（计算机科学与技术专业论文）可复用移动终端widget功能扩展系统的设计及实现.pdf

at h e s i si nc o m p u t e rs c i e n c ea n dt e c h n o l o g y d e s i g na n di m p l e m e n t o fr e u s a b l em o b i l et e r m i n a l w i d g e t f u n c t i o ne x t e n s i o ns y s t e m b yw a n gd a y o n g s u p e r v i s o r ：a s s o c i a t ep r o f e s s o rj i a n gl i n y i n g n o r t h e a s t e r nu n i v e r s i t y j u n e2 0 0 9 独创性声明 本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得 的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过 的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工 作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢 = 眈 思。 学位论文作者签名：大功 日期：2 0 0 9 年5 月 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论 文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和 磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部 或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。 作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后： 半年一年口一年半口两年口 学位论文作者签名：易大勇 签字日期：力卯罗。s 导师签名： 签字日期： 拗 洲9t | 东北大学硕士学位论文 摘要 可复用移动终端w i d g e t 功能扩展 系统的设计及实现 摘要 随着移动通信技术的发展，移动终端已经由原来单一的通话功能向话音、数据、图 像，视频，游戏等综合方向演变，传统的单一型移动通信服务正在被这种多元化的移动 通信服务所取代。同时，国内各移动运营商也相继搭建起开放式的数据业务统一服务平 台一移动互联网，迈进了以数据传输为主，向3 g 发展的重要阶段，其所提供的丰富的 数据业务也促进了智能移动终端的发展。另外，w e b2 0 的不断成熟、完善，使得移动 互联成为必然趋势，而新一代的移动终端的发展则是推动移动互联的发展的动力。然而， 移动终端硬件的蓬勃发展形成鲜明对比的是，移动终端应用软件的开发一直受着“效率 低下，开发周期长，开发成本高，可维护性及适应性差，不能很好的满足用户频繁的业 务需求变化 等方面的困扰。 本课题正是基于上述背景提出，对移动终端应用软件开发过程中存在的问题、新兴 的w i d g e t 技术及面向构件软件开发方法进行了深入的阐述和研究，论述了可复用开发 方式对软件开发过程的影响，提出了以插件的方式发布移动终端软件产品的概念，形成 了以w i d g e t 和浏览器技术为基础的可复用的程序框架模型，并详细介绍了该框架模型 的设计与实现。 最后，对本文的工作进行了总结并对未来工作进行了展望。 关键词：可复用； w i d g e t ；移动终端；功能扩展；构件 - 一 东北大学硕士学位论文 ；a b s 舰c t d e s i g na n di m p l e m e n t o fr e u s e a b l em o b i l et e r m i n a lw i d g e t f u n c t i o ne x t e n s i o ns y s t e m a b s t r a c t w i t ht h ed e v e l o p m e n to fm o b i l ec o m m u n i c a t i o nt e c h n o l o g y ，m o b i l et e r m i n a l sh a v e b e e nf r o mas i n g l ef u n c t i o nc a l lt ot h ev o i c e ，d a t a ， i m a g e s ， v i d e o ， g a m e s ， e t c t