【毕业学位论文】（Word原稿）基于Elastos中间件的RIA框架研究与实现－计算机应用技术

硕士学位论文 基于 间件 的 架 研究与实现 姓 名：李代立 学 号： 0820080259 所在院系：电子与信息工程学院计算机系 学科门类：计算机科学与技术 学科专业：计算机应用技术 指导教师：陈榕 教授 副 指导教师 ：顾伟楠 教授 二 一一年一 月 A in 2010 i 0820080259 u 基 于 E L S T O 的 R I A 框架研究与实现 李代立 同济大学 学位论文版权使 用授权书 本人完全了解同济大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，同意如下各项内容：按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版；在不以赢利为目的的前提下，学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。 学位论文作者签名： 年 月 日 同济大学学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的作品的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。 学位论文作者签名： 年 月 日同济大学 硕士学位论文 摘要 I 摘要 随着 术的发展， 用的形式 越来越 复杂 、 内容 越来越 广泛 。户也不再将 应用形式 仅仅作为一种工具需求，而更渴望其提供一种舒适、快捷、方便的服务和体验。 互联网应用）技术不仅提供了网络服务的能力，还具有桌面应用操作的 特点。对浏览器进行扩展就可以满足这种需求。 本文根据 术的发展，结合 特点及 构件技术 的优势，研究并实现了一种基于 间件系统的 该框架 具有以下特点： 1、 以 览器引擎为框架基础 ； 2、 以 间件系统作为支撑 件的运行时环境。 3、可以从本地或远程获取 件服务以支撑本地操作。 4、对 步调用 本文首先介绍了当今流行的 架技术 ,并分析各自的特点。其次，介绍了 间件系统、 件技术及 览器引擎。第三，给出了基于 间件系统的 架的模型设计与实现，并分析了该 框架 设计 的优点。最后，对该框架进行阶段性总结及对后续工作进行展望。 本课题所设计的 架模型已经在科泰华捷有限公司 件的设计中得到应用。 关键词 ： 间件 ， 软件 模型 ， 件， I eb no as a as a of It be by of to IA 1. on 2. to 3. AR or to 4. of AR IA is IA is as is is IA is by C PC 硕士学位论文 目录 录 第 1 章 绪论 . 4 究背景、目的和意义 . 4 究现状 . 7 前主要的 术 . 7 术优势 . 7 术发展态势 . 8 间件技术 . 8 文所做的工作 . 8 文的组织结构 . 8 第 2 章 相关理论和技术基础 . 9 作系统 . 9 名服务机制 . 9 件技术 . 9 件技术简介 . 9 件元数据 . 9 件的反射机制 . 9 件的回调机制 . 9 持的数据类型 . 9 C 套件技术及几种实现 . 9 览器引擎 . 10 介 . 10 主要构成 . 10 . 10 理资源的流程分析 . 10 第 3 章 基于 间件的 架模型 . 10 于 间件的 件介绍 . 10 于 间件的 架模 型 . 10 全沙箱保护机制 . 13 第 4 章 基于 间件 相关技术与理论 . 13 件的对比分析 . 14 于 件的 地扩展模型 . 14 览器外壳与内核介绍 . 14 载 件的上下文环境的初始化 . 14 件加载器（ 实现 . 14 同济大学 硕士学位论文 目录 I 呈现 . 