摘 要: 用于構建設備無關的基于Web的移動電子商務的系統化集成開發平臺。
關鍵詞: 設備無關 移動電子商務 無線標記語言WML
隨著無線通信的快速發展和手持設備用戶的持續激增,無線技術與電子商務的結合,即移動電子商務得到了越來越多的關注。
目前移動電子商務的實現主要基于以下三種方式:SMS、Web和J2ME。其中基于SMS的移動服務占據了主導地位,基于J2ME的服務則在快速發展之中。但是基于Web的移動服務在未來會成為非常重要的移動服務實現方式。首先,它能夠為手持設備用戶提供豐富的Web資源;其次,它允許開發者最大限度地利用現有資源;最后,服務開發者仍然可以沿用已有的開發模式。然而,構造基于Web的服務還存在一定的困難。從技術的角度來分析,主要體現在以下二個方面。
(1)設備多樣性
目前的手持設備多種多樣,從laptop到smart phone,它們在計算能力、顯示能力等方面具有很大差異。設備多樣性的存在為移動商務系統的構造帶來很大困難,其中設備語言的多樣性所帶來的困難最為突出。由于不同的設備使用不同的設備語言,其服務實現的方式不同,因此同一服務就需要進行多次設計、多個實現并維護多套代碼。這樣將會造成服務的生產成本和維護代價不能忍受。
(2)現有資源的充分利用
在構建移動服務時,服務提供商需要考慮新構建的移動服務與已有的電子商務服務之間的關系。充分利用已有的資源,能夠極大地降低構建成本。從三層計算模型的角度來分析,只需重新開發其中的表現層,而充分利用現有的業務層和數據層的資源。
基于上述分析,這里設計并開發了一個移動電子商務開發平臺VMSDT。該平臺提供一整套工具,能夠幫助移動商務服務開發人員以可視化的方式簡單快速地開發出支持多種設備語言的移動商務服務,并且能夠充分利用現有的業務層處理邏輯。使用這個平臺,能夠最大限度地降低移動服務構建和維護代價,使服務提供者能夠將服務的實現與具體的設備分開,從而提供設備無關的服務。
1 系統介紹
VMSDT是一個可視化的移動電子商務集成開發工具。該工具集頁面設計、頁面預覽和代碼生成等功能為一體,幫助服務設計人員以可視化的方式簡單、快速地創建出完整的移動Web應用。圖1是VMSDT的系統架構圖。
系統中的IEE和轉換器是二個核心部分。IEE是一個可視化的集成開發環境,能夠幫助設計人員在不熟悉具體設備語言的條件下以可視化的方式完成M-Commerce服務開發。轉換器用于結果文件生成,根據用戶的設計,轉換引擎調用底層包生成適用于不同客戶端的動態和靜態頁面。底層包是一個底層軟件包,提供一套API,供轉換引擎調用。
配置管理服務為IEE和轉換器,可提供最大限度的可配置和可擴展性。系統的可擴展性對于解決設備語言多樣性問題極為關鍵。目前不同的廠家所生產的手持設備采用了不同的設備語言,比較常見的有WML、CHTML、HDML等;另外,各種設備語言的版本也在不斷升級之中。這就要求系統能夠以較小的代價快速適應設備語言標準的變化,以保證所開發的服務能夠支持新的設備。本系統采用了基于XML的配置管理策略,保證了當設備語言更新時,只需修改XML文件及少量程序即可升級整個系統。
下面將結合VMSDT的特色重點介紹其中幾個主要部分的設計與實現。
2 設計與實現
這里將重點介紹三個模塊的設計與實現。其中數據邏輯編輯器能夠對已有的業務邏輯建模,既保證了對已有資源的充分利用,也使得通過VMSDT設計生成的應用是完整應用;頁面編輯器支持頁面組件屬性的可配置性,最大限度地提高了設計的靈活性和可擴展性;轉換器支持靜態頁面和動態頁面的轉換,拓展了系統的應用范圍。
2.1 數據邏輯編輯器
從需求的角度來說,用戶設計的頁面可分為靜態頁面和動態頁面二種。靜態頁面在設計時生成,動態頁面在運行時生成。本系統同時支持二種頁面的設計。通常,動態頁面所做的處理邏輯主要有以下二種:
(1)從數據源中獲取數據,獲取的數據用于構造一個頁面。
(2)獲取用戶提交的數據,調用后端處理邏輯做進一步處理,根據處理結果將頁面導航到不同的頁面上。
實際上,在三層架構模型中,作為表現層的動態頁面一般不會直接存取數據,而是通過業務邏輯層獲取或操作數據。為了支持動態頁面的設計,需要對業務邏輯層中的處理邏輯進行建模,稱為數據邏輯模型。需要說明的是,數據邏輯編輯器并不支持業務邏輯的創建,而只是對已創建的業務邏輯建模。這樣做最大的好處在于可以充分利用已有的系統,避免重復開發。
數據邏輯模型是對業務邏輯層中數據處理程序接口的描述,所描述的內容包括以下4個部分:
(1)基本描述:描述應用程序的類型、接口模式等。
(2)操作:描述接口的類及方法名。
(3)輸入:描述方法的輸入參數及每個參數的數據類型。
(4)輸出:描述方法的輸出結果及類型。
其中,輸入輸出的描述最為復雜,尤其當輸入參數和輸出結果的數據類型不是簡單類型時。這時,還需要對涉及到的數據對象建模,構造DataBean。這里以圖2為例做詳細說明。