h e d i r e c t i o no ft h ee v o l u t i o no ft h et r a d i t i o n a ls i n g l et y p eo fm o b i l ec o m m u n i c a t i o ns e r v i c e sa r e b e i n gs u c haw i d er a n g eo fm o b i l ec o m m u n i c a t i o n ss e r v i c e sr e p l a c e a tt h es a m et i m e ， d o m e s t i cm o b i l eo p e r a t o r sh a v ea l s ot ob u i l da l lo p e ns e r v i c ep l a t f o r mf o rau n i f i e dd a t a s e r v i c e s m o b i l ei n t e m e t ，i n t oad a t a - b a s e dt oa l li m p o r t a n tp h a s eo f 3 g d e v e l o p m e n t ，t h e p r o v i s i o no fr i c hd a t as e r v i c e s a l s oc o n t r i b u t e dt ot h es m a r tt h ed e v e l o p m e n to fm o b i l e t e r m i n a l s i na d d i t i o n ，w e b2 0c o n t i n u e st om a t u r ea n di m p r o v e ， m a k i n gt h em o b i l e i n t e m e th a sb e c o m ea l li n e v i t a b l et r e n d ， a n dan e wg e n e r a t i o no fm o b i l et e r m i n a li st o p r o m o t et h ed e v e l o p m e n to fm o b i l ei n t e m e td e v e l o p m e n t h o w e v e r ，t h em o b i l et e r m i n a l h a r d w a r et of l o u r i s hi ns h a r pc o n t r a s tt ot h em a t t e r ，t h em o b i l et e r m i n a lh a sb e e nt h e d e v e l o p m e n to fa p p l i c a t i o ns o f t w a r ei sb e i n ga f f e c t e db y ”i n e f f i c i e n c y ，l o n gd e v e l o p m e n t c y c l e ，d e v e l o p m e n tc o s t sa r eh i g h ，m a i n t a i n a b i l i t ya n da d a p t a b i l i t yo f t h ep o o rc a nn o tm e e t t h en e e d so ff r e q u e n tu s e r sb u s i n e s sn e e d sc h a n g e ， a n ds ot r o u b l e d t h es u b j e c ti sp u tf o r w a r db a s e do nt h ea b o v eb a c k g r o u n d ，t h es u b j e c to ft h em o b i l e t e r m i n a la p p l i c a t i o ns o f t w a r ed e v e l o p m e n tp r o b l e m s ，t h ew i d g e te m e r g i n g t e c h n o l o g ya n d c o m p o n e n t o r i e n t e ds o f t w a r ed e v e l o p m e n tm e t h o d sa n do na ni n d e p t h s t u d y o nt h e d e v e l o p m e n to far e u s a b l em a n n e rt h