谷歌云平台的搭建.docx

3.1.2谷歌Google App Engine平台Google App Engine是Google在2008年发布的一个平台，用户可以在Google的基础框架上开发和部署自己的应用程序，它允许用户在本地构建Web之后，再将其部署到Google云服务器上，Google App Engine的配额包括：3个应用/开发者、500MB持久存储空间、2000封邮件/天（连续24小时）、10 GB出站带宽、10 GB入站带宽、200M CPU兆周、650k HTTP请求、160k URL Fetch API调用和2.5M Datastore API调用，创建Google App Engine是免费的，用户发布一个应用程序，无需承担任何费用和责任即可立即使用该应用程序。用户可以使用Google提供的免费域名为自己的应用程序提供服务，也可以使用Google Apps从用户自己的域为它提供服务，用户也可以与全世界的人共享自己的应用程序，也可以限制为部分人的访问。Google App Engine提供了一个Web应用运行框架，Google App Engine应用程序易于运行、部署和拓展，用户也不需用预留资源，例如RAM、CPU等。Google App Engine起初只支持Python语言，2009年，Google发布了Google App Engine for Java，将Google App Engine向Java开发人员开放，Google App Engine for Java为Java开发提供基于浏览器的、易于使用的Ajax GUI、Eclipse 工具支持，这是Google App Engine for Java由于其他云计算解决方案的优势。Google推出了AJAX(Asynchronous Javascript+XML，即异步JavaScript和XML)应用开发包GWT（Google Web Toolkit），支持开发者利用Java语言开发AJAX应用。3.2Google Web Toolkit开发框架及其Web开发优势GWT是Google公司向Java开发人员提供的基于Java语言开发AJAX应用的开发包，使用GWT可以通过编写Java代码和传统的HTML页面来构造AJAX，并与服务器实现异步通信。开发者可以使用任何Java开发工具来编写基于GWT的Java Web应用。GWT自带的编译器可以将Web客户端的Java代码编译成JavaScript代码。3.2.1Google Web Toolkit开发框架简介Google Web Toolkit (GWT)是一个可以用Java语言开发AJAX功能的应用框架，Eclipse 集成了对 GWT 脚本的支持，在 Eclipse 环境安装 GWT组件进行 AJAX Web 应用程序的开发， GWT本身是开源的，GWT提供了一组基于Java语言的开发包，开发出来的Java应用程序将由GWT开发包提供的编译工具编译后生成对应的、应用了AJAX技术的Web应用，Java应用中出现的、和服务器之间的交互动作被自动生成的异步调用代码所代替4。基于 Eclipse 的 GWT 开发环境是业界公认的最佳 GWT 开发环境，开发人员使用GWT可以更有效的开发和部署主流Web应用程序。3.2.2GWT开发Web应用程序的优势前面一节已经叙述，GWT可以用Java语言开发AJAX，首先本文就来阐明一下面向对象的Java代替JavaScript进行Web开发的优点。JavaScript 是一种脚本语言，可以用来制作与网络无关的，用户交互复杂的软件，JavaScript是一种基于对象 (Object Based) 以及事件驱动 (Event Driver) 的编程语言，其使用放在 prototype 对象里，通过模拟集成，可以实现两个实例对象中的数据共享，但这其实并不是真正的继承关系，更无法实现多层继承关系。因此，直接使用 JavaScript 来完成 Ajax 开发复杂程度大，会更多的耗费时间，另外代码重复使用率低，不容易调试，后期维护需要很大的工作量。相比JavaScript，Java 是真正的面向对象的语言，基于 Java 这一种面向对象的语言，GWT 将真正的软件工程方法带入到 AJAX应用程序开发当中。GWT 中提供了丰富的基础组件，将开发人员从繁琐而又重复的 AJAX 构建工作中解放出来，更加专注于业务层功能的完善和程序性能的优化。开发人员通过GWT的使用可以快速地构建以及维护复杂的、高性能的 JavaScript 应用程序。所以，本文有必要先来回顾一下AJAX技术开发Web的优势。通过AJAX技术，使用JavaScript创建XMLHttpRequest对象直接与服务器进行交互，在不重载页面的情况下就可以完成与Web服务器的数据交换，由于在通信的过程中传输的数据是开发人员可控制的有用数据，消除了冗余的 HTML 代码，减少了带宽占用，很大程度上减少了 Web 应用系统的响应时间。另外，由于使用 XMLHttpRequest 对象作为后台通信工具，页面不需要全部刷新，只需要对局部改变的数据进行刷新，就可以实现类似于桌面应用的效果。综上所述，GWT的特性总结如下。GWT提供动态、可重组的UI组件，每个组件对应GWT中的一个类，同时GWT可以实现简单的RPC调用，可以方便的实现客户端和服务器之间的通信，特别是使异步通信变得更加简单。