【Android】答题系统Web服务器APP应用开发流程详解

之前开发出来的答题系统服务器放在PC台式机或者笔记本电脑上存在明显不足，无法24小时持续运行，存在高能耗及设备寿命短等问题，持续高负荷运行不仅耗电量大，还会加速硬件老化，反应迟钝，如何解决呢。

为了更节能和延长设备寿命，笔者思考着更优解决方案

• 从电子设备的发展趋势显示，微型化设备在功耗和便携性方面具有显著优势;
• 体积更小的设备通常能耗更低，且便于携带和管理;
• 安卓系统手机或闲置旧手机可作为理想替代品;
• 安卓系统这些设备体积小、功耗低，适合长时间运行服务器应用；
• 闲置手机重新利用起来既环保又经济，能够有效解决原有方案的不足；

对新手读者来说，手里也有闲置的手机话，对软件开发很感兴趣，但是不知道怎么给其开发安卓应用，这里就展开讲一下，方便新手学习入门。

新手或许有点感觉陌生，接下来说的Android系统也叫安卓系统

开发答题服务器APP，这对设备性能要求较低，普通智能手机即可胜任服务器角色，通过家庭网络局域网实现随时都可访问答题系统。

这里以安卓系统的手机APP开发为例，笔者使用开发工具是Android Studio 版本2024，

若新手想要安装AndroidStudio开发工具，可参考以下文章：

• 【Android】安装2025版AndroidStudio开发工具开发老安卓旧版App

开发安卓系统的手机APP需要有以下基础

• 用Java语言开发过任意程序，
• 有学习过用旧的Eclipse ADT工具开发过安卓app，

新手有此基础，学习使用Android Studio开发工具会顺利上手的

新建项目

打开Android Studio开发工具，选择新建项目New Project时，

选择其中No Activity，这一项，开发的App项目支持在老旧的安卓系统版本上运行，

点击Next下一步，到新建项目的信息填写里，如下图，

• Language - 开发语言，选择最早支持的Java；
• Minimum SDK - 最低系统版本，选择API 19, 也就是Android 4.4；
• Build configuration language - 构建工具的语言， 开发工具最早使用的Groovy DSL(build.gradle)；

笔者手里有好几个闲置的老旧安卓系统手机，最低安卓系统版本是4.4.4，

为了兼顾到最低的安卓系统版本，所以这里就选择最小Android 4.4，

点击最后Finish完成，

然后观察开发工具的处理进度条，通常在右下角位置，等待它处理完成，

准备就绪，可以开始了，

新建页面

在选择Android的项目结构下，展开java分支，

选中包名(Package name)，按鼠标右键选择，新建第一个页面，如下图

新建空白的页面按照步骤：New→Activity→Empty Views Activity

出现的窗口，如下图，

点击OK确定新建，接下来又是等待进度条完成，

页面自动创建好了，Android项目结构下，会多出来以下两个文件待编辑，分别说明如下

• MainActivity.java - 页面的代码逻辑文件，这里写代码；
• activity_main.xml - 页面的布局文件，这里设计页面；

那个页面的布局文件要先做好，系统会自动创建好页面上的所有布局控件供开发者调用，这样能提高开发效率，让开发者专注于实现功能逻辑代码；

修改布局文件activity_main.xml，

页面布局做好后，运行效果如下图：

知道怎样按上图布局控件吧，布局很简单的，这可是新手必备的基础操作，这里就不贴布局内容了

然后，修改页面逻辑文件MainActivity.java，

写页面的逻辑代码，处理初始化，代码如下

public class MainActivity extends AppCompatActivity {//...@Overrideprotected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);//...tvAddress = findViewById(R.id.textViewServerAddress);btnStart = findViewById(R.id.buttonStartServer);btnStop = findViewById(R.id.buttonStopServer);btnOpen = findViewById(R.id.buttonOpenBrowser);btnStart.setOnClickListener(s->startServer());btnStop.setOnClickListener(s->stopServer());btnOpen.setOnClickListener(s->openBrowser());//...}//...
}

这看起来也很简单吧，页面控件已经初始化好了，这里就是把页面的布局控件对象都获取出来，方便后面调用

还有其它初始化逻辑，不是重要的，例如以前输入了什么内容会保存起来，这里等下次打开App需要读取出来设置到控件中，还有处理授权，防止CPU休眠等等. 有很多需要自己实现，这都是小问题，所以，继续讲那些没必要吧。

