（计算机应用技术专业论文）运用智能客户端技术整合office文档与mis的研究与设计.pdf

运用智能客户端技术整合o f f i c e 文档与m i s 的研究与设计 摘要 在企业的信息化进程中，管理信息系统( m i s ) 起到了显而易见的重要作 用。c s 和b s 是开发m i s 的两种传统架构，可以说它们各有千秋，也各有 不足。基于两种架构的m i s 都能比较好的处理结构化的数据信息。但是，在 企业中还有大量的非结构化数据信息游离在m i s 之外。在绝大多数企业内， 非结构化数据的最主要存在形式是o f f i c e 办公文档：w o r d 和e x c e l ，而且在 很多部门其数量年增长率高达2 0 0 。面对“爆炸 式增长的o f f i c e 文档， m i s 一直不能很好的和它们交互。尽管近年来一些相关的研究人员一直在致 力于寻找办法将两者整合，但是由于受到种种技术上的固有限制和方案本身 的一些缺陷，效果一直不是很理想。 在分析先前的技术在整合o f f i c e 文档与m i s 中所遇到的障碍的基础上， 通过对智能客户端和w e b 服务技术的深入研究，本文采用面向服务的智能客 户端技术，提出了一种整合o f f i c e 文档和m i s 的方案，并对可能遇到的难点 问题提出了相应解决策略。包括采用异步通讯的通讯方式，以面向服务为中 心的方法来解决离线处理问题，继而对离线处理所带来的数据缓存、数据同 步、冲突解决和安全等一系列问题提出了解决办法。并且在文档数据向m i s 迁移的交互方式上，变传统的“推模型为“拉 模型，使服务端在安全性 上掌握了主动权。在对o f f i c e 对象模型分析的基础上，设计了一个 s e r v e r d o c u m e n t 类来辅助实现o f f i c e 智能客户端核心功能。该整合方案充分 结合了o f f i c e 软件、n e tf r a m e w o r k 和w e b 服务三者的功能，能较好的解决 o f f i c e 文档和m i s 两座“孤岛”的信息交互问题。可以提高从文档中收集数 据的效率和准确性，使大量脱离m i s 的非结构化数据可以得到有效处理，同 时可以使文档可以具备离线业务处理能力，从而提高工作效率和收益。 关键字：智能客户端；办公文档；管理信息系统；面向服务；离线处理； 数据缓存 r e s e a r c ha n dd e s i g ni ni n t e g r a t i n g o f f i c ed o c u m e n ta n dm i sb yu s i n g s 队r tc l i e n tt e c h n o l o g y a bs t r a c t m i sh a sp l a y e do b v i o u s l yi m p o r t a n tr o l e si nt h ei n f o r m a t i o n i z a t i o n i ne n t e r p r i s e s c sa n db sa r et w ot r a d i t i o n a la r c h i t e c t u r ef o rd e v e l o p e m i s ，t h e yh a v ee a c ha d v a n t a g e sa n dd e f i c i e n c i e s m i sb a s e do nb o t h a r c h i t e c t u r ec a nm a n a g es t r u c t u r e dd a t aw e l l ，b u tt h e r ea r e l a r g e n u m b e r so fu n s t r u c t u r e dd a t ad i s s o c i a t e df r o mm i s i nm o s te n t e r p r i s e s ， u n s t r u c t u r e dd a t ae x i s t i no 珩c ed o c u m e n t ：w o r da n de x c e l a n di n m a n yd e p a r t m e n t s ，t h en u m b e ro fu n s t r u c t u r e dd a t ah a si n c r e a s e d a n n u a l l ya t ar a t ea sh i g ha s2 0 0p e r c e n t f a c e dw i t h e x p l o s i v e i n c r e a s eo fo f f i c ed o c u m e n t s ，m i sc a nn o ti n t e r a c tw e l la l l a l o n g a l t h o u g hs o m ep e o p l eh a v eb e e nc o m m i t t e dt o f i n das c h e m et o i n t e g r a t eb o t ht w o d u et ov a