15 面编写用 写 . 15 染引擎采用 . 15 些新特性的使用 . 15 点 . 15 I 交互 . 15 层支持 . 15 览器支持部分的实现 . 15 览器不支持部分的实现 . 15 用 件的模块 . 16 限的 块 . 16 限的 块 . 16 模块的实现 . 16 件即 服务的思想（ . 16 第 5 章 览器外壳与 间件连通的实现 . 17 体的实现 . 17 始化和事件队列创建 . 17 名服务接口注册和查找 . 17 起 用 . 17 递事件到事件队列中 . 17 第 6 章 总结和展望 . 18 致谢 . 19 参考文献 . 20 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 . 22 第 1 章 绪论 究背景 、目的和 意义 背景 ： 伴随电子技术的飞速发展，到 20 世纪 90 年代， 进入到人类生活的各个领域，成为信息交流、传递、发布的最为重要的技术手段，而不再是实验室的或某些特殊机构的专属工具。 用的形式和内容更加复杂、广泛，户也不再将其仅仅作为一种工具需求，而更渴望其提供一种舒适、快捷、方便的服务和体验。早期主要以文本传输为主的 态单页面表示技第 1 章 绪论 5 术和 务，在界面更新、数据交互、页面布局、多任务页面切换等方面，无论是对用户，还是开发设计人员，均表现出太多的局限和不足。尤其是随着计算机性能的不断提高，操作系统界面和桌面应用程序更加漂亮和人性化，让用户很难继续容忍那种断断续续的、用耐心和等待写成的一幅幅不断刷新的 面。 初是由 司推出的基于 言的 术实现。 为 用程序，宿主于浏览器 页中，由 拟机解释运行。但由于 件没有普及、 载耗时过长等原因，并没有发展起来。 第一个得以广泛应用的 它是 几项技术的结合体。其核心是 对象在 中 首 次 引 入 。后台使用 服务器提出数据请求并处理响应，而不阻塞用户。使用 最大优点，就是能在不更新整个页面的前提下维护数据，并充分降低数据流量。这使得 用程序能够更为迅捷地回应用户动作，并避免了在网络上重复发送那些没有改变的页面信息。 展的第一阶段，也是至今仍被普遍采用的一个技术。 真正的 念由原 司于 2002 年 3 月首先提出。司从 始将脚本语言 功能从简单的动画控制逐步扩展为一门完整的面向对象编程语言。编译后的二进制 件中，使得 件在打开（播放后）后能够完成和桌面应用程序一样的功能（如综合计算、人机交互等），并具有比一般桌面应用程序更出色的界面表现（因为 图形界面有其天然优势）。 件不仅可以由 放器打开，也可以通过 件宿主于浏览器 页中执行，从而实现浏览器窗口 作区在数据操作、更新时像桌面应用一样无闪烁、无主界面刷新。这就是基 于 术，可以看作 展的第二阶段。如今大量的 戏正是这一技术的产物。但由于件出身于动画制作家族，所以当时还未能吸引很多以程序开发为主的程序员投入到这一技术运用中。 鉴于 阔的发展前景和市场需求， 司推出了更适合程序员使用的可视化开发工具 已升级更名为 它是基于标准编程模型的高效 发产品集。一个 序主要由 2 部分组成： 一 种基于 标识语言，包括大量可视化组件和非可视化组件，用来设计用户界面、组件布局。它比 有更丰富的同济大学 硕士学位论文 基于 件模型研究与实现 6 界面组件，主要由标签、标签属性和属性值组成。 应用程序编译存储为件格式的 节码，由 的虚拟机来解释执行。 现不久， 进入了百花齐放的阶段，不同的机构、组织纷纷推出自己的 术框架和开发工具。 首先是 是一个开源的 发环境。使用 台时，开发者只需编写名为 描述语言 (其中整合了 运行在用服务器上的 台会将其编译成 式的文件并传输给客户端展示。 本质和 一样的。在未来的计划中， 可以将 地代码，从而大大提高运行效率。 