实现功能

用户操作的那些主要功能，需要一个个实现，

1. HTTP服务

当点击开始服务按钮时，需要去开启一个服务器，

开始服务

调用的方法是startServer()，实现代码如下

private void startServer(){if (!isServiceBound) {// 绑定服务Intent intent = new Intent(this, WebServerService.class);bindService(intent, serviceConnection, Context.BIND_AUTO_CREATE);}// 启动服务（会创建前台通知）Intent serviceIntent = new Intent(this, WebServerService.class);if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.O) {startForegroundService(serviceIntent);} else {startService(serviceIntent);}showToast( "服务器开启");}
}

从代码中看出，它是绑定一个服务类WebServerService.class来启用一个HTTP服务,
这服务器是在后台运行的，为了好控制，需要通过页面逻辑来绑定它

需要写一个类文件WebServerService.java，这里面写逻辑，实现服务，代码如下

public class WebServerService extends Service {//...@Overridepublic int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {// 启动Web服务器startWebServer();// ...return START_STICKY; // 系统会重启服务}//...
}

从上面代码看出，该类继承了服务类Service，服务类的一些方法可选择哪些实现,

上面其中方法onStartCommand就是前面调用startService(serviceIntent)时就会触发的，

调用方法startWebServer()，代码如下

private void startWebServer() {if (webServer == null) {try {webServer = new AndroidWebServer(SERVER_PORT,this);webServer.start();// 启动成功...} catch (Exception e) {// 启动失败...}}}

从代码中看出，AndroidWebServer类是要自己实现的服务逻辑类文件，传入的第一个参数是端口号，如数字类型8080，

这上面执行了方法start()，它启动了HTTP(web)服务器，

如何实现HTTP服务功能呢，细节过于复杂，不过没关系，利用现有的插件就行（用别人写好的轮子）

这里就借助开发的构建工具，去安装一个模块插件 implementation libs.nanohttpd来使用，里面集成了服务器的功能，如何使用呢；

要写一个服务逻辑文件AndroidWebServer.java，在里面实现如何使用它，

public class AndroidWebServer extends NanoHTTPD {private final Context context;public AndroidWebServer(int port, Context context) {super(port);this.context = context;}@Overridepublic Response serve(IHTTPSession session) {return super.serve(session);}
}

从上面代码看出，继承一个类NanoHTTPD ，实现它的方法serve(session)，去处理请求页面路由和返回内容就可

类NanoHTTPD关键词是模块插件里的，如果没有安装好这个模块，代码里就会飘红，上面提示报错引用了不存在的类，

安装模块

这里用一个能实现HTTP服务器的模块插件，

如何安装模块插件NanoHTTPD，

打开项目下的libs.versions.toml文件，在对应项下面添加它的版本号和模块信息，

[versions]
//...
nanohttpd = "2.3.1"[libraries]
//..
nanohttpd = { module = "org.nanohttpd:nanohttpd", version.ref = "nanohttpd" }

还要在app模块文件build.gradle中添加，内容如下

//...
dependencies {//...implementation libs.nanohttpd
}

添加后，编辑器上方会出现一个提示，可点击Sync Now，执行Gradle同步，开始联网安装，

等模块安装成功后，再看看一个类文件AndroidWebServer.java，会发现里面继承的模块NanoHTTPD类关键词不会飘红了，

接着实现服务器的功能，代码如下，在方法里serve(session)实现

public class AndroidWebServer extends NanoHTTPD {//...@Overridepublic Response serve(IHTTPSession session) {//return super.serve(session);//这里实现对答题题库资源的读取和处理网页请求返回...}
}

处理请求返回的所有资源包括答题文件都放在Android项目里的assets文件夹里面的，

在里面还有个文件夹wwwroot，是存放H5页面的，由以下uniapp项目发布H5生成

• 答题-答卷系统-小程序-uniapp-项目源码

这就是服务器实现大概过程，上面调用它的方法start()就会开始服务，停止服务就调用它的方法stop(),

启用一个服务器功能，是需要每天24小时运行的，

如果不在后台保持运行，等安卓设备屏幕自动一关，或进入待机模式，那服务器就会停止，访问时突然停止响应，需要你来重新打开，这样很闹心；

后台运行

要想保持后台运行，

需要在上面的一个服务类中继续完善，添加对应权限，这样锁屏后会继续运行，能保持在24小时长期运行，

使用后台服务，就需要往配置文件AndroidManifest.xml里添加allowBackup=true，

允许后台运行，内容如下

<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools">...<uses-permission android:name="android.permission.WAKE_LOCK" /><uses-permission android:name="android.permission.FOREGROUND_SERVICE" />...<application...android:allowBackup="true"... /></application>
</manifest>