ei m p a c to ft h es o f t w a r ed e v e l o p m e n tp r o c e s sa n d p r o p o s e daw a yt op l u gm o b i l et e r m i n a lr e l e a s e st h ec o n c e p to fs o f t w a r ep r o d u c t s ，h a s f o r m e daw i d g e ta n db r o w s e r - b a s e df a c i a lp r o c e d u r e sa st h ef r a m e w o r ko fr e u s a b l em o d e l s ， a n dd e t a i l e dd e s i g no f t h ef r a m e w o r km o d e la n di m p l e m e n t a t i o n f i n a l l y ，t h i sa r t i c l es u m m a r i z e st h ew o r ka n dt h ep r o s p e c to ff u t u r ew o r k k e yw o r d s ：r e u s e a b l e ，w i d g e t ，m o b i l et e r m i n a l ，f u n c t i o ne x t e n s i o ns y s t e m ，c o m p o n e n t u 东北大学硕士学位论文 目录 目录 独创性声明i 摘要i a b s t r a c t 第1 章引言1 1 1 课题提出的背景1 1 2 应用现状分析2 1 2 1 移动终端w i d g e t 解决方案的应用现状2 1 2 2 存在的不足。4 1 3 课题研究的内容5 1 4 课题研究的意义5 1 5 课题综述6 1 6 论文结构7 第2 章系统分析9 2 1 需求分析9 2 1 1 设计目标9 2 1 2 业务需求9 2 1 3 建立用例模型1 0 2 2 系统的可复用开发策略1 1 2 2 1 采用面向构件的开发方法1 1 2 2 2 系统图形界面的实现策略1 4 2 3 本章小结1 4 第3 章系统设计15 3 1 体系结构设计1 5 3 1 1 体系结构建立1 5 3 1 2 系统整体模块划分。1 6 3 2 可复用框架的建立1 8 东北大学硕士学位论文目录 3 2 1 建立分析模型18 3 2 2 建立设计模型2 0 3 2 3 平台相关构件的抽取2 1 3 3 构件的设计2 3 3 3 1w i d g e tm a n a g e r 的设计2 3 3 3 2w e bs e r v e r 的设计2 7 3 3 3w i d g e te n g i n e 的设计2 9 3 3 4p l u g i ne n g i n e 的设计3 2 3 4 功能扩展插件的设计3 3 3 5 本章小结3 4 第4 章系统实现3 5 4 1 平台无关部分的实现吖3 5 4 1 1 基本数据类型和事件的封装3 5 4 1 2w i d g e tm a n a g e r 平台无关部分的实现3 6 4 1 3p l u g i ne n g i n e 平台无关部分的实现3 9 4 2 系统在s y m b i a n 平台上的实现4 l 4 2 1w i d g e tm a n a g e r 的实现4 2 4 2 2p l u g i ne n g i n e 的实现4 3 4 3 系统在a n d r o i d 平台上的实现4 7 4 3 1 w i d g e tm a n a g e r 的实现4 8 4 3 2p l u g i ne n g i n e 的实现5 0 4 4 本章小结5 2 第5 章系统测试5 3 测 式5 4 测试5 7 测试5 9 测试6 0 ，j 、结6 3 结论6 5 东北大学硕士学位论文 目录 6 1 课题总结6 5 6 2 展望6 5 参考文献6 7 致谢6 9 v 东北大学硕士学位论文 第1 章引言 第1 章引言 w i d g e t 是可以独立于浏览器运行的一些w e b 应用【2 j 。换句话说，w i d g e t 就是一些 运行在w i d g e t 引擎之上的w 曲页面，通常为某些特定的功能设计。w i d g e t 使用一些标 准的互联网技术，如j a v a s c r i p t 、x m l 、a j a x 、h t m l 、c s s 等 2 h 。和创建一个普通网页 很像，w i d g e t 也是利用客户端w e b 技术创建的，只是两者运行的环境略微不同。