在开发阶段不需要生成HTML界面，用户开发的代码实际上是在JVM上运行，这样用户就可以用传统的Java调试方法进行程序调试4，这样就能减少软件开发时间，在大多数情况下，用GWT开发出的程序支持IE、Firefox、Saferi、Mozilla和Opera，用户开发应用程序时，不需要担心浏览器的兼容问题，另外GWT具备可扩展性，如果GWT提供的API不能满足开发人员的需求，开发人员可以将JSNI将JavaScript语句直接嵌入至Java代码中4。3.3开发环境搭建基于Google App Engine的开发，本文运用Java语言，通过GWT的框架进行开发，所以，开发环境的搭建，首先要从Java开发环境开始，在安装了JDK和Eclipse之后，在Eclipse中安装GWT插件，这样，本文的开发才可以开始。本文简要叙述开发环境搭建步骤，详细的搭建步骤在附录2中详细记叙。3.3.1JDK安装及环境变量配置步骤一：安装JDK根据个人计算机位数（32位或64位）从ORACLE公司官方网站选择合适的版本（版本在1.7及以上），本电脑为32位，因而下载的是jdk-7-windows- i586.exe,点击安装，同时会安装JRE，这是要记住自己的安装路径，安装完成后，设置环境变量时需要用到。步骤二：配置path、classpath、Java_home等环境变量，图3-1为classpath变量步骤。图3-1 classpath配置环境变量设置好后，打开“运行”窗口，输入cmd并回车，在命令行里，输入命令javac，如果出现如图3-2所示的信息，则表示JDK的安装和配置成功，就可以进行下一步的安装了。图3-2 环境变量配置成功测试3.3.2Eclipse安装进入Eclipse官方网站http:/www.E/，点击“Download Eclipse”，选择和自己操作系统位数相同的版本，本体统是32位，因此选择Windows 32 Bit。将下载好的文件解压，直接双击Eclipse图标就可以打开Eclipse软件了。3.3.3GWT安装步骤一：安装freegate自由门因为GWT为在线安装，需要访问Google官方网站，并在线从其中下载安装和升级的软件包，为了保证对资源的有效访问，本文需要安装freegate自由门软件，在GWT安装过程中，保持freegate一直处于运行状态，不要关闭该软件，freegate打开后的界面如图3-3所示：图3-3 自由门软件步骤二：在Eclipse中安装GWT插件打开Eclipse，点击HelpInstall New Software, 弹出如图3-10所示对话框，在Work with 后添加Eclipse的GWT插件在线资源连接，不同版本的Eclipse插件连接如下：Eclipse 4.3 (Kepler)/Eclipse/plugin/4.3Eclipse 3.8/4.2 (Juno)/Eclipse/plugin/4.2Eclipse 3.7 (Indigo)/Eclipse/plugin/3.7点击回车，经过一段时间的等待，如图3-4所示，Name中将会出现如下资源，本文选择Google Plugin for Eclipse（required）和SDKs。图3-4 选择相关插件点击Next，将会出现你选择安装的插件，核对无误后，点击Next，这时会出现安装协议，选择accept，点击finish，即可进入安装了。安装的过程时间相对较长，中途会出现一个warning，点击ok即可。图3-5 在安装过程中最后会跳出对话框提醒需要重新启动Eclipse，才可以完成安装，选择ok即可。重新启动后的Eclipse将会多出一个GWT图标，如图3-6所示，图3-6 GWT安装成功这就代表GWT插件安装成功了，点此图标可新建GWT工程，点右侧箭头可以出现下拉菜单，有调试、运行等按钮。云平台托管选用Google App Engine 云平台开发应用程序，最大的意义就是将应用程序发布到Google提供的可靠的基础设施中，使它更易于维护和扩展，所以本文需要进行一下步骤，将该应用程序托管到Google云上。 进入Google App Engin网站()，申请Google App Engine 账户，账户创建成功后，在App Engine for Java 站点将看到一个空的应用程序列表，单击Create New Application按钮，将会出现如图4-9所示的页面，这时需要输入一个独一无二的应用程序名(ID)和简单描述，这时将会显示有应用程序标识符的确认消息，这样就可以从Eclipse中布置自己的应用程序了。图4-9 创建一个新的App Engine for Java 应用程序如图4-10是应用程序名创建成功的界面，需记住此ID号，在进行布置时将会用到。图 4-10 创建成功 打开Eclipse，选中将要部署的项目名称，单击Deploy按钮(如图4-11所示形状像飞机的按钮)。图4-11 Deploy按钮在弹出的窗口中点击 App Engine project setting链接，出现如图4-12所示的窗口，在Application ID中填入 步骤一所填的应用程序名(ID)，点击OK后点击Deploy即可，这样本文的程序就部署到了Google云端。 图4-12 部署应用程序这时再次登录本文的Google App Engine网站，就能看到本文这个应用程序的状态，如图4-13所示。图4-13 部署成功单击右侧的running，该应用程序就会运行。