r i o u st e c h n i c a lc o n s t r a i n t s ，t h ee f f e c th a s n o tb e e nv e r ys a t i s f a c t o r y o nt h eb a s i so fa n a l y s e so nt h eo b s t a c l e si nt h e i n t e g r a t i o no f o f f i c ed o c u m e n t sa n dm i sb yu s i n gp r e v i o u st e c h n o l o g y , a n di n d e p t h s t u d i e so ns m a r tc l i e n ta n dw e bs e r v i c e st e c h n o l o g y , w ea d o p t e d i i i s e r v i c e o r i e n t e ds m a r tc l i e n tt e c h n o l o g ya n dp r o p o s e dac r e a t i v es c h e m e t oi n t e g r a t eo f f i c ed o c u m e n t sw i t hm i sp r o g r a m s a n ds o m er e l e v a n t s t r a t e g i e sw e r ep r o p o s e dt or e s o l v ed i f f i c u l tp r o b l e m sw h i c hm a yb e e n c o u n t e r e d ，i n c l u d i n ga s y n c h r o n o u sc o m m u n i c a t i o n ，u s i n g a s e r v i c e o r i e n t e da p p r o a c ht os o l v et h eo f f - l i n ep r o c e s s i n g ，f o l l o w e db y t h ed a t ac a c h e ，d a t as y n c h r o n i z a t i o n ，c o n f l i c tr e s o l u t i o na n ds e c u r i t y , a n do t h e rp r o b l e m f o rt h ei n t e r a c t i v ew a yo fd a t a m i g r a t i o nf o r m d o c u m e n tt om i s ，w ec h a n g e dt h et r a d i t i o n a l p u s h m o d e lt ot h e ”p u l l m o d e l ，s ot h es e r v e r - s i d eg a i ni n i t i a t i v ei ns e c u r i t y a l s oo nt h eb a s i so f a n a l y s e so nt h eo f f i c eo b je c tm o d e l ，w ed e s i g n e das e r v e r d o c u m e n t c l a s st oa c h i e v ec o r ef u n c t i o n so fo m c es m a r tc l i e n t t h i sr e s o l u t i o n s c h e m ec o m b i n e df u n c t i o n so fo f f c i es o f t w a r e ，n e tf r a m e w o ka n d w e bs e r v i c e s ，s o l v e dt h ei n t e r a c t i o np r o b l e m so ft w o i s o l a t e di s l a n d ( d o c u m e n t sa n dd a t a ) i tc a ne n h a n c et h ee f f i c i e n c ya n da c c u r a c yf o r c o l l e c t i n gd a t af r o md o c u m e n t s ，s ot h a tal a r g en u m b e ro fu n s t r u c t u r e d d a t ad i s s o c i a t e df r o mt h em i sc a nb ee f f e c t i v e l yd e a l tw i t h a tt h es a m e t i m e ，d o c u m e n t sh a v eb e e nm a d et oh a v ec a p a b i l i t i e sf o ro f f - l i n e d u s l n