简单地 说，w i d g e t 是无边框的w e b 应用程序，它不显示常见的用户交互元素，如后退按钮或 者地址栏等。w i d g e t 可以存在于w e b 浏览器之外，直接显示在用户桌面上，不需要像 标题栏之类的常见用户交互元素。移动终端w i d g e t 是指移动终端设备上使用的 w i d g e t f 2 1 ，移动终端w i d g e t 与一般的桌面w i d g e t 类似，属于一种轻量级的w i d g e t 。 1 1 课题提出的背景 随着通信产业的不断发展，今天的移动终端已经由原来单一的通话功能向话音、数 据、图像，视频，游戏等综合方向演变。移动终端已经变成了一个广义的概念，凡是使 用移动通信服务的终端设备，如m i d 、上网本、甚至p s p 等，都可以被看做是移动终 端，传统的单一型移动通信服务正在被这种多元化的移动通信服务所取代。同时，国内 各移动运营商也相继搭建起开放式的数据业务统一服务平台一移动互联网，迈进了以数 据传输为主，向3 g 发展的重要阶段，其所提供的丰富的数据业务也促进了智能移动终 端的的发展。 虽然移动通信产业获得了长足的发展，但是由于移动终端操作系统种类多，差异大， 缺乏开放给上层应用的有效的统一接口，以至于移动终端应用软件的开发一直受着“开 发的门槛高、周期长，终端适配工作量大，在不同终端平台上的用户体验也往往存在着 较大的差异”等方面问题的困扰。由于这些问题的存在，使得移动通信运营商在推出某 项增值业务的时候，不得不投入大量的人力物力在不同的移动终端平台上开发需求相同 的软件产品。如何实现移动终端软件的跨平台复用，实现同一软件在不同平台上的快速 开发部署，已经成为了近几年软件厂商和研究机构研究的焦点问题之一。移动终端 w i d g e t 的出现预示着新一代移动终端的发展趋势，同时也为我们提供了一条新的问题解 决思路移动终端w i d g e t 解决方案。移动终端w i d g e t 解决方案是指基于w i d g e t 的移 动终端软件解决方案，它利用w i d g e t 平台无关的优点，用w i d g e t 应用程序代替传统的 移动终端应用程序，从而实现移动终端应用的快速开发和推广。 但是，基于w e b 技术的w i d g e t 应用所实现的功能毕竟有限，而且由于移动终端的 ； 东北大学硕士学位论文第1 章引言 屏幕和键盘的尺寸都比较小，这给通过浏览器使用w i d g e t 的用户带来了很大的不便。 因此，需要一个完善的w i d g e t 功能扩展系统，这个系统不是针对某个特定的移动终端 平台设计，而是一个面向整个嵌入式移动终端领域的解决方案。这个系统不但要对 w i d g e t 功能进行扩展，使w i d g e t 可以实现和本地应用一样强大的功能，还要实现w i d g e t 管理操作，如w i d g e t 的安装、使用、卸载等，用户可以直接在该系统中运行w i d g e t 或 对w i d g e t 进行相应的操作。因此，需要一个完善的w i d g e t 功能扩展系统，这个系统不 是针对某个特定的移动终端平台设计，而是一个面向整个嵌入式移动终端领域的解决方 案。这个系统不但要对w i d g e t 功能进行扩展，使w i d g e t 可以实现和本地应用一样强大 的功能，还要实现w i d g e t 管理操作，如w i d g e t 的安装、使用、卸载等，用户可以直接 在该系统中运行w i d g e t 或对w i d g e t 进行相应的操作。 如何结合基于构件的软件复用理论，通过w i d g e t 技术、浏览器技术和w e bs e r v e r 技术实现一个完整的，可复用的移动终端w i d g e t 功能扩展系统，正是本文研究的着眼 点。 1 2 应用现状分析 1 2 1 移动终端w i d g e t 解决方案的应用现状 目前，很多厂商都推出了自己的移动终端w i d g e t 解决方案，并且已经投入商用。 在已有的这些移动终端w i d g e t 解决方案中，比较有代表性的就是n o k i a 公司的w r t 解决方案和a c c e s s 公司的n fw i d g e t 解决方案。 ( 1 ) n o k i a 的w i d g e t 解决方案 与其它$ 6 0 应用相比，w i d g e t 可以通过相同的方式下载、安装到手机上，这使它非 常易于分享。$ 6 0w i d g e t 的运行基于w 曲r u n - t i m e ( 以下简称w r t ) 2 7 1 ，w r t 是$ 6 0s d k 3 r de d i t i o nf e a t u r ep a c k2 中，新增加的浏览器组件，是一个w e b 应用开发环境。