仅仅上面的保持应用在后台长期运行的条件是不够的，还需要你打开手机系统设置里面的省电策略，还有安全管理下的锁屏清理程序，只要不kill掉本应用就基本没问题了。

2. 访问服务

要想看访问服务器的答题页面查看效果，就需要打开浏览器，

打开浏览器

当点击其中的打开浏览器按钮，就是调用方法openBrowser()，

实现代码如下

private void openBrowser(){String url = webServerService.getServerUrl();if (url==null || url.isEmpty()) {showToast( "无法获取网络IP地址");} else {// 打开浏览器访问Web服务器LinkUtils.openUrl(this, url);}}

从上面代码中看出，获取到服务器地址，就调用了LinkUtils类中方法openUrl()打开浏览器，

这个LinkUtils类也需要自己实现，实现不来的话，就看看项目源码吧，

不过，太旧的安卓手机自带的浏览器可能无法正常加载服务器的H5页面，是因为浏览器内核是Chrome的版本太旧，已不能支持执行现代的js脚本

经过笔者测试，旧安卓手机系统版本在Android 4.4 , Android 5.0,Android 6.0上的自带浏览器是无法正常加载H5页面

要能正常访问，可试试安装用新的浏览器打开，

也可以用你自己常用的手机浏览器扫码访问（若还访问不了，笔者可以肯定你仍在用旧手机的浏览器！=.=）

二维码访问

要让另外的手机访问答题服务器的答题页面，需要手动输入IP地址，

输入IP感觉太麻烦吧，就弄个二维码显示，这样用手机扫码就可直接访问了，

当服务器的手机每次连接WIFI热点，其IP可能会变动，弄个二维码就没事；

要使用它，需要安装谷歌的zxing模块插件，

就在app模块文件build.gradle中添加，内容如下

//...
dependencies {//...implementation 'com.google.zxing:core:3.5.2'implementation 'com.journeyapps:zxing-android-embedded:4.3.0'
}

添加后，编辑器上方会出现一个提示，点击Sync Now，执行Gradle同步，开始联网安装，

安装好了，写一个类QRCodeUtils.java文件，

这里面实现如何调用这个模块，代码如下

public class QRCodeUtils {public static Bitmap generateQRCode(String content, int width, int height){try {Hashtable<EncodeHintType, Object> hints = new Hashtable<>();hints.put(EncodeHintType.CHARACTER_SET, "UTF-8");hints.put(EncodeHintType.ERROR_CORRECTION, ErrorCorrectionLevel.H);hints.put(EncodeHintType.MARGIN, 1);BitMatrix bitMatrix = new QRCodeWriter().encode(content, BarcodeFormat.QR_CODE, width, height, hints);return createBitmapFromBitMatrix(bitMatrix);} catch (WriterException e) {e.printStackTrace();return null;}}//...
}

然后，在服务器成功开启的事件中添加如下代码

Bitmap qrCode = QRCodeUtils.generateQRCode(serverUrl, 300, 300);
if (qrCode!=null){ImageView iv = findViewById(R.id.imageView);iv.setImageBitmap(qrCode);ll.setVisibility(View.VISIBLE);
}