e s sp r o c e s s i n g ，i m p r o v i n ge t h c l e n c ya n d r e c e i p t sg r e a t l y 一 一， 一一 ， 一 一 k e y w o r d s ：s m a r tc l i e n t ；o f f i c e d o c u m e n t ；m a n a g e m e n ti n f o r m a t i o n s y s t e m ；s e r v i c e o r i e n t e d ；o f f - l i n ep r o c e s s i n g ；d a t ac a c h i n g i v 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工 作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地 方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含 本人为获得浙江工商大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的 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意。 签名：；丝兰 幺日期：沙。多年月朋 关于论文使用授权的说明 本学位论文作者完全了解浙江工商大学有关保留、使用学位论文 的规定：浙江工商大学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，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，可以采用影印、缩印或扫描等复制 手段保存、汇编学位论文，并且本人电子文档的内容和纸质论文的内 容相一致。 保密的学位论文在解密后也遵守此规定。 签名： i 么垄丕 导师签名： 日期：沙口s - 年2 ，月拥 第1 章引言 1 1 选题背景、研究现状及研究意义 本论文的研究工作是浙江省重点科技计划项目“智能文档平台研发及在企业信息 化系统的应用 的一部分。 数据库技术和存储技术的发展，极大地推动了企业信息处理的进程，使企业信息化己 成为全球化的发展趋势。以企业管理信息系统( m i s - m a n a g e m e n ti n f o r m a t i o ns y s t e m ) 为 代表的管理数字化是现代企业信息化技术特点的重要体现。m i s 可以进行信息收集、传递、 存贮、加工、维护和使用。其主要任务最大限度的利用现代计算机及网络通讯技术加强企 业的信息管理，通过对企业拥有的人力、物力、财力、设备、技术等资源的调查了解，建 立正确的数据，加工处理并编制成各种信息资料及时提供给业务人员和管理人员，以便进 行高效的工作和做出正确的决策，不断提高企业的经济效益和管理水平【1 1 。 在传统的m i s 开发中，一般都是使用c s 的方式来进行，这种开发方式具有数据传输 效率高，用户界面友好，可以在客户端存储大量的用户个性化信息等特点：但是，这种方式 也有它的缺点，就是应用范围太窄，一般局限在企业局域网内部，而且需要每一个终端都 要安装完整的客户端程序，在客户端程序版本变更时，需要给每一个终端重新安装，维护 起来也不方便。后来，随着互联网技术的迅速发展，出现了b s 的企业解决方案。在这种 解决方案中，系统的应用范围扩大到了整个互联网，而且由于实现了零客户端，使人们的 使用摆脱了客户端的限制，因此得到了很大的发展。但是b s 系统也有它的先天不足，即 它不能利用本地资源，如无法使用多线程，利用本地硬件，而且表现能力太差，使用起来 也没有c s 系统那么方便，这些都阻碍了它的发展。m i s 系统经过多年的发展已经是一个 很成熟的系统，但由于基于不同的架构，各有优缺点，有着其无法解决的问题【2 1 。 基于上述两种模式的m i s 都能比较好的处理结构化的数据信息。但是，在企业中还有 大量的非结构化数据信息游离在m i s 之外。根据m m 的调查报告，非结构化数据的信息 占企业信息总量的8 0 以上。无论是数据库技术还是存储技术，都只解决了2 0 的结构化 数据的管理问题，8 0 的非结构化数据还孤悬在一片信息孤岛上。非结构化数据的信息主 要以数字文档、多媒体文件和其他形式存在，正成为增长最快的信息类型之一。在绝大多 数企业内，非结构化数据的最主要存在形式是o f f i c e 办公文档：w o r d 和e x c e l 表单。而且 在某些部门其数量年增长率高达2 0 0 。面对o f f i c e 文档的“爆炸”式增长，m i s 显得无能 l 为力。通常是依靠信息工作人员手工提取文档中的数据，复制粘贴到m i s 中处理再存入数 据库。 m i s 有着很强的信息处理能力，但是只能通过联机才能使用。另外，登录超时等问题 也限制着人们的操作，满足不了脱机离线处理的需要。 o f f i c e 文档数据表现直观，贴近人们的习惯，而且随着文档的移动拷贝，可以带着信 息走。使用w o r d 和e x c e l ，是办公环境中最常用的手段。 