圖2所示為上述第一種處理邏輯的典型處理模式,其中JSP需要獲取該操作所輸出的DataBean,并將Bean中的內容顯示在頁面上。對于這個操作,數據邏輯模型不僅要描述Operation,還需要對DataBean的屬性及類型進行描述。
2.2 頁面編輯器
頁面編輯器是一個樹形結構編輯器,用于構造抽象頁面。抽象頁面與具體的設備語言規范無關,稱之為設備無關的頁面。這些抽象頁面最終可以使用轉換器轉換成與某種設備相關的頁面。在本系統中,每個頁面由不同類型的Component組成。Component間構成樹形邏輯結構,如圖3所示。
由圖3可以看出,Component分為3類:
(1)Orgnization Component(OC)。OC是構成一個物理頁的基本單位。包括PageComponent和ContainerComponent,其中PageComponent可以包含多個ContainerComponent。之所以采用這種Page-Container的二級結構,主要是為了適應手持設備屏幕較小的特點。在有些頁面標記語言中也同樣考慮到這個因素,如無線標記語言WML采用了Deck-Card二級結構,把一頁內容分成多個Card來顯示。這樣每個Card的內容較少,便于手持設備用戶瀏覽。每個OC包含多個Composite Component。
(2)Composit Component(CC)。CC是結構組件,主要包括2種:ParagraphComponent和FormComponent。CC可以包括多個Basic Component,且CC之間可以相互嵌套。
(3)Basic Component(BC)。BC是構成頁面的基本單位。本系統支持多種BC,如TextComponent、TableComponent、ChoiceComponent等。
2.3 轉換器
轉換器是整個系統的核心模塊,需要將頁面編輯器中產生的抽象頁面轉換成符合某種規范的目標頁面。本系統支持靜態頁面和動態頁面的轉換。生成的結果文件包括靜態Web頁面(如WML、CHTML頁面等)和動態JSP頁面(如Java代碼等)。
目前,用于手持設備的Web頁面標記語言還沒有統一的標準,使用較為廣泛的有CHTML、WML等。另外,不同的手持設備即使標記語言相同,版本也可能不同。因此,擴展性是轉換器設計中需要考慮的最重要的問題。在設計過程中,提出了二種轉換方案:
(1)xml+xslt。通過使用XSLT將資源文件轉換成結果文件。
(2)API調用。設計一套底層包,轉換引擎通過方法調用將抽象頁面轉換成結果文件。
第一種方法的優點是實現簡單,可擴展性強。對于每種規范,只需建立一個XSLT文件。當規范的版本升級時,只需修改相應的XSLT文件即可。存在的缺點是無法用于動態頁面的生成。第二種方法與第一種方法恰恰相反,它能夠用于動態頁面的生成,但是可擴展性要差。因此,本系統在實現時采用了第二種方法,并通過采用可配置管理策略來最大限度地提高可擴展性和可維護性。當規范升級或加入新的規范時,大量的工作放在配置文件修改上,需要增加的代碼也不會影響已有的代碼。轉換引擎采用了一個二階段轉換算法。
(1)第一階段。首先將一個抽象組件樹轉換成一個Concrete組件樹。抽象組件樹和Concrete組件樹都是對象樹,最大的不同在于Concrete組件樹與某種規范相關,結構上與結果文件是一致的。圖4所示為一棵抽象組件樹轉換成符合CHTML的Concrete組件樹的實例。
在圖4中,抽象組件樹上包括2個BC:LabelComponent和TableComponent。其中,TableComponent是一個二行三列的Row-Major表格。由于CHTML規范中不支持表格,因此需要將表格中的內容用另一種組件來代替。本例采用了List組件。
(2)第二階段。將Concrete節點樹轉換成結果文件,這需要將對象樹轉換成tag格式的字符串,并寫入到文件中。每個Concrete組件的屬性都是可配置的,在配置文件中設置了Concrete組件和tag間的映射關系。另外,每個Concrete組件都可以根據版本號獲得一個最優的轉換器,將Concrete組件樹轉換成符合該版本的目標文件。
3 總 結
本文介紹了VMSDT的架構及幾個主要功能模塊。為了保證設備無關性和應用完整性,引入了抽象頁面和數據邏輯編輯器。此外,為了提高系統的可擴展性和可維護性,還采用了基于XML的配置管理策略。
但是目前的VMSDT版本還存在一些缺陷。如只能支持簡單的頁面設計、無法支持復雜的動態頁面的設計,支持的規范僅限于WML、HDML和CHTML。在以后的工作中,這些都有待進一步改進。
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