从上面代码中看出，调用方法generateQRCode()就能生成图片对象，把图片设置到页面的控件ImageView中，

在页面的一排按钮下面，展示二维码图片，

这个二维码可以方便让另外的手机浏览器或微信扫码就能访问

是不是没意思，想象一下：

• 在学校，模拟考试场，老师让学生用手机扫码进入考试；
• 在家里，家长要考察孩子的学习成绩，让孩子用手机扫码进入答题；
• 我不 会告诉你很多…

3. 更新题库

服务器的题库是会经常改动的，

在往后的使用中，我们会从电脑上添加很多资料到题库资源中，

因此需要服务器会更新题库才行，

实现更新题库功能，可以让答题服务器的题库更快的更新，

下载题库

更新题库的过程就是，需要先实现下载压缩文件，然后解压它，

最新的题库是一个压缩包，是从电脑上的桌面程序做出来的，

如何实现呢，先实现一个请求服务器下载一个文件，

然后实现解压文件，放到App的缓存文件目录中，

把原来的题库文件都清空了，再放新的题库在里面，

让服务器从这个题库目录中读取文件，用来响应页面的请求返回内容，

按照这个步骤实现，要做的细节很多，这里就不讲，自己能实现吧，

剩下的一些代码还有很多，这里不详细讲了，完整代码可以看文章提供相关项目源码，

题库来源

有个电脑桌面程序就是用来做题库文件的，在之前的文章就讲过，可以看这篇文章

• WPF-答题系统题库编辑工具桌面程序开发项目流程详解

桌面程序的菜单下有个题库选项，展开后有个生成压缩文件可点击，如下图

可以将自己做好的题库打包，生成的压缩文件就是打包好的题库资源文件，

若需要桌面程序，可自己做一个来用，参考以下源码

• WPF-桌面程序-答题系统-题库编辑器 项目源码

也可以用作者已建好的题库资源，就放在GitCode代码托管平台上

• resource_mp_answer

题库就是一个ZIP压缩文件

下载服务器

把压缩文件放到电脑的下载服务器上，可以用电脑自带的IIS服务器来下载文件，需要自己开启，

怎么开启呢，从电脑上搜索IIS即可找到，如下图

找不到IIS？电脑系统需要安装IIS，参考 Windows 11 IIS服务器安装与配置

打开后，选择启用默认的网站Default Web Site，如下图

点击图中右侧的浏览，会打开一个文件夹，

然后把那个题库压缩包文件放在电脑启用的IIS服务器上的默认wwwroot文件夹里，如下图

只要电脑在服务器的局域网内，就可访问到电脑的IP地址，地址格式像这样：

http://[IP地址]:80/resource_mp_answer.zip

不会查看自己的电脑IP地址？参考 查看电脑的局域网IP地址，

在安卓APP的答题服务器里粘贴输入这个地址，就能访问下载更新题库，

下载失败问题

都弄好了，运行看效果吧，可能会遇到以下问题，看如何解决，

当点击更新题库按钮，请求访问下载时，可能报错如下：

ClearText HTTP traffic to IP地址 not permitted

原因是联网安全导致的，原http请求需要改成https请求，

由于是在家庭网络局域网内访问，这里用不到https(这会降低设备性能，执行加解密过程，会消耗计算资源)，

使用http请求，就需要往配置文件AndroidManifest.xml里添加usesCleartextTraffic=true，

解除安全限制，内容如下

<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools">...<application...android:usesCleartextTraffic="true"... /></application>
</manifest>

如果不是上面的问题，那可能是你填入的下载地址有问题吧，再仔细看看，笔者当时没遇到还有别的问题呢。

解决后，重新编译运行看看

运行效果

这里笔者做出来后，运行在真机上，效果图如下

点击开启服务按钮后，就是上面的效果截图，同时展示了二维码方便另外的手机扫码访问，该有的功能都有；

需要注意：

• 不要运行在开发工具自带的模拟器上，因为IP地址不在一个局域网段上，电脑与模拟器的服务器无法互相访问，
• 扫码访问需要那些手机设备和服务器同在一个局域网段哦，也就是一起连接一个WIFI路由器(WIFI热点)，

写到这里，知道笔者做出来这个是为了什么吧，打造良好的学习工具可以帮助整理思路、节省时间，并提高理解深度。无论是打造什么学习工具软件，正确的选择都能让学习事半功倍。

闲置手机弃之可惜，留着自用，对开发者而言仍具实用价值。通过合理配置，闲置设备可转化为持续运行的答题服务器，为家庭成员提供便捷的学习与复习工具，实现随时访问的教育资源。

为了不让它运行到没电而自动关机，需要插上充电器，

长期插上充电器不会有事吧，担心忘记取下来，有担心一会没电，这是可以解决的：

• 需要将充电器连接至智能(定时)插座，设定充电时间段，定时插座按预设时间自动开启充电，到达截止时间后自动断电，形成循环充电模式；
• 定时断电机制防止手机长时间处于满电状态，减少电池损耗，循环充电模式维持电量在合理区间，避免过充或深度放电，延长电池寿命；
• 自动开关功能无需手动操作，节省电力消耗，通过固定时间段的充放电循环，确保设备随时可用，同时减少用户频繁管理的麻烦；

项目源码

• 相关项目源码 点此查看，
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• 更多的资源 点此查看，

如果下载了项目源码，会发现一个问题，也是笔者后来发现的，需要改一下项目源码，

问题是在:

点击更新题库后，提示更新成功，实际上访问答题页面时发现没有更新，

调查出结果：

题库更新没问题，是修改更新前端H5项目源码时写错了，需要改下，

解决步骤：

在项目中找到这个文件index-BEnBRmpL.js，这个是编译后的源码文件，

其位置在项目文件夹的 app/src/main/assets/wwwroot/assets/目录下，

在开发工具上打开这个文件，按Ctrl+F快捷键，调出查找工具，输入查找文本内容如下

/api/version`,fail:t,success:t=>{console.log("ready  res",t),"string"==typeof t.data&&/^\d+(\.\d+)+?$/.test(t.data)?e({url:`${location.origin}/api`

编译后的源码文件如果看不懂，不用管它，那代码是压缩了，把多条语句写到一行上，把文件变小了

在第二个输入框输入替换内容，将其替换为

/assets/index-BEnBRmpL.js`,fail:t,success:t=>{"string"==typeof t.data?e({url:`${location.origin}/resource_mp_answer`

输入后，点击查找，找到后如下图：

然后，点击 Replace 按钮，替换完成，

保存修改的文件后，重新编译运行试试看问题是否解决了。