人们能够同时使用m i s 和o f f i c e 文档，感受两者给我们工作和管理带来的便捷，但是 却一直不能使两者很好的交互，以发挥更大的效力。这也是近十年内，国内外一些信息工 作者致力在做的一件事情。 m so f f i c e 在早期的版本中，就包含进了宏( m a c r o ) 编辑功能。所谓宏，是在文档内部 根据数据显示和处理的需要，编写的一些宏语言代码。o f f i c e 文档结合宏的功能以后，不 再是纯粹的数据的载体，具有了初步的处理能力。但是，宏语言不具有高级语言的特征， 只能处理简单的业务逻辑，不能与数据源充分交互。同时，由于众所周知的基于宏的病毒 传播泛滥，宏的安全性变得很脆弱，人们甚至“谈宏色变。以至于在后来的o f f i c e 版本 中，宏被默认设置为禁止加载和运行的。 随着宏的淡出，推出了使用v b a ( v i s u a lb a s i cf o r a p p l i c a t i o n s ) 的方式。v b a 是新一 代标准宏语言，是基于v i s u a lb a s i cf o rw i n d o w s 发展而来的。它与传统的宏语言不同，v b a 提供了初步的面向对象的程序设计方法，提供了相对完整的程序设计语言。但是v b a 在 v b 的基础上简化了很多函数，于是造成了使用许多a p i 相对比较困难，包括o l e 和o d b c 的使用，所以对于数据源的访问有一定的局限性f 3 1 。而且，由于v b a 是直接与数据源连接 的，所有的业务逻辑代码都是内嵌在文档中的，所以同时存在安全性和文档臃肿的问题。 当然，造成这些困难的原因也包括o f f i c e 文档自身的格式文体。前些版本的o f f i c e 文 档都是二进制的格式，这种格式决定了其不能向异构的应用传递数据。于是在m so f f i c e 推 出2 0 0 3 版本后，为了提供对二进制格式的访问，发布了v s t o ( m i c r o s o rv i s u a ls t u d i ot o o l s f o rt h em i c r o s o f to f f i c es y s t e m ) 。 v s t o 是随着m so f f i c e2 0 0 3 出现的。由于它是基于n e tf r a m e w o r k 的，所以使用 v s t o 开发的o f f c i e 文档所具有的功能和特点是前所未有的t 4 1 1 5 】【6 】： 访问v i s u a ls t u d i oi d e ( 交互式开发环境) 充分利用所有n e t 对象模型( 例如a d o n e t ) 使用服务器资源管理器 2 通过m i c r o s o f to f f i c es y s t e m 访问n e tf r a m e w o r k 类的强大功能 为创建的代码选择更高的安全性选项。由于结合了m so f f i c es y s t e m 安全方案和n e t f r a m e w o r k 的强大安全方案，所以具有较高的安全性保障。 实现完全面向对象的编程，从而可以编写出更有效的代码。 可以在e x c e l 和w o r d 应用程序中嵌入w i n d o w s 窗体，从而使窗体包含更丰富的控 件。 同时很重要的一点是，v s t o 与w e b 服务相结合使得我们可以将o f f i c e 文档改造成一 种智能客户端程序，使m i s 和o f f i c e 文档这两座“信息孤岛”的联通变得轻松成为可能。 业界提出的智能客户端( s m a r t c l i e n t ) 的概念，它集c s 和b s 的大成，吸取了它们的 优点，摒弃了它们的不足，取得了很好的效果，其中最大的特点是比较完备的离线处理能 力。关于智能客户端的特点和相关技术的具体介绍，将在第2 章中出现。 目前，s m a r t c l i e n t 技术的研究内容基本确定，国外和台湾地区研究稍早，国内正处在 起步阶段。究其原因，主要是因为智能客户端技术，特别是在离线应用中还不十分成熟， 用于创建智能客户端的软件包较少，而且实现不完整，如果要开发真正的智能客户端程序 要自行编写许多功能代码；另外一个原因是智能客户端涉及多种技术，国内的推广和培训 工作并未完全展开；还有个原因就是企业对于是否有需求使用智能客户端技术还处于不确 定状态；。这几个原因导致国内研究滞后于国外。 智能客户端离线应用中的研究都还处于研究初期，存在不少问题，微软给出了一个 o f f l i n e a p p l i c a t i o nb l o c k ，虽然该模块能使开发人员较快的开发出智能客户端程序，但是其 中一些策略并不完善，对于离线系统中如何保证数据的一致性以及事务机制都需要进一步 的探讨 7 1 。 在分析当前技术在整合o f f i c e 文档与m i s 中遇到的障碍的基础上，通过对智能客户端 技术特点的研究，作者采用面向服务的智能客户端技术，创造性提出了一种整合o f f i c e 文 档和m i s 的方案，并对可能遇到的难点问题提出了相应解决策略。