更加成熟，一些简化 用方法的程序库也相继问世，并且，像 样的一些开源 具包也对 发提供了充足的开发支持。微软的 系统公司的 有 源的 等，都以其各自的优势和特色为 供了全新的解决方案和用户体验。 1、 架越来越多，如 。 2、 3G 时代的到来，带宽提高，网络服务带来更多便利。 3、混合编程模型 的背景 ，各发挥各自优势 （远程靠 本地靠 4、 间件技术，是 成熟的 网络软件运行平台。主要亮点有据 反射机制动态组装。 5、软 件即服务理念（ as a 网络上一切软件及数据均为服务。所以要从网络上获取数据。 目的 ： 1、 利用当前背景下的网络服务、理念及技术来实现 用户调用的 远程服务及本地服务。 2、提供统一的跨平台的客户端接口，实现跨平台性。 意义 ： 1、可以继续使用现有的应用程序模型，无需替换现有 用程序。通过 以轻松构建更为直观，易于使用，反应迅速并且可以脱机第 1 章 绪论 7 使用的应用程序。 2、跨平台的意义，一份应用跑在不同平台上，减少了针对各个平台 的重复开发。 3、快速布署，有较强的展现能力和强大的业务事件语言。 对新型应用程序模型的发展具有重要推进作用。 究现状 前 主要的 术 1） 网络应用的 2） ) 4) 术 优势 有的桌面应用程序的特点包括：在消息确认和格式编排方面提供互动用户界面；在无刷新页面之下提供快捷的界面响应时间；提供通用的用户界面特性如 拖放式（ 及在线和离线操作能力。 有的 用程序的特点包括如：立即部署、跨平台、采用逐步下载来检索内容和数据以及可以充分利用被广泛采纳的互联网标准。 有通信的特点则包括实时互动的声音和图像。 客户机在 的作用不仅是展示页面，它可以在幕后与用户请求异步地进行计算、传送和检索数据、显示集成的用户界面和综合使用声音和图像，这一切同济大学 硕士学位论文 基于 件模型研究与实现 8 都可以在不依靠客户机连接的服务器或后端的情况下进行。 对于企业来说，部署 好处在于： 1） 以继续使用现有 的应用程序模型（包括 因而无需大规模替换现有的 用程序。通过 术，可以轻松构建更为直观、易于使用、反应更迅速并且可以脱机使用的应用程序。 2） 以帮助企业提供多元化的重要业务效益，包括提高销量、提高品牌忠诚度、延长网站逗留时间、较频繁的重复访问、减少带宽成本、减少支持求助以及增强客户关系等。 术 发展态势 间件技术 文 所做的工作 文的组织结构 第一章 介绍研究现状 术及各 自特点。第二章，相关理论和技术基础。主要有 中间件及 览器引擎。接下来，设计框架，并详细介绍设计细节及技术优势。然后通过相关例子对该框架的设计提供应用支持。最后对工作进行了总结，并以后续工作进行了展望。第 2 章 相关理论和技术基础 9 第 2 章 相关理论和技术 基础 作系统 名服务机制 件技术 件技术 简介 件 元数据 件 的 反射机制 件 的回调机制 持的数据类型 C 套件技术及几种实现 本文笔者通过研究 件 技术 ， 并介绍几种套件的实现， 如诺基亚，黑莓， 套件实现，分析它们的优点及缺点，作为基于 间件的 件的 对比。 同济大学 硕士学位论文 基于 件模型研究与实现 10 览器 引擎 介 主要构成 理资源的流程 分析 第 3 章 基于 间件 的 架 模型 于 间件 的 件介绍 于 间件 的 架 模型 第 4 章 件互调（ 11 能客户端就是这样一种一个可扩展的能集成不同应用的桌面应用程序：它 可以无接触部署、即需即装、动态加载，即可运行而无须修改注册表，可以动态升级、自动更新，可以方便的经 行而不用担心防火墙问题并可以方便的离线运用，方便的连接 用程序 同济大学 硕士学位论文 基于 件模型研究与实现 12 特点 1. 动态加载，即需即装 应用程序的各个构件之间的相互调用并不采用直接引用的方式，而是采用动态加载，即需即装的方式，有效地降低了对系统资源的消耗。