組件就是用于這一目的。下面編寫程序，每當收到新的短信時，改變LogLabel的顯示。 要創建像這樣的一段文本：“來自+8613901231234的短信已經廣播。”字符“+8613901231234”不是固定數據，而是MessageReceived事件自帶的參數值。因此，要創建的文本包括三個部分：①“來自”；②手機號碼，為參數number；③“的短信已經廣播”。正如在前幾章中所做的一樣，用join將三個部分連接起來，表11-6列出了需要的塊。 **表11-6 構建廣播日志所需要的塊** | 塊的類型 | 所在抽屜 | 作用 | | --- | --- | --- | | set LogLabel.Text to | LogLabel | 在此顯示日志 | | join | Text | 由多個文本片段創建成一個文本對象 | | “來自” | Text | 每條日志信息的第①部 | | get number | Texting1.MessageReceived事件內置參數 |日志信息的第②部分：短信發送者的手機號碼 | | “的短信已經廣播。\n” | Text| 日志信息的第③部分 | | LogLabel.Text| LogLabel | 在原有日志前插入一條新的日志 | #### **塊的作用** 在收到短信后，向BroadcastList列表中的所有號碼廣播此短信，再修改LogLabel，記錄剛才的廣播操作，如圖11-8所示。需要注意的是，我們將消息添加到列表的開始，而不是結尾，因此最后發出的消息將顯示在最頂端。  **圖 11-8　向廣播日志中添加一條新消息** join塊創建了一條新記錄：來自+8613901231234的短信已經廣播。 每次短信廣播之后，這條記錄將被添加到LogLabel.Text的第一行，使最新的記錄一直出現在頂部。join塊中各個文本片段的順序決定了日志中記錄的順序。在本例子中，新消息被編排在前三個插槽中，而LogLabel.Text，已經保存的現有記錄，將插入最后一個插槽。 “的短信已經廣播。\n”中的“\n”稱為換行符，它讓每條記錄單獨占一行，像這樣： > 來自+8613030123668的短信已經廣播。 > > 來自+8613901231234的短信已經廣播。 關于使用foreach來顯示列表的詳細信息，請參見第20章。 ### **將BroadcastList保存在數據庫中** 現在應用算是大功告成了，但通過前幾章的學習，你可能猜到了一個問題：如果管理員將應用關閉再重新啟動時，廣播列表中的數據將會丟失，每個人都得重新注冊。為了解決這個問題，要使用TinyDB組件實現BroadcastList列表在數據庫中的存儲和檢索。 這里將使用與“出題”應用（第10章）中相類似的方案： > 每次添加新項時，將列表保存到數據庫中； > > 應用啟動時，從數據庫中加載列表，并保存到一個變量中。 用表11-7中所列的塊，將列表存儲到數據庫中。TinyDB組件中的tag作為數據的標識，將保存在數據庫中的不同數據區分開來。在本例中，你可以將數據標記為“broadcastList”。在Texting1.MessageReceived中，將這些塊添加到add items to list塊之下。 **表11-7 用TinyDB來存儲列表所需的塊** | 塊的類型 | 所在抽屜 | 作用 | | --- | --- | --- | | TinyDB1.StoreValue| TinyDB1 | 將數據保存到數據庫中 | | “broadcastList” | Text| 將其插入StoreValue的tag插槽中 | | get global BroadcastList | Variables|將其插入StoreValue的value插槽中 | #### **塊的功能** 當應用收到短信“joinFMDT”，并將新成員的手機號碼添加到列表時，調用TinyDB1.StoreValue將BroadcastList保存到數據庫中。tag（“broadcastList”）的使用是為了便于之后對數據的檢索。如圖11-9，被StoreValue調用的值（valueToStore）是變量BroadcastList。  **圖 11-9　調用TinyDB來存儲BroadcastList列表** ### **從數據庫加載廣播列表（BroadcastList）** 每次應用啟動時都要加載廣播列表，按照表11-8中列出的塊來實現這一功能。應用的啟動將觸發Screen1.Initialize事件，因此將在該事件的處理程序中實現加載。