该方案能较好的解决文 档和数据两座“孤岛 的信息交互问题，提高从文档中收集数据的效率和准确性，使大量 脱离m i s 的非结构化数据可以得到有效处理，同时可以使文档具备离线业务处理能力。 本方案的研究成果可以广泛运用于o a 、c r m 、电子商务和电子政务等诸多信息化领 域，可以重复利用现有的培训和技术方面的投资，大大提高工作效率和收益。 1 2 研究内容和创新点 智能客户端具有很多特点，如何根据情况选择要实现哪些特点? 每种特点又有不同的 实现方式，如何选择合适的可行方式? 每种方式又存在一些难点，如何解决这些难点问 题? 本文正是带着这些问题进行研究的。 首先，对智能客户端和w e b 服务技术进行比较深入的研究，包括基于w e b 服务的体 系结构、角色和构件，以及智能客户端应用模型和不同实现形式，以便将二者结合起来。 其次，对智能客户端结合w e b 服务的过程中可能存在的问题进行分析研究，包括与服 务端( m i s ) 的通讯方式、离线处理问题以及对离线处理的需要所带来的数据缓存、数据同 步、冲突解决和安全等一系列问题，并对这些问题逐一提出解决策略。 然后，具体到o f f i c e 智能客户端，对相应的关键技术进行研究，对w o r d 和e x c e l 对 象模型中的关键类进行分析，设计相关的类并且提出实现数据交互和离线处理的办法，并 对m i s 端的w e b 服务开发提出了一些要求。 本文研究的主要创新点如下： 1 提出了一种整合o f f i c e 文档和m i s 的新的方案，即采用面向服务的智能客户端技 术。当前在这方面的方案基本都是基于v b a 的，或者不是以智能客户端来实现的，或者 没有采用面向服务的方式，都有各自无法克服的缺点。文中提出的采用面向服务的智能客 户端技术是基于v s t o 的，能够充分结合o f f i c e 软件、n e tf r a m e w o r k 和w e b 服务三者 的功能。在这一点上，本文研究所提出的方案有一定的新意。 2 在文档与m i s 的数据访问交互方式上，采用了“拉 模型。以往客户端向服务端 传递数据，都是采用“推 模型，即客户端产生一个提交动作，由客户端把数据主动发送 到服务端。而在“拉 模型中，客户端仅仅是向服务端发送一个告知数据已经准备就绪的 信息，由服务端主动地把数据“拉 过去。虽然两种模式中数据传递的方向一样，但是在 o f f i c e 智能客户端中，采用“拉 模式是有其显著优点的。由于离线处理的需要，客户端 中包含了业务逻辑和关键数据。虽然经过安全性考虑，我们做了保护和加密措施，但是还 是不能彻底保证这些业务逻辑和关键数据不被恶意篡改。一旦篡改过的数据提交到服务 端，就有可能造成破坏。而由服务端采用“拉”模式后，只访问那些需要的并且认为可靠 的数据项，就可以在防范中处于主动地位。 3 设计了一个s e r v e r d o c u m e n t 可持久化类实现o f f i c e 智能客户端的数据缓存功能。 s e r v e r d o c u m e n t 的对象可以和a d o n e t 中的d a t a s e t 的对象通过序列化的x m l 互相访问。 4 将s e r v e r d o c u m e n t 的持久化对象内嵌保存到o f f i c e 文档中，数据的安全性和完整性都比较 好。 1 3 论文组织结构 本文一共分为5 章，各章的内容和组织如下： 第1 章：引言。介绍了本文的选题背景、研究现状和研究意义，随后介绍了本文的研 究内容和创新点。 第2 章：智能客户端与w e b 服务。通过与其他客户端技术的比较，介绍了智能客户端 产生的背景、特点和类型；同时对与智能客户端交互的w e b 服务技术做了相关的概述介绍。 第3 章：面向服务的智能客户端关键技术研究。这是本文的主要部分，对在使用蔼向 服务的方法设计偶尔连接的智能客户端时，需要解决的关键技术和可能遇到的难点问题， 分别做了较深入的研究，包括网络通信方式的选择、连接状态管理、数据缓存、存储转发 数据并发管理、规则冲突消除和安全性等问题。 第4 章：o f f i c e 智能客户端的设计。这也是本文的主要部分之一，运用第3 章的一系 列研究结果，在m so f f i c es y s t e m 上实现智能客户端，即将o f f c i e 文档( w o r d 和e x c e l ) 改 造成面向服务智能客户端：通过一个s e r v e r d o c u m e n t 类，对核心的数据交互和离线处理功 能模块做了设计；并对m i s 端的w e b 服务开发，提出了一些特定要求。 第5 章：本文总结和需要进一步研究的工作。 第2 章智能客户端与w e b 服务 2 1 智能客户端技术 2 1 1客户端应用系统的发展 由于市场的需要与科技的发展，计算机技术也在发生着日新月异的进步。软件系统从 早期封闭环境中运行的单机应用程序发展为在四通八达的网络架构下交互运作的客户端 应用系统，实现了信息沟通与资源共享的效果。目前传统的客户端应用程序模型有c s 模 式与b s 模式。 ( 1 ) 客户服务器模式 c s 模式的应用程序属于胖客户端应用程序，二十世纪九十年代中期，随着w i n d o w s 操作系统的流行，胖客户端应用程序的使用范围非常广泛。这种模式将应用程序处理分成 了两部分：在客户机上执行的处理和集中式服务器执行的处理。