安卓应用开发学习：聚合数据API获取天气预报

一、引言

上个月我通过腾讯位置服务，实现了手机定位应用的开发学习。最近在看软件书籍时，又看到了聚合数据API方面的内容。 书上介绍了聚合数据天气预报API的应用，不过书上的代码看得有些难受，我到聚合数据官网，对天气预报API的接口文档进行了研究，感觉比书上的要简单。于是，我参照官网的接口文档设计查询部分的代码，UI等设计则借鉴了书上的内容，完成了这个应用的开发。实现的效果如下图：

二、聚合数据平台选择API

聚合数据平台提供了很多的API，其中免费的API也不少。要使用该平台的API自然需要先注册用户了。

注册号用户，登录后，先完成实名认证，否则无法使用API。我是后知后觉，申请API的时候出现了要求实名认证的提示。

大体的流程在网站上有说明。

完成注册和认证后，进入API页面，选择免费接口 （免费API接口工具大全 - 聚合数据）。我们要用到的天气预报接口就在第一行。

点击天气预报，进入天气预报接口页面。点击“立即申请”。这个页面里还可以获得接口的相关介绍和示例代码，方便我们进行应用开发。

完成申请后就可以在“个人中心 - 数据中心 - 我的API”中看到申请到的API了。聚合数据对免费接口有限制，普通会员只能申请3个。大多数免费接口每天的请求次数为50次，进行开发学习还是够用了。调用API需要的Key也在这个页面里。

完成了API的申请，就可以着手进行软件的设计开发了。

三、软件设计

我的天气预报应用的界面设计参考了书上的样式，但书上的代码将城市名写死了，我希望支持输入城市名进行查询。因此设计UI时，在页面顶部添加了SearchView组件，用于输入城市名称，输入后按下软键盘中的搜索按钮，执行获取天气预报操作。界面的中间部分放置了几个TextView组件用于显示实时天气信息，界面下部使用纵向的LinearLayout布局设置，该布局做了圆角处理，其下放置了多个TextView组件用于显示未来5天的预报信息。有参照做起来就很快了。

逻辑代码的设计则花了一些时间，主要是书上的代码看着不够简洁，比官网提供的示例要复杂不少。我就没有照搬书上的内容做，而是综合了书上的代码与官网示例进行的设计。其中GET请求部分的代码基本照搬了“接口文档”中提供的Java示例。有所区别的是，需要添加try语句，否则会报错。

官网提供了接口测试功能，可以先在接口测试页面查看获取天气预报的请求详情和返回结果。方便后续的代码设计。

这个API的调用接口URI格式如下:

http://apis.juhe.cn/simpleWeather/query?key=key&city=%E8%8B%8F%E5%B7%9E

其中key在“个人中心 - 数据中心 - 我的API”中获取。city则是从SearchView组件中获取。我将GET请求放在了SearchView组件的监听器中执行。监听器响应搜索按钮触发，获取组件中的文本内容，并将其传递给获取天气预报的方法。

获取天气预报的方法，我是参考了官网的java示例代码（如下）：

package cn.juhe.test;import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;
import java.net.URL;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.stream.Collectors;public class JavaGet {public static void main(String[] args) throws Exception {String apiKey = "你申请的key";String apiUrl = "http://apis.juhe.cn/simpleWeather/query";HashMap<String, String> map = new HashMap<>();map.put("key", apiKey);map.put("city", "苏州");URL url = new URL(String.format(apiUrl + "?" + params(map)));BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader((url.openConnection()).getInputStream()));String inputLine;StringBuffer response = new StringBuffer();while ((inputLine = in.readLine()) != null) {response.append(inputLine);}in.close();System.out.println(response);}public static String params(Map<String, String> map) {return map.entrySet().stream().map(entry -> entry.getKey() + "=" + entry.getValue()).collect(Collectors.joining("&"));}
}