使用存儲時的tag（“broadcastList”）來調用TinyDB.GetValue。就像前幾章一樣，我們需要檢查是否的確有數據返回，這里將檢查返回值是否為列表，因為如果列表中沒有數據，那么它也就不是列表。 #### **塊的作用** 應用啟動將觸發Screen1.Initialize事件。如圖11-10所示，使用TinyDB1.GetValue塊向數據庫請求數據，返回的數據臨時保存在已定義的變量valueFromDB中。 **表11-8 應用啟動時加載廣播列表所需要的塊** | 塊的類型 | 所在抽屜 | 作用| | --- | --- | --- | | initialize global valueFromDB to | Variables |用于保存并檢查數據庫返回值的臨時變量 | | “” | Text | 設valueFromDB初始值為空 | | Screen1.Initialize | Screen1 | 應用啟動時觸發該事件 | | set global valueFromDB to | Variables |將數據庫返回值暫時存放在其中 | | TinyDB1.GetValue | TinyDB1 | 向數據庫請求數據 | | “broadcastList” | Text | 將其插入GetValue的tag插槽 | | if | Control | 判斷數據庫中是否有數據 | | is a list | Lists|如果數據庫返回值是一個列表，則返回值不為空 | | get global valueFromDB | Variables | 將其插入is a list? | | set global BroadcaseList to| Variables | 將變量值設置為數據庫的返回值| | get global valueFromDB | Variables |數據庫返回值不為空時，將返回值寫入廣播列表 | | call displayBroadcastList | Procedures |加載數據成功后，顯示數據|  **圖 11-10　從數據庫中加載廣播列表BroadcastList** 事件處理程序中的if塊是必需的，因為在首次啟動應用時，數據庫將返回空文本（“”），這時還沒有生成廣播列表。通過判斷valueFromDB是否為列表，可以確定是否真的有數據返回。如果沒有，則跳過那些保存返回數據以及顯示數據的塊。 > 　測試：對于涉及數據庫操作的應用，不適合做實時測試，因為每次連接測試設備時，都會清空數據庫。為了測試數據庫以及Screen.Initialize事件處理程序，需要將應用打包并下載到手機【點擊“build?App(provide QR code for .apk)”，下載并安裝應用】。在手機上啟動應用，用另外兩部手機發送“joinFMDT”加入群組，再退出應用。當重啟應用時，如果那些電話號碼還在，說明數據庫部分工作正常。 ## **完整的廣播中心應用**  **圖 11-11　完整的廣播中心應用中的塊** ## **改進** 在慶祝一個如此復雜的應用完工的時候，你也許想要做進一步的改進。例如： * 在廣播短信環節，廣播中心向所有人發出短信，也包括發送這條短信的列表成員。修改此功能，將短信群發給除了發送者之外的所有成員； * 允許列表成員退出群組，用手機發送短信“quitabc”給廣播中心，請求從列表中刪除自己。需要使用remove from list塊； * 管理員可以在操作界面上添加或刪除廣播列表中的成員（手機號）； * 管理員可以指定某些不允許加入列表的手機號； * 細化應用的功能，讓任何人都可以加入到列表并接收廣播，但只有管理員可以廣播消息； * 進一步細化應用，讓任何人都可以加入到接收廣播，但只有一個固定列表中的電話號碼可以向全體成員廣播消息（這正式赫爾辛基事件 的成功之處）； * 應用中的廣播列表可以永久保存，但日志卻不能。每次關閉該應用再重新打開時，日志也從頭開始。改進一下，讓日志也能永久保存。 ## **小結** 以下是本章涵蓋的內容： * 應用不僅可以響應用戶發起的事件，也可以響應非用戶發起的事件，像收到短信這樣的事件。這意味著應用的用戶也可以是其他手機； * ifelse與foreach塊的嵌套使用可以構造出復雜的行為。有關條件語句if和循環語句foreach的詳細信息，請參見第18章及第20章； * join塊可以用來創建一個多重內容組成的文本對象； * TinyDB可以用于數據庫操作：存儲及檢索數據。通用方案是，在數據發生變化時，調用StoreValue更新數據庫；在應用啟動時，調用GetValue從數據庫中讀取數據。