一个典型的结构包含一个 或多个在客户机上运行的应用程序，用户可以查看并操作数据、处理相应的业务规则，同 时提供一个丰富的用户界面，服务器则负责集中进行数据的管理【羽。 胖客户端的主要优点是充分利用了客户端资源，提供了高质量、响应迅速的用户体验， 并且网络传输量小，速度快，安全性较高但随着应用程序和客户端平台的复杂性不断增加， 这种体系结构也显示出了诸多缺陷，包括客户端与服务器的信息交互比较少，主要集中在 数据访问方面，大部分程序均在客户端执行无法充分利用网络的资源与服务。另外客户端 程序难于部署及更新，可维护性与可扩充性都比较差，开发成本也比较高 以上问题使得c s 模式在某些环境下无法很好的满足业务的需要，从而提出了b s 模 式。 ( 2 ) 浏览器服务器模式 b s 模式的应用程序属于瘦客户端应用程序，i n t e r n e t 技术的发展提供了传统胖客户端 模型的替代模型，它解决了许多与应用程序部署和维护相关联的问题。基于浏览器的瘦客 户端应用程序是在中央w e b 服务器上部署和更新的，服务器负责处理所有用户的请求和 业务逻辑，而在客户端只需要一个浏览器，它负责解释、显示和处理应用程序的图形用户 界面和它的数据。由于该模型具有较好的可维护性与易管理性，使得服务端可以非常高效 6 地将它们的应用程序公开给规模庞大、多种多样的外部客户。 但瘦客户端应用程序也具有一些明显的缺点，主要包括：用户界面简单，由于受制于 h t m l 的限制无法像c s 模式那样使用丰富的用户界面来展示数据；在此模式下工作需要 网路传输量较大，不仅需要传输业务数据，还要传输界面内容。另外由于应用程序的大部 分逻辑和状态位于服务器上，客户端会频繁地向服务器发回数据和处理请求，一方面难于 充分利用客户端的计算机资源，另一方面浏览器必须等待响应到达，然后用户才能继续操 作，因此，该模式的响应速度通常要比胖客户端应用程序慢得多。该问题会在低带宽或高 延迟的情况下被恶化，所产生的性能问题可能导致应用程序可用性和用户效率大幅度下降 【9 】 o 智能客户端则是在这种情况下应运而生的，它结合了c s 与b s 模式二者的优点，在 一定程度上满足了用户的需要。 2 1 2智能客户端的定义与类型 智能客户端是m i c r o s o f t 基于n e t 平台推出的一项新技术，它代表了一种全新的开发模 式。其目的是为了整合w i n d o w s 与i n t e m e t ，构建新型的分布式应用程序。智能客户端是 易于部署和管理的客户端应用程序，它通过统筹使用本地资源和到分布式数据资源的智能 连接，从而提供适应的、快速响应的和丰富的交互式体验【1 0 】。因此智能客户端可以说是结 合了胖客户端与瘦客户端应用程序的各自优势。图2 1 描述了胖客户端、瘦客户端和智能 客户端三者的特点比较。 图2 - 1 胖客户端、瘦客户端和智能客户端三者的特点比较 智能客户端应用通常具有各种各样的要求，因此在设计和实现方面对两种模式的特性 7 结合的平衡点取决于具体的情况。 智能客户端在设计和实现方面差异极大，这既包括应用程序要求，也包括使用它们的 方案和环境。因此，智能客户端可以采取许多不同的形式和风格。根据智能客户端应用程 序所面向的平台，可以将这些形式划分为三大判n 】： ( 1 ) w i n d o w s 智能客户端应用程序 它通常使用w i n d o w s 窗体来提供传统风格的用户界面，并由应用程序本身提供大部 分功能，在适当的时候也可以与其他应用程序集成或者协调其他应用程序。w i n d o w s 智能 客户端应用程序主要适甘用于作为传统的桌面类型程序进行部署和访问的情况。 ( 2 ) 移动智能客户端应用程序 是在智能设备上运行的客户端应用程序，这些智能设备包括p o c k e tp c 、s m a r t p h o n e 以及其他小型台式设备。此类程序通常用于提供对重要数据和服务的移动访问，或者在用 户处于移动状态时收集和整合数据比较常见的示例有保险和金融数据收集应用程序、库存 管理应用程序和个人工作效率管理应用程序。 ( 3 ) o f f i c e 智能客户端应用程序 是建立在m i c r o s o f to f f i c e 平台上，通过w e b 服务访问数据源并与w o r d 、e x c e l 等工 具集成协作来开发的智能客户端解决方案，主要作为数据信息组织与管理的集成部分。其 通常用于数据分析、任务指导与协作、数据报告和呈现等功能。本文所做研究的思路就是 这一种平台和方案。 智能客户端应用程序面向上述一种或多种平台是很常见的情况，具体取决于用户的角 色以及需要的功能。这种灵活性也是智能客户端应用程序的主要长处之一。 2 1 3智能客户端的特征 智能客户端应用程序由于具有形形色色的要求，在设计和实现方面会有很大的差异。 但是，所有智能客户端都具有下列部分或全部特征【5 】【1 2 1 ： ( 1 ) 使用本地资源 使用n e t 平台和底层操作系统的基础功能，从而提供内容丰富、响应迅速的用户界 面和强大的客户端处理能力，例如，它使用户能够在本地执行复杂的数据操作、可视化、 搜索或排序操作。