上述代码也是将城市名写死的，且获取到的结果直接打印输出，不符合我们的实际应用需求，得修改，但关键的代码基本是可以照搬的。

在做逻辑代码设计时，我遇到了两个问题：

1.一开始，我的GET请求代码是放在主线程中执行的，结果测试时出现了报错。网上搜索后，才了解到从Android 4.0 之后不能在主线程中请求HTTP，需要将GET请求放在分线程中执行。

2.在分线程中执行GET请求获取到天气预报的信息后，我在分线程里更新UI的代码，结果测试时又报错了。一搜，Android不允许在分线程中直接修改UI界面，可以使用runOnUiThread方法更新UI界面。

解决了这两个问题，其它方面就很顺利了，完成后测试了几次，还可以。

请求次数可以在“个人中心-数据中心-我的API”找到天气预报，点击“统计”按钮，可以查看调用情况。

四、代码展示

最终的代码如下：

1. 界面设计文件  activity_weather.xml

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"android:layout_width="match_parent"android:layout_height="match_parent"tools:context=".WeatherActivity"><TextViewandroid:id="@+id/tv_title"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:layout_marginTop="10dp"android:text="天气预报"android:textSize="24sp"android:textStyle="bold"app:layout_constraintEnd_toEndOf="parent"app:layout_constraintStart_toStartOf="parent"app:layout_constraintTop_toTopOf="parent" /><LinearLayoutandroid:id="@+id/linearLayout"android:layout_width="match_parent"android:layout_height="wrap_content"android:layout_margin="10dp"android:orientation="horizontal"app:layout_constraintEnd_toEndOf="parent"app:layout_constraintStart_toStartOf="parent"app:layout_constraintTop_toBottomOf="@id/tv_title"><TextViewandroid:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:layout_gravity="center_vertical"android:layout_marginEnd="10dp"android:text="城市"android:textSize="17sp" /><android.widget.SearchViewandroid:id="@+id/sv_cityName"android:layout_width="match_parent"android:layout_height="40dp"android:background="@drawable/shape_round_bg_gray"android:iconifiedByDefault="true"android:imeOptions="actionSearch"android:queryHint="请输入关键字"android:textColor="@color/gray_78"android:textSize="15sp" /></LinearLayout><ScrollViewandroid:layout_width="match_parent"android:layout_height="0dp"android:layout_marginTop="10dp"android:background="@color/blue_415"app:layout_constraintEnd_toEndOf="parent"app:layout_constraintStart_toStartOf="parent"app:layout_constraintTop_toBottomOf="@+id/linearLayout"><LinearLayoutandroid:layout_width="match_parent"android:layout_height="wrap_content"android:layout_margin="10dp"android:orientation="vertical" ><TextViewandroid:id="@+id/tv_result"android:layout_width="match_parent"android:layout_height="wrap_content" /><TextViewandroid:id="@+id/tv_cityName"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:text="城市名"android:textColor="@color/white"android:textSize="24sp" /><LinearLayoutandroid:layout_width="match_parent"android:layout_height="wrap_content"android:layout_marginTop="10dp"android:orientation="horizontal"><TextViewandroid:id="@+id/tv_realTime_temp"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:text="~℃"android:textColor="@color/white"android:textSize="32sp"android:textStyle="bold" /><TextViewandroid:id="@+id/tv_realTime_weather"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:layout_marginStart="10dp"android:text="天气"android:textColor="@color/white"android:textSize="32sp"android:textStyle="bold" /></LinearLayout><LinearLayoutandroid:layout_width="match_parent"android:layout_height="wrap_content"android:layout_marginTop="10dp"android:orientation="horizontal"><TextViewandroid:id="@+id/tv_realTime_dir"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:text="风向"android:textColor="@color/white"android:textSize="22sp"android:textStyle="bold" /><TextViewandroid:id="@+id/tv_realTime_pow"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:layout_marginStart="10dp"android:text="风级"android:textColor="@color/white"android:textSize="22sp"android:textStyle="bold" /></LinearLayout><LinearLayoutandroid:layout_width="match_parent"android:layout_height="wrap_content"android:layout_marginTop="10dp"android:orientation="horizontal"><TextViewandroid:id="@+id/tv_realTime_hum"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:text="湿度~"android:textColor="@color/white"android:textSize="22sp"android:textStyle="bold" /><TextViewandroid:id="@+id/tv_realTime_aqi"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:layout_marginStart="10dp"android:text="空气质量指数~"android:textColor="@color/white"android:textSize="22sp"android:textStyle="bold" /></LinearLayout><LinearLayoutandroid:layout_width="match_parent"android:layout_height="wrap_content"android:layout_marginTop="20dp"android:background="@drawable/radius_border_15"android:orientation="vertical"><TextViewandroid:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:layout_marginStart="10dp"android:layout_marginTop="10dp"android:text="5天预报"android:textSize="20sp" /><TextViewandroid:id="@+id/tv_date1"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:layout_marginStart="10dp"android:layout_marginTop="10dp"android:text="日期1" /><LinearLayoutandroid:layout_width="match_parent"android:layout_height="wrap_content"android:orientation="horizontal"><TextViewandroid:id="@+id/tv_temp1"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:layout_marginStart="10dp"android:text="~℃" /><TextViewandroid:id="@+id/tv_weather1"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:layout_marginStart="10dp"android:text="天气" /><TextViewandroid:id="@+id/tv_dir1"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:layout_marginStart="10dp"android:text="风向" /></LinearLayout><TextViewandroid:id="@+id/tv_date2"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:layout_marginStart="10dp"android:layout_marginTop="10dp"android:text="日期2" /><LinearLayoutandroid:layout_width="match_parent"android:layout_height="wrap_content"android:orientation="horizontal"><TextViewandroid:id="@+id/tv_temp2"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:layout_marginStart="10dp"android:text="~℃" /><TextViewandroid:id="@+id/tv_weather2"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:layout_marginStart="10dp"android:text="天气" /><TextViewandroid:id="@+id/tv_dir2"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:layout_marginStart="10dp"android:text="风向" /></LinearLayout><TextViewandroid:id="@+id/tv_date3"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:layout_marginStart="10dp"android:layout_marginTop="10dp"android:text="日期3" /><LinearLayoutandroid:layout_width="match_parent"android:layout_height="wrap_content"android:orientation="horizontal"><TextViewandroid:id="@+id/tv_temp3"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:layout_marginStart="10dp"android:text="~℃" /><TextViewandroid:id="@+id/tv_weather3"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:layout_marginStart="10dp"android:text="天气" /><TextViewandroid:id="@+id/tv_dir3"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:layout_marginStart="10dp"android:text="风向" /></LinearLayout><TextViewandroid:id="@+id/tv_date4"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:layout_marginStart="10dp"android:layout_marginTop="10dp"android:text="日期4" /><LinearLayoutandroid:layout_width="match_parent"android:layout_height="wrap_content"android:orientation="horizontal"><TextViewandroid:id="@+id/tv_temp4"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:layout_marginStart="10dp"android:text="~℃" /><TextViewandroid:id="@+id/tv_weather4"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:layout_marginStart="10dp"android:text="天气" /><TextViewandroid:id="@+id/tv_dir4"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:layout_marginStart="10dp"android:text="风向" /></LinearLayout><TextViewandroid:id="@+id/tv_date5"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:layout_marginStart="10dp"android:layout_marginTop="10dp"android:text="日期5" /><LinearLayoutandroid:layout_width="match_parent"android:layout_height="wrap_content"android:layout_marginBottom="10dp"android:orientation="horizontal"><TextViewandroid:id="@+id/tv_temp5"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:layout_marginStart="10dp"android:text="~℃" /><TextViewandroid:id="@+id/tv_weather5"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:layout_marginStart="10dp"android:text="天气" /><TextViewandroid:id="@+id/tv_dir5"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:layout_marginStart="10dp"android:text="风向" /></LinearLayout></LinearLayout></LinearLayout></ScrollView></androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout>