$ 6 0 w i d g e t 的使用方式与$ 6 0 本地应用一样，作为w i d g e t 的运行平台，w r t 设计目标之一 就是使w i d g e t 与$ 6 0 平台进行无缝集成，给用户一致的使用体验。例如，每个w i d g e t 都可以在应用程序菜单中显示图标；可被设置为待机状态下的快捷键和左右软键；能出 现在活动应用列表中；具有与现有的$ 6 0 应用一样的管理方式，如安装、卸载。w i d g e t 的管理方式与$ 6 0 本地应用一样，如果了解$ 6 0 本地应用的安装，就可以顺利地安装 w i d g e t 。现在支持w i d g e t 的手机有最新版软件的n o k i an 9 5 、n 9 58 g 、n 9 7 ，以及即将 上市的所有$ 6 03 r de d i t i o nf p 2 手机，图1 1 就是w r t 解决方案在n o k i an 9 7 手机上的 应用效果图。 - 2 - 东北大学硕士学位论文 第1 章引言 图1 in o k i a w r t ( w i d g e t r u n t i m e ) 解决方案 f i g 1 1t h ew i d g e tr u nt i m es o l u t i o no fn o k i a $ 6 0w i d g e t 可以通过三种方式部署到手机上，分别是通过蓝牙或红外发送到目标设 备的信息收件箱中；通过m m c 卡或u s b 端口传送到目标设备的内存中；和通过$ 6 0w e b 浏览器下载。相应地，根据w i d g e t 部署方式的不同，安装过程也有所不同，可以通过 信息应用程序打开信息收件箱中的w i d g e t 安装包，根据提示安装；使用手机上的文件 管理器从m m c 卡或从本地c 盘上打开w i d g e t 安装包，根据提示安装w i d g e t ( 假定 w i d g e t 安装包已经复制到m m c 卡或通过u s b 数据线传到手机c 盘) ；如果在服务器端 配置w i d g e t 安装包的m i m e 类型为x n o k i a - w i d g e t ，通过$ 6 0 浏览器中下载到手机的 w i d g e t 安装包将被浏览器识别并自动安装。安装好后的w i d g e t 出现在”应用程序”菜单 中。 ( 2 ) a c c e s s 的w i d g e t 解决方案 日本a c c e s s 公司在2 0 0 8 年7 月推出了的n fw i d g e t s 解决方案 1 2 】，除了符合w 3 c 的w i d g e t s 规范外，为了增强w i d g e t 安全性，n fw i d g e t s 解决方案增添了对o m t p b o n d i 标准的支持。b o n d i 项目已经得到了全球众多运营商及手机制造商的支持，近 期更是获得了l i m o 基金会的认证。兼容o m t pb o n d i 标准规范意味着n fw i d g e t s 可 以为用户提供更为标准化、广泛适用的w i d g e t 技术和服务。目前，n fw i d g e t s 在基于 w i n d o w s 平台的个人电脑( w i n d o w sx ps p 2 及以上版本，w i n d o w sv i s t as p l ) 上也得 ； 东北大学硕士学位论文第1 章引言 到了广泛应用。n fw i d g e t s 还支持b r e w 3 1 5 及$ 6 0 等移动平台。 w 懒懒幻r 灏o m 妁 a l a r mc l o c k w e a t h e rf o r e c a s t - n e w s t r a i ns e u a e o n , 哦艮 w i d g e 瞧c o n l e m sf o r f r e e 妇 tg a m e w 1 d , t s v i 吣p l - , o t 髓 十a u c t 妇n 。饿囊 m o r n i n gm o d e 黪搿疆“ 誓函- _ 嘲翻_ 幽 粤 m 一，卜 b u s i n e s sm o d e | n m ”t l 墓9 ；l 盈盔盈_ 赫霸幽 n 皤h t 黼 骝瓣孵懒钳嘲瑰 8 c 嘲咖糖m a n 镧嘲慌 w o r l d a o 姨 c a l c u l a t o r 蝴d 舯憾s e a r c h 。