利用客户端的软硬件资源，能够降低应用系统中服务器端的工作负载， 使智能客户端应用系统更加紧密的与用户的士作环境集成，提高使用者的工作效率、降低 培训的成本。另外通过智能客户端应用程序集成或协调其他客户端应用程序，还可以提供 r 一致且高效的总体解决方案。 ( 2 ) 使用网络资源 智能客户端应用程序应该尽可能地通过网络连接使用各种不同来源的数据与服务，它 不应该是独立的应用程序，而应该构成更大的分布式解决方案的一部分。智能客户端应用 程序的连接性质使其可以提供有价值的数据整合、分析和转换服务，使用户可以实时地或 者在一段时间内协作完成任务。在许多情况下，智能客户端应用程序可以向用户提供类似 于门户的功能，从而将完全不同的数据和服务加以协调并集成到总体解决方案中。 ( 3 ) 支持离线处理和偶尔连接的用户 智能客户端设计为向偶尔连接到网络的用户提供功能，使用户可以在明确脱机、使用 低带宽或高延迟网络，或者连接时断时续的情况下继续高效地工作。对于移动应用程序， 智能客户端还可以优化网络带宽，例如，通过将请求批量发送到服务器，以便更好地使用 代价昂贵的连接。即使当客户端大多数时间都连接到网络时，智能客户端应用程序也可通 过以智能方式缓存数据和管理连接来改善系统性能和可用性。 ( 4 ) 提供智能安装和更新 传统胖客户端所具有最大的问题之一就是在部署或更新应用程序的时候，由于具有大 量复杂的安装要求，并且可能通过注册组件或者在公共位置安装d l l 来共享代码，从而导 致应用程序脆弱性和更新困难。而智能客户端应用程序则可以在其运行或位于后台时对自 身进行自动部署与更新。 ( 5 ) 提供客户端设备灵活性 智能客户端还可以提供灵活且可自定义的客户端环境，使用户能够将应用程序配置为 支持个性化的工作方式。在n e t 框架下能够对智能客户端应用程序进行设计开发使其适应 特定的宿主环境，并且为它们运行时所在的设备提供适当的功能。 2 1 4r j a 与智能客户端 丰富互联网应用程序r i a c hi n t e m e ta p p l i c a t i o n ) 的提出背景与智能客户端技术类 似，传统的w e b 应用程序是基于h t m l 页面、服务器端数据传递的模式的，但随着w e b 应用程序复杂性越来越高，传统的w e b 应用程序己经渐渐不能满足w e b 浏览者更高的、 全方位的体验要求分，这时具高度互动性和丰富用户体验的网络应用程序r i a 就应运而生。 r i a 是集桌面应用程序的良好用户界面功能与w e b 应用程序的普遍采用和快速、低成 本部署以及互动多媒体通信的实时快捷于一体的新一代网络应用程序。r i a 中的r i c h 9 c l i e n t ( 丰g 客户端) 以文件形式，通过h t t p 传递方式提供可承载已编译客户端应用程序的 运行环境，客户端应用程序使用异步客户，服务器架构连接现有的后端应用服务器，这是一 种安全、可升级、具有良好适应性的新的面向服务模型，这种模型由采用的w e b 服务所驱 动”l 。结合了声音、视频和实时对话的综合通信技术使r i a 具有丰富的网上用户体验。图 2 - 2 反映了r j a 应用程序的模型图。 图2 - 2k i a 应用程序模型圈 目前，典型的r i a 代表有如下几种技术1 “i ： m sc l i e k o n c e j a v a w 曲s t a r t a d o b e f l a s h a j a x r i a 的特点也与智能客户端应用程序近似，它同时具有的w e b 及桌面应用程序两者的 优势，主要包括：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：立即部署、跨平台、采用逐步 下载来检索内容和数据以厦能够充分利用被广泛采纳的互联网标准。 但同时r 1 a 与智能客户端也有一定的区别，它不具有离线状态下的数据处理的能力并 且使用本地资源的能力比较有限。从二者的程序框架结构来说，轻量级的r i c hc l i e n t 更接 近于b s 架构，而智能客户端是更接近c s 架构的客户端程序。r i c hc l i e n t 和智能客户端 的功能定位也有一定的区别：r i c hc l i e n t 更适合作为轻量级的基于浏览器的网络应用程序 客户端；智能客户端更适合作为w i n d o w s 桌面应用程序的智能客户端。 一一一一一 2 2 w e b 服务技术 2 2 1 w e b 服务体系结构 w e b 服务是一种新型的网络应用技术，能够通过网络标准协议调用的自描述的、自包 含的模块应用，是一种建立互操作分布式应用程序的新平台。从表面上看，w e b 服务就是 个应用程序，它向外界公布了一个能够通过网络进行调用的a p i ，这就是说能够用编程 的方法通过w e b 来调用这个程序。w e b 服务以开放的标准为基础构建在i n t e r n e t 上，为应 用开发提供了一个灵活的、松散耦合的分布式计算环境。并且w e b 服务屏蔽了底层的应用 平台，具有良好的平台无关性。w e b 服务通常采用面向服务的体系结构( s o a , s e r v i c e o r i e n t e da r c h i t e c t u r e ) 。