2. 逻辑代码 WeatherActivity.java

import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;import android.os.Bundle;
import android.util.Log;
import android.widget.SearchView;
import android.widget.TextView;import org.json.JSONArray;
import org.json.JSONException;
import org.json.JSONObject;  // 与官网示例不同，官网是net.sf.json.JSONObjectimport java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.net.URL;
import java.util.HashMap;
import java.util.Locale;
import java.util.Map;
import java.util.stream.Collectors;public class WeatherActivity extends AppCompatActivity {private final static String TAG = "WeatherActivity";private SearchView sv_cityName;  // 搜索框private TextView tv_cityName;  // 显示城市名private TextView tv_realTime_temp;  // 显示实时温度private TextView tv_realTime_weather;  // 显示实时天气private TextView tv_realTime_dir;  // 显示实时风向private TextView tv_realTime_pow;  // 显示实时风级private TextView tv_realTime_hum;  // 显示实时湿度private TextView tv_realTime_aqi;  // 显示空气质量指数private TextView tv_date1, tv_date2, tv_date3, tv_date4, tv_date5;  // 日期private TextView tv_temp1, tv_temp2, tv_temp3, tv_temp4, tv_temp5;  // 温度private TextView tv_weather1, tv_weather2, tv_weather3, tv_weather4, tv_weather5;  // 天气private TextView tv_dir1, tv_dir2, tv_dir3, tv_dir4, tv_dir5;  // 风向private String mCityName;  // 保存用户在搜索框中输入的城市名// 天气情况查询接口地址private static final String API_URL = "http://apis.juhe.cn/simpleWeather/query";// 接口请求Key（在聚合数据网站申请天气预报API后生成的AppKey）private static final String API_KEY = "***********************";@Overrideprotected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.activity_weather);sv_cityName = findViewById(R.id.sv_cityName);  // 城市名搜索框// 实时天气tv_cityName = findViewById(R.id.tv_cityName);tv_realTime_temp = findViewById(R.id.tv_realTime_temp);tv_realTime_weather = findViewById(R.id.tv_realTime_weather);tv_realTime_dir = findViewById(R.id.tv_realTime_dir);tv_realTime_pow = findViewById(R.id.tv_realTime_pow);tv_realTime_hum = findViewById(R.id.tv_realTime_hum);tv_realTime_aqi = findViewById(R.id.tv_realTime_aqi);// 未来5天预报天气tv_date1 = findViewById(R.id.tv_date1);tv_date2 = findViewById(R.id.tv_date2);tv_date3 = findViewById(R.id.tv_date3);tv_date4 = findViewById(R.id.tv_date4);tv_date5 = findViewById(R.id.tv_date5);tv_temp1 = findViewById(R.id.tv_temp1);tv_temp2 = findViewById(R.id.tv_temp2);tv_temp3 = findViewById(R.id.tv_temp3);tv_temp4 = findViewById(R.id.tv_temp4);tv_temp5 = findViewById(R.id.tv_temp5);tv_weather1 = findViewById(R.id.tv_weather1);tv_weather2 = findViewById(R.id.tv_weather2);tv_weather3 = findViewById(R.id.tv_weather3);tv_weather4 = findViewById(R.id.tv_weather4);tv_weather5 = findViewById(R.id.tv_weather5);tv_dir1 = findViewById(R.id.tv_dir1);tv_dir2 = findViewById(R.id.tv_dir2);tv_dir3 = findViewById(R.id.tv_dir3);tv_dir4 = findViewById(R.id.tv_dir4);tv_dir5 = findViewById(R.id.tv_dir5);// 设置搜索框监听器sv_cityName.setOnQueryTextListener(new SearchView.OnQueryTextListener() {// 当点击搜索按钮时触发该方法@Overridepublic boolean onQueryTextSubmit(String s) {sv_cityName.clearFocus();  // 移除焦点mCityName = s;// Android 4.0 之后不能在主线程中请求HTTPnew Thread(() -> queryWeather (mCityName)).start();  // 分线程中获取天气信息return false;}// 当搜索内容改变时触发该方法@Overridepublic boolean onQueryTextChange(String s) {return false;}});}/*** 根据城市名查询天气情况** @param cityName  城市名称*/private void queryWeather(String cityName) {HashMap<String, String> map = new HashMap<>();  //组合参数map.put("city", cityName);map.put("key", API_KEY);String queryParams = params(map);try {URL url = new URL(API_URL + "?" + queryParams);Log.d(TAG, "URL=" + url);BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader((url.openConnection()).getInputStream()));String inputLine;StringBuffer response = new StringBuffer();  // StringBuffer是线程安全的，StringBuilder效率更高，但不是线程安全的while ((inputLine = in.readLine()) != null) {response.append(inputLine);}in.close();// Log.d(TAG, "查询天气返回的结果：");// Log.d(TAG, response.toString());// 将获取到的结果转换为JSONObject，从中获取天气信息try {JSONObject jsonObject = new JSONObject(response.toString());int error_code = jsonObject.getInt("error_code");if (error_code == 0) {JSONObject result = jsonObject.getJSONObject("result");String city = result.getString("city");// 获取实时天气数据JSONObject realtime = result.getJSONObject("realtime");String temp = realtime.getString("temperature");  // 温度String hum = realtime.getString("humidity");  // 湿度String info = realtime.getString("info");  // 天气String dir = realtime.getString("direct");  // 风向String pow = realtime.getString("power");  // 风级String aqi = realtime.getString("power");  // 空气质量指数// 获取未来5天的天气数据JSONArray futureArray = result.getJSONArray("future");JSONObject f1 = futureArray.getJSONObject(0);String date1 = f1.getString("date");String temp1 = f1.getString("temperature");String weather1 = f1.getString("weather");String dir1 = f1.getString("direct");JSONObject f2 = futureArray.getJSONObject(1);String date2 = f2.getString("date");String temp2 = f2.getString("temperature");String weather2 = f2.getString("weather");String dir2 = f2.getString("direct");JSONObject f3 = futureArray.getJSONObject(2);String date3 = f3.getString("date");String temp3 = f3.getString("temperature");String weather3 = f3.getString("weather");String dir3 = f3.getString("direct");JSONObject f4 = futureArray.getJSONObject(3);String date4 = f4.getString("date");String temp4 = f4.getString("temperature");String weather4 = f4.getString("weather");String dir4 = f4.getString("direct");JSONObject f5 = futureArray.getJSONObject(4);String date5 = f5.getString("date");String temp5 = f5.getString("temperature");String weather5 = f5.getString("weather");String dir5 = f5.getString("direct");// 分线程不能直接修改UI界面，可以使用runOnUiThread方法更新UI界面runOnUiThread(() -> {tv_cityName.setText(city);// 更新实时天气tv_realTime_temp.setText(String.format(Locale.CHINESE, "%s%s", temp, "℃"));tv_realTime_weather.setText(info);tv_realTime_dir.setText(dir);tv_realTime_pow.setText(pow);tv_realTime_hum.setText(String.format(Locale.CHINESE, "%s%s", "湿度:", hum));tv_realTime_aqi.setText(String.format(Locale.CHINESE, "%s%s", "空气质量指数:", aqi));// 更新未来5天预报天气tv_date1.setText(date1);tv_temp1.setText(temp1);tv_weather1.setText(weather1);tv_dir1.setText(dir1);tv_date2.setText(date2);tv_temp2.setText(temp2);tv_weather2.setText(weather2);tv_dir2.setText(dir2);tv_date3.setText(date3);tv_temp3.setText(temp3);tv_weather3.setText(weather3);tv_dir3.setText(dir3);tv_date4.setText(date4);tv_temp4.setText(temp4);tv_weather4.setText(weather4);tv_dir4.setText(dir4);tv_date5.setText(date5);tv_temp5.setText(temp5);tv_weather5.setText(weather5);tv_dir5.setText(dir5);});  // 使用runOnUiThread更新界面} else {Log.d(TAG, "调用接口失败：" + jsonObject.getString("reason"));}} catch (JSONException e) {e.printStackTrace();}} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}/*** 将map型转为请求参数型** @param map  map型保存的参数*/private static String params(Map<String, String> map) {return map.entrySet().stream().map(entry -> entry.getKey() + "=" + entry.getValue()).collect(Collectors.joining("&"));}
}