舷 w 韬g e t sc e m e n t sf o r 托l g 壤 * s n s w l c 疃蹲 s h o p p i n g r e s t a u 糟n ts e a r c h ，e t c 图1 2 爱可信的w i d g e t 解决方案 f i g 1 2t h ew i d g e ts o l u t i o n to f a c c e s sc o m p a n y 目前，爱可信已经正式发布了基于w i n d o w sm o b i l e 平台的w i d g e t 播放器 w i n d o w sm o b i l ev 2 0 0 版n fw i d g e t s 播放器，该产品能够将服务器端与客户端应用更紧 密地集成，其增强的功能将帮助用户更及时获取w i d g e t 应用的相关内容，同时远程拦 截或删除有害内容。n fw i d g e t s 还为运营商及手机制造商提供w e ba p i ( 网站应用接口) ， 这将为运营商及手机制造商极大地节省时间和资源在其各自提供的w i d g e t 服务中， 最终用户可通过w 曲a p i 直接从n fw i d g e t 网站获得各种w i d g e t 内容或应用，运营商 或手机厂商无须再额外创建管理、运营各种w i d g e t 内容的相关服务。 鉴于通常的移动设备屏幕较小的限制，爱可信提出了多桌面功能：大部分移动设备 璺f 匡 东北大学硕士学位论文第1 章引言 w i d g e t 解决方案还仅仅局限于对w 3 c 标准的支持，并没有提供额外的功能扩展。这种 局限使得w i d g e t 只能实现那些小游戏，信息查询等简单的业务逻辑，对于复杂的业务 逻辑，如g p s ，b l o g 等，还要靠平台应用程序来完成。 ( 2 ) 不能支持动态的功能扩展。现在投入商用的w i d g e t 解决方案还不能提供对 w i d g e t 动态功能扩展的支持，尤其是对复杂功能动态扩展的支持，如p u s h m a i l 、m a s h u p 等，还不不能算是完整的移动终端解决方案。 ( 3 ) 不支持跨平台移植。目前，投入商用的移动终端解决方案大多都是只针对某一 特定平台的产品，如n o l ( i a 的w r t 就是针对s y m b i a n $ 6 0 平台的解决方案。而且，当 前投入商用的移动终端w i d g e t 解决方案针对的还仅仅局限在手机上，针对整个嵌入式 移动终端领域的解决方案还没有在市场上出现。 1 3 课题研究的内容 本课题的研究内容主要包括一下三个方面的内容： ( 1 ) 可以在多个移动终端平台上复用。这里的移动终端，是一个广义上的移动终端 概念，除了手持移动智能设备以外，还包括数字电视机顶盒、高清晰电视、数码相机等 包含操作系统的高端数字产品。与之前提到的解决方案产品不同的是，本系统不是针对 某一特定移动终端平台设计，而是面向整个移动终端领域设计。 ( 2 ) 实现平台相关功能的扩展。针对移动终端平台的特点，对w i d g e t 进行了平台相 关功能的动态扩展。当前的w i d g e t 解决方案产品虽然对w 3 c 标准提供了很好的支持， 但是对于w 3 c 标准以外的j a v a s c r i p t 对象，还没有提供相应的支持。本系统针对移动终 端设备的特点，对j a v a s c r i p t 对象进行了动态扩剐1 1 。例如，针对手机，扩展短信、彩 信等j a v a s c r i p t 对象；针对数码相机，扩展镜头操作相关的j a v a s c r i p t 对象。 ( 3 ) 通过第三方插件，动态实现复杂功能的扩展。本系统可以通过一个通用的接1 2 1 ， 用第三方软件厂商提供的插件来扩展w i d g e t 功能，使得w i d g e t 可以实现复杂业务逻辑。 由于j a v a s c r i p t 脚本语言的局限，很多复杂的业务逻辑不适合以j a v a s c r i p t 扩展的方式 来实现，一般情况下，用户需要使用来自第三方的软件产品来实现复杂业务逻辑。本系 统通过功能扩展插件的方式，把第三方的软件产品集成到本系统中来，使得w i d g e t 可 以实现业务逻辑复杂的功能。 1 4 课题研究的意义 本课题的研究意义主要体现在以下三个方面： ( 1 ) 本课题对w i d g e t 功能扩展技术进行了更深入的研究，设计并实现了一个完整的 ； 东北大学硕士学位论文第1 章引言 w i d g e t 功能扩展系统。目前，对于如何扩展w i d g e t 功能的研究有很多，但是这些研究 大多数都局限于采用何种方式对w i d g e t 的功能进行扩展上，并未实现完整的w i d g e t 功 能扩展系统。本文不但对w i d g e t 功能扩展方式进行了研究，更重要的是，本文还实现 了一个完整的系统，这正是本文的现实意义之所在。 ( 2 ) 本文对面向构件的软件复用技术进行了更进一步的探索，并进行了实际的应用。 目前，在移动终端应用软件开发中，比较常见的一些问题就是“效率低下，开发周期长， 开发成本高，可维护性及适应性差，不能很好的满足用户频繁的业务需求变化”等方面 的困扰。