应用软件开发商可根据企业应用系统的公共接口进行开发，然后将应用组件发布在企业的服务器上，客户端应用程序将自动发现 并加载该应用组件。 2. 更松散的耦合 由于上面第一点所言构件之间的相互调用并不采用直接引用方式，这样系统实现的更松散的耦合，为应用程序升级更新提供了方便。 3. 进一步的模块化 由于应用程序的松散耦合特性，使得系统的进一步模块化成为了可能，新功能、新特性的加入只需要开发出符合接口定义的新模块并添加连接即可。而无须修改重编译现有的程序。 4. 零接触部署 安装时只要将一个主程序文件下载到本地，直接运行即可，无须改变注册表或共享的系统组件，其他应用组件将在第一次运行时自动下 载。 5. 网络加载应用程序组件 应用程序可以很方便的从网络服务器加载应用程序，而且因为程序及加载是从 80 端口实现，故无须考虑防火墙问题，这样为企业系统的集中管理提供了方便。 6. 自动更新 只需将新版本的程序发布在服务器上，由客户端自动发现最新版本的程序和应用组件，并自动下载和更新。 7. 在线与离线均可使用的应用程序 用程序尽管使用网络加载程序集，但一旦加载之后，程序集便被缓存到了本地。当用户至少启动了一次应用程序后 ，其装配就被下载和缓存到本地内存中了，所以用户就可以离线运行你的智能客户端了（通过转换浏览器到第 4 章 件互调（ 13 离线工作状态），假设应用程序不需要永久访问 一个共享的数据库就可以运行。 构建智能客户端的最大的好处就是可以离线使用。尽管业务之间的联系越来越紧密，但我们仍不能给企业应用程序提供始终连续的连接。离线式工作方式可以在你重新在线时，自动接收数据和应用程序更新，这种特征是人们很想得到的，但在 ，这是很难实现的。同胖客户端一样，智能客户端给客户端分布大量的处理，这就为服务器免除了它在一个基 于 应用程序中需要承担的负荷。最后，智能客户端采取一种用户希望应用程序采取的工作方式 允许快速数据存取和管理，而不需要不必要的屏幕更新。 8. 个性化用户界面 用户可根据喜好自行设置客户端应用程序，配置信息将被保存到服务器上。 9. 与 完美集成 用程序可以与 便的集成应用，这样便可以轻松享受 C/S 应用程序的完美用户体验而不需担心防火墙等等的一系列问题。 全沙箱保护机制 第 4 章 基于 间件 相关技术与理论 本章主要论述 J 同济大学 硕士学位论文 基于 件模型研究与实现 14 件 的对比 分析 于 件的 地扩展 模型 览器外壳 与内核介绍 载 件的上下文环境 的 初始化 件加载器 （ 的实现 第 4 章 件互调（ 15 I 呈现 面编写用 写 染引擎采用 一些新特性的使用 点 I 交互 层支持 览器支持部分的实现 览器不支持部分的实现 同济大学 硕士学位论文 基于 件模型研究与实现 16 用 件的模块 限的 块 限的 块 模块的实现 件即服务的思想（ 第 5 章 览器引擎与 拟机连通的实现 17 第 5 章 览器 外壳 与 间件 连通 的 实现 体的 实现 始化和 事件 队列 创建 名服务 接口注册和 查找 起 用 递事件到 事件队列中 同济大学 硕士学位论文 基于 件模型研究与实现 18 第 6 章 总结和展望 （ 6） 安全性问题也是未来研究的方向之一。同济大学 硕士学位论文 致谢 19 致谢 硕士的学习和生活已近尾声，时光飞逝，蓦然回首，受益良多，感慨颇多。从踌躇满志地踏入校园到 带着 学有所成 的些许自豪地 回首，硕士生涯里经历了一件件终身难忘的事情，我的学习和生活在磨 练中不断地 螺旋上升，借以下 的文字寄托我深深地感激之情。 承蒙国家 863 重点软件项目的资助，本课题的研究得以顺利地进行。 衷心 感谢导师陈榕 教授对我 的精心指导和在硕士期间给予的帮助和照顾。他一 丝不苟的治学态度、深厚的知识底蕴、 前瞻性的眼光以及 执着地追求真理的精神 与 激情 对我产生了深刻的影响，他的言传身教使我终身受益