s o a 是一个组件模型，它将应用程序的不同功能单元一服 务，通过服务间定义良好的接口和契约联系起来【15 1 。s o a 基本结构如图2 3 所示，通过服 务提供者、服务请求者和服务代理三个角色之间的交互实现服务调用。 图2 - 3s o a 三个基本角色之间的关系 三个角色的具体作用如下【1 6 】： ( 1 ) 服务提供者，它是服务的所有者，负责创建和定义那些可以通过编程来访问的w 曲 服务，并对调用该服务的请求进行响应。在这里，服务可以泛指任何粒度的操作或请求， 比如对某数据源的一次查询操作、对某个函数的调用甚至对另一个w e b 服务的调用。 ( 2 ) 服务代理，负责管理与维护己发布的w e b 服务的注册信息以供服务请求者进行查询。 服务注册中心扮演了服务请求者与提供者之间的中介角色。 ( 3 ) 服务请求者，通过服务中心搜索他们所需的w 曲服务，并下载相应的服务定义文件， 通过服务定义来绑定和调用具体的w e b 服务，它们是真正的服务消费者。 面向服务的体系结构中的每个实体都扮演着服务提供者、服务使用者和服务代理这三 种角色中的某一种( 或多种) 。面向服务的体系结构中的操作包括f 1 5 】： l l ( 1 ) 发布：为了使服务可访问，需要发布服务描述以使服务使用者可以发现和调用服务。 ( 2 ) 发现：服务请求者定位服务方法是查询服务注册中心来找到满足其标准的服务。 ( 3 ) 绑定和调用：在检索服务描述之后，服务使用者继续根据服务描述中的信息来调用服 务。 面向服务的体系结构中的构件包括： ( 1 ) 服务：可以通过己发布接口使用服务，并且允许服务使用者调用服务。 ( 2 ) 服务描述：服务描述指定服务使用者与服务提供者交互的方式。它指定来自服务的请 求和响应的格式。服务描述可以指定一组前提条件、后置条件和服务质量级别。 图2 4 所示是一个完备的s o a 系统的模型图。 s e 自 图2 4 一个完备的s o a 系统的模型图 22 2w e b 服务的核心技术 构建w e b 服务的核心技术包括：x m l ，w s d l ，s o a p 和u d d i 。 ( 1 ) x m _ l 可扩展标记语言x m l ，使用标记来界定内容，允许用户定义任意复杂度的结构，具有 良好的扩展性沱具有自描述性，适合数据交换和共享；x m l 另一个优点是无关性，独立 于具体的平台和厂商，确保了结构化数据的统一目前x m l 己成为开放环境下描述数据信 息的标准技术，也是w e b 服务中信息描述和交换的标准手段”】。 x m l 使用x m ls c h e m a 作为建模语言。它具有丰富的数据类型，支持类型继承，能 对x m l 文件进行严格的合法性检查：使用与x m l 完全一致的文法，统一了分析和处理方 式，引入了命名空问的概念，解决了可能的名称重复问题。x m l s c h e m a 是w e b 服务中协 议制订的标准语言。它和x m l 共同构成w e bs e r v i c e s 的基石【i s 。 $ 9 匐葡 ( 2 ) s o a p 简单对象访问协议s o a p ，为在一个松散的、分布的环境下使用x m l 对等地交换结 构化和类型化的信息提供了一个简单且轻量级的机制。s o a p 采用x m l 进行消息编码， 并没有定义任何编程模型和应用语义，只是定义了一个消息结构的框架，因此具有良好的 可扩展性。s o a p 消息包含以下四个部分【1 9 】： s o a p 信封，它定义了一个表示信息内容的整体框架，s o a p 信封包括一个s o a p 头 和一个s o a p 体。s o a p 头是可选的，它的作用是在松散你境且通信方之间尚未达成一致 的情况下，扩展s o a p 消息的描述能力。s o a p 体是必需的，它包含需要传输给接收者的 具体信息内容。 s o a p 编码规则，s o a p 编码规则定义了如何把各种应用程序数据类型映射为基于 x m l 标签的表示方法的约定。s o a p 编码支持简单类型值和复合类型值。其中复合类型有 多个部分组成，每个部分也是一个简单类型或复合类型。s o a p 规范只定义了有限的编码 规则，当用户需要使用自己的数据类型时，可以自定义编码规则进行扩充。 s o a pr p c 表示，定义了远程过程调用和应答的协定。r p c 的调用和响应都在s o a p b o d y 元素中传送。根据约定，每个s o a p 请求消息表示对s o a p 服务器中一个远程对象 调用，每个方法调用有零或多个参数；类似，每个s o a p 响应消息返回零或多个传出参数， 并将其作为返回结果。 s o a p 绑定，定义了一个使用底层传输协议来完成在节点间交换s o a p 信封的约定。 这些绑定还定义了处理传入传出的s o a p 消息的语法和语义规则，以及一组支持的消息交 换模式。理论上s o a p 可以绑定s m t p ，f t p ，h t t p 等协议，但目前被大家广泛使用的还 是h t t p 协议。 ( 3 ) w s d l w e b 服务描述语言w s d l ，它基于x m l 语言，定义了描述w e b 服务接口规范的标准 格式。w s d l 将网络服务描述为进行消息交换的网络通信端点集，这些端点对包含面向文 档或面向过程信息的消息进行