究其原因主要存在以下两个方面：第一、移动终端软件产品平台依赖性大，可 复用性差。第二、系统开发理念( 包括开发方法的选择、软件开发过程的选择，先进的 软件开发工具与技术的使用等) 与组织管理上的缺陷。本系统采用面向构件的开发方法 设计实现，在设计和实现过程中，充分考虑了平台差异造成的系统复用困难，把系统的 多数逻辑功能都基于已有的跨平构件来开发，对于少数不能基于已有构件来实现的功 能，也进行了统一的接口定义，所以本系统可以在多个移动终端平台上使用。 ( 3 ) 本文还从另外一个角度对移动终端应用软件的实现进行了研究。w i d g e t 应用程 序的优点之一就是开发简单，由于本系统扩展了w i d g e t 实现复杂事物逻辑的能力，对 于软件厂商而言，可以把其产品的展示层通过w i d g e t 来实现，对于内部的事物逻辑， 则可以通过w i d g e t 功能插件的方式来发布，而发布w i d g e t 功能扩展插件可以以标准 c c + + 来实现。这样的话，当其产品需要移植到其他平台的时候，仅需要针对目标平台 重新编译w i d g e t 功能扩展插件就可以了。这样一来，可以大大缩短软件的开发成本和 后期维护费用。 1 5 课题综述 本课题主要是设计并实现一个完整的w i d g e t 功能扩展系统。通过本系统，移动终 _ 6 - 东北大学硕士学位论文第1 章引言 ( 3 ) 参与系统框架的设计工作 ( 4 ) 参与w i d g e tm a n a g e r 和w e bs e r v e r 两个模块的实现工作 1 6 论文结构 本文共分六章，主要论述了如何通过动态的方式对w i d g e t 进行复杂功能扩展。 第1 章引言。介绍本课题的研究背景和研究目的，分析了当前w i d g e t 解决方案的 应用现状，以及各章节的整体框架。 第2 章系统需求分析。对比现有的w i d g e t 解决方案，提出了系统的设计目标和业 务需求，并提出了系统的可复用开发策略。 第3 章w i d g e t 功能扩展引擎设计。介绍了w i d g e t 功能扩展系统的设计过程。 第4 章w i d g e t 功能扩系统的实现。介绍了w i d g e t 功能扩展系统中各接口的定义和 功能模块的实现方法。 第5 章系统测试。主要包括性能测试用例和测试结果分析。 第6 章结论。对设计过程中遇到的问题和感受进行了总结回顾，对本课题的发展 前景进行了展望。 东北大学硕士学位论文笫2 章系统分析 第2 章系统分析 2 1 需求分析 2 1 1 设计目标 根据之前对已有移动终端w i d g e t 解决方案的分析结果，本系统需要解决一下三个 方面的问题： ( 1 ) 本系统不依赖平台组件运行。这里的平台相关组件不是是平台a p i ，而是指平 台上的浏览器引擎、程序安装组件、程序卸载组件等平台级的组件。 ( 2 ) 本系统是一个独立发布的系统。本系统可以像一般应用程序那样安装、卸载， 而不是被集成在某一特定平台中。 ( 3 ) 本系统适用于领域内的业务推广。已有w i d g e t 解决方案存在不足之一就是业 务承载力较差，不能实现领域内业务的推广，如移动运营商需要在其移动网络内部推广 某项增值业务，而其网内用户使用的终端设备是多种多样的，这就需要在短期之内，将 承载该项业务的应用程序部署到不同的终端平台上。究其原因，主要是由于目前的 w i d g e t 解决方案只能在某个特定平台上运行，如n o k i a 的w r t 解决方案只能支持 s y m b i a n 平台，而且不支持复杂功能的扩展。 2 1 2 , 1 1 , 务需求 本文提出的w i d g e t 功能扩展系统主要包含以下业务需求： ( 1 ) 系统具有可复用性：当本系统需要往其他平台移植时，不需要修改大量代码就 可以运行在其他平台上编译运行。同时，本系统中使用的w i d g e t 以及相关的功能插件 也可以在其他平台上实现主要代码的复用。 ( 2 ) 运行w i d g e t ：系统可以运行移动终端本地已安装的，基于标准w 3 c 规范开发 的w i d g e t 。 ( 3 ) w i d g e t 轻量级功能扩展：通过扩展j a v a s c r i p t 对象的方式，w i d g e t 可以实现与 平台相关联的，轻量级的功能，如打电话、发短信等。 ( 4 ) w i d g e t 解决方案级的功能扩展：本系统可以通过动态加入来自于不同厂商的功 能扩展插件的方式，对w i d g e t 进行功能扩展，实现w i d g e t 对复杂业务逻辑的支持。如 p u s h m a i l 、博客、g p s 导航等。 ( 5 ) 安装功能扩展插件：系统中使用的功能扩展插件安装包采用z i p 格式的文件发 布，安装包中的p l u g i n l n f o x m l 包含了插件装包的相关配置信息，如安装包中所包含的 ； 东北大学硕士学位论文第2 章系统分析 文件、功能扩展插件解压缩后的部署方式等信息，安装包中的c o n f i g x m l 包含了插件 使用的相关信息，如插件的名称、对外提供的接口名等。用户可以通过本系统，插件安 装包解压到插件安装目录，并根据插件安装包中的信息对解压出来的文件进行验证。 ( 6 ) 卸载功能扩展插件：对于移动终端本地已安装的功能扩展插件，用户可以根据 其需要，把该插件及其相关联的文件从移动终端本地删除。 ( 7 ) 安装w i d g e t ：系统中使用的w i d g e t 安装包采用z i p 格式的文件发布，其中 w i d g e t i n f o x m l 包含了w i d g e t 安装包的相关配置信息，如安装包中所包含的文件等信息， 以及w i d g e t 的相关配置信息，如w i d g e t 的默认显示尺寸、w i d g e t 的图标、w i d g e t 的启 动页等。用户可以通过本系统，把w i d g e t 安装包解压到w i d g e t 安装目录，并根据w i d g e t 安装包中的信息对w i d g e t 进行验证。 ( 8 ) 卸载w i d g e t ：对于移动终端本地已安装的w i d g e t ，用户可以根据其需要，把 w i d g e t 及其相关联的文件从移动终端本地删除。 2 1 3 建立用例模型 基于以上业务需求，系统的用例图如图2 1 所示。 在系统的用例图中包含了8 个用例，下面对图中的用例进行一下简要的描述。 ( 1 ) 运行w i d g e t ：任何基于w 3 c 标准开发的，编写正确的w i d g e t 都可以在系统中 正确显示。同时，对于使用了本系统扩展的j a v a s c r i p t 对象的w i d g e t 和使用了第三方服 务插件的w i d g e t ，也都可以在本系统中正确显示。 ( 2 ) 安装w i d g e t ：对于由前文提到的w i d g e t 发布格式发布的w i d g e t ，本系统可以 从w i d g e t 发布文件中解析w i d g e t 出w i d g e t 发布包中的所有文件，并将解析出来的文件 部署到手机系统中去。 ( 3 ) 卸载w i d g e t ：删除w i d g e t 安装路径下指定的w i d g e t ，这包括删除这个w i d g e t 的所有关联文件，如果系统正在运行，还要本系统中删除这个w i d g e t 所对应的对象。 ( 4 ) 安装p l u g i n ：对于由前文提到的p l u g i n ，发布格式发布的w i d g e t ，本系统可以 从w i d g e t 发布文件中解析w i d g e t 出w i d g e t 发布包中的所有文件，并将解析出来的文件 部署到手机系统中去。 ( 5 ) 卸载p l u g i n ：用户可以根据其需要，删除指定的p l u g i n ，这个过程出了要删除 p l u g i n 相关联的所有文件，如p l u g i n 的配置文件等。如 ，就要停止p l u g i n 的运行，并从内存中删除这个p l u g i n 功能扩展：所谓轻量级功能，就是指与手机平台相关的 东北大学硕士学位论文 第2 章系统分析 功能，如打电话、发短信、查看收件箱等，这些功能在大部分手机系统中都有相应的 a p i 与之对应，其特点是逻辑简单、不需要额外的软件或硬件的支持。由于这一类的功 能与平台的依赖性较大，所以系统可以通过扩展j a v a s c r i p t 对象的方式来扩展w i d g e t 的这一类功能。 ( 7 ) 对w i d g e t 进行企业级的功能扩展：与上文提到的轻量级的功能扩展相对应的是 企业级的功能扩展，企业级的功能是指那些业务逻辑复杂的功能，这些功能一般不能由 手机平台独立实现，需要而外的软件或硬件支持才能完成，如p u s h m a i l 、m a s h u p 等。 w 图2 1 系统用例图 f i g 。2 1u s e c a s ed i a g r a m ( 8 ) 使用功能扩展的w i d g e t - 系统可以使用那些功能扩展后的w i d g e t ，这些功能扩 展后的w i d g e t 包括轻量级功能扩展的w i d g e t 和企业级功能扩展的w i d g e t 。 2 2 系统的可复用开发策略 2 2 1 采用面向构件的开发方法 由于本系统以后会在多个移动终端平台上使用，所以本系统必须实现更高级别抽象 的复用，只有这样才能提高系统的稳定性和健壮性，降低项目的开发和维护成本，因