工程目录结构本工程的目录结构如图4-2所示：图4-2 目录结构如图所示，可以看到和简单的基于servlet的应用程序相比较，Google App for Java 为 GWT应用程序提供了更多的代码工件，为GWT应用程序提供的一个额外的JAR对于基于servlet的应用程序并不是必须的，这个JAR文件就是gwt-servlet.jar。同时，我们可以看到其他工件包括：src /com.bishe.myproject/HY.gwt.xml：GWT 模块描述符src/ com.bishe.myproject.server/GreetingServiceImpl.java：对服务器的问候访问 src/ com.bishe.myproject.client/GreetingService.java：问候访问服务的同步 API src /com.bishe.myproject.client/G:reetingServiceAsync.java：问候服务的异步 API src/ com.bishe.myproject.client/HY.java:构建启动 GUI 的主要入口点 war/WEB-INF/web.xml：配置 GreetingServiceImpl 的部署描述符 war/HY.html：显示 GWT GUI 的 HTML 页面 war/HY.css：GWT GUI 的样式表在编译项目时，Client文件夹下的代码会被编译成javascript代码，在客户端进行运行。Server文件夹下的代码会被编译成*.class文件，在google云计算服务器端进行运行，所以有些不被支持的类库就不能用，但是google云计算平台会提供一套功能相同的API供使用。Shared文件夹代码被编译成javascript代码和*.class文件，在客端和服务器端都有运行。4.2 页面设计及编程实现根据已经提供的配置，Eclipse 的 GWT 工具创建了一个启动应用程序，包含一个 HTML 前端（HY.html，如图4-7所示），可以加载 hy.js 和 hy.nocache.js。这是由GWT从Java代码中生成的JavaScript代码；也就是说，位于 com.bishe.myproject.client 包中的src目录下的代码（参见图4-3、4-4、4-5）。创建 GUI 的主要入口点是 com.bishe.myproject.client.HY.java，如图4-3所示。该类创建 GWT GUI 元素并将它们与 HY.html 中的 HTML DOM 元素关联起来（参见图4-7）。GWT 知道HY类是应用程序的主要入口点，因为 HY.gwt.xml 使用入口点元素进行了指定。GreetingService接口在 src/com.bishe.myproject.client.HY.java中被定义（参见图4-3）。由于Ajax 天生就具有异步性，因此 GWT 定义了一个异步接口来访问远程服务。HY使用src/com.bishe.myproject.client.GreetingServiceAsync.java 中定义的异步接口（参见图4-6）。 src/com.bishe.myproject/HY.gwt.html为GWT 模块描述符，其部分代码如图4-3所示，其声明了 GUI 应用程序的主要入口点，默认情况下模块只有两个标签，指明此模块继承的父模块，所有的GWT工程都要继承自com.google.gwt.user.User模块；指明此GWT程序的入口点类，这里是src/ com.bishe.myproject.client/HY.java图4-3 GWT模块描述符代码GreetingServiceImpl 是问候服务应用程序的实际实现，如图4-4所示，它运行在服务器端，并且客户机代码通过一个远程过程调用来调用它。图4-4 GreetingServiceImpl部分代码GreetingService 是客户机代码使用的远程过程调用的接口，代码如图4-5所示：图4-5 GreetingService代码GreetingServiceAsync 是客户机代码将使用的实际接口，如图4-6 所示。每个方法都提供了一个回调对象，这样就可以在完成远程过程调用后收到异步通知。至于内部原理，GWT 使用了 Ajax。在客户机上使用 Ajax 时，最好不要阻塞客户机，这样就不会阻塞异步调用。阻塞会违背使用 Ajax 的初衷：图4-6 GreetingServiceAsync代码HY.html为HTML前端，其关键代码如图4-7所示：图4-7 HY.html关键代码在编写程序之前，先在war文件下建立名为images的文件夹，用于存放页面设计所需的图片。从图中可以看到GWT的HTML页面跟普通的HTML页面没什么区别，可以使用一切HTML标签。其中， 是在“交换机实验”这个按钮上实现链接，链接到名为“jiaohuanji.html”的介绍交换机实验的页面。 这个HTML中必须引入这段JavaScript代码，用来加载GWT工程模块，之后GWT读入模块文件（HY.gwt.xml）来查找入口点（EntryPoint）类，整个GWT程序才得以运行。另外，所有GWT的标签都应该出现在这段JavaScript代码之前。此页面编写完之后在war目录下新建名为jiaohuanji的html页面，其主要代码如图4-8所示：图4-8 交换机页面主要代码4.3 本地调试及运行 选中当前工程，点击run as按钮，选择Web Application选项，工程进入调试状态，这时控制台会出现如图4-9所示信息：图4-9 控制台信息 等待一段时间后Development Mode会出现如图4-