（计算机科学与技术专业论文）基于brew平台的uione手机系统软件的研究与实现.pdf

中文摘要 摘要：随着科技的发展，手机已经成为人们日常生活中必不可少的工具之一，手 机的功能和性能也在日益提高，个性化的手机系统软件日益增多。传统的手机软 件开发周期较长，开发难度大，可移植性差等缺点，所以研究一种新型的开发模 式，它既能够简化开发的难度，提高开发的效率，又能够有良好的重用性，以缩 短产品上市时间，是必行之势。基于b r e w 平台的u i o n e 手机系统软件的开发模 式为这一难题提供了解决方案。 本文以一个实际的手机系统软件的开发为载体，研究了b r e w 平台技术下 u i o n e 系统软件的设计和实现。本文首先介绍了国内外b r e w 平台手机的发展， 分析了手机软件面临的问题，并提出采用u i o n e 开发工具的建议；随后介绍了 b r e w 平台的相关理论知识，研究了u i o n e 开发的组成、特色和基本技术点，并 详细分析了u i o n e 开发所涉及的关键技术；然后，本文通过一个实际的手机系统 软件中的主菜单子模块、计算器子模块和语音通话子模块的详细设计与实现，对 其中的关键技术进行分析和研究，从而分析并证明u i o n e 开发的可行性和“分层 式架构，数据驱动u i 的思想的合理性；最后，分析了u i o n e 开发的不足和以及 对未来的展望。 本文的意义在于：一方面，阐述了我国b r e w 平台手机系统软件发展所面临 的问题，提出了一种解决方案，即利用u i o n e 快速有效的开发手机系统软件：另 一方面，在没有成熟的工程模式和方法的情况下，对如何利用“分层式架构，数 据驱动u i 的思想进行手机系统软件开发进行了探索。 关键词：b r e w ；u i o n e ；手机系统软件；手机开发 分类号：t p 3 1 1 ! e 塞童适太堂亟z 簋 堂僮途上王尘j l 量j j 坠盟 a b s t r a c t a b s l 。r a c i ： w i t ht h er a p i dd e v e l o p m e n to fs c i e n c ea n dt e c h n o l o g y , m o b i l ep h o n e sh a v e b e c o m e 锄i n d i s p e n s a b l et o o lf o rd a i l y l i f ea n dt h ef u n c t i o n sa n dp e r f o r m a n c eo fm o b i l e p h o n e si sa l s oi n c r e a s i n g ，t h en u m b e r o fp e r s o n a l i z e ds o f t w a r eo fm o b i l ep h o n es y s t e m i si i l c r e a s i n gt 0 0 t h et r a d i t i o n a ls o f t w a r ed e v e l o p m e n tc y c l ei sl o n g e r , m o r ed i f f i c u l t a n dp o o rp o r t a b i l i t y i ti sn e c e s s a r yt od e v e l o pan e wp a t t e r no fd e v e l o p m e n t ，w h i c hc a n s i m p l i f yt h ed e v e l o p m e n t ，i m p r o v et h ee f f i c i e n c yo fd e v e l o p m e n t ，a n da l s oh a v eg o o d r e u s a b i l i t ya n dn i c ep o r t a b i l i t y t h ep a t t e r no f u i o n es o f t w a r eo fp h o n es y s t e mb a s e do n t h eb r e w p l a t f o r mp r o v i d e da s o l u t i o n b a s e do np r a c t i c a ls o f t w a r e o fp h o n es y s t e m , p a p e rs t u d i e dr e s e a r c ha n d i m p l e m e n t a t i o nw h i c h i su i o n es o f t w a r eo fp h o n es y s t e mb a s e do nb r e w t h i sp a p e r f i r s ti n 仃o d u c e st h ed e v e l o p m e n to fb r e wp l a t f o r mf o rm o b i l ep h o n e sa th o m ea n d a b r o a d ，a n da n a l y s e st h ep r o b l e m sf a c e db ym o b i l ep h o n es o f t w a r e ，t h e n m a k e r e c o m m e n d a t i o i l so ft h eu i o n ed e v e l o p m e n tt 0 0 1 s e c o n d l y , t h e r ei sa b r i e fi n t r o d u c t i o n o ft h eb r e wa n du i o n ea b o u tt h et h e o r e t i c a lk n o w l e d g ea n dt h ed e v e l o p m e n to f c ：h a r a c t e s t i c s c o m p o s i t i o na n d b a s i ct e c h n i c a lp o i n t ，a n dt a k ead e t a i l e da n a l y s i so ft h e k e yt e c h n o l o g i e sd e s i g n e d a f t e rt h a t ，p a p e ra n a l y s i s t h ef e a s i b i l i t yo fu i o n e d e v e l o p m e n tb yi n t r o d u c i n gd e v e l o p m e n t a n di m p l e m e n t a t i o no fam o b i l ep h o n e s v s t 锄s o f t w a r ew h i c hi n c l u d e sam o d e lo fm a i nm e n u ，am o d e lo fc a l c u l a t o r , a n da n l o d e io fv o i c ec a l l f i n a l l y , t h ep a p e ra n a l y s e st h ei n a d e q u a c yo f u i o n ed e v e l o p m e n t a n dt a k e sv i s i o nf o rt h ef u t u r e t h em e a i l i n go ft h i sp a p e ri s ：o nt h eo n eh a n d ，i te x p a t i a t e so nt h ep r o b l e mo f m o 惋l ep h o n es y s t e ms o f t w a r ed e v e l o p m e n ti nc h i n a ，a n dt h e np r o p o s e das o l u t i o n w l l i c hi sh o wt oq u i c k l ya n de f f i c i e n t l yd e v e l o pp h o n es y s t e m ss o f t w a r eb yu i o n e ；o n t h eo t h e rh a n d i nt h ea b s e n c eo fam a t u r ed e v e l o pm o d e la n dm e t h o d s ，h o wt o u s e ”l a y e r e da r c h i t e c t u r e , d a t a - d r i v e nu i ”f o rt h ei d e o l o g i c a lt od e v e l o ps o f t w a r eo fp h o n e s y s t e m k e y w o r d s ：b r e w ；u i o n e ；s o f t w a r eo fp h o n es y s t e m ；h a n d s e td e v e l o p m e n t c i a s s n 0 ：1 p 3 1 1 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特 授权北京交通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， 并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国 家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权说明) 学位论文作者签名：颧 签字日期：岬年6 月j g 日 导师躲7 m 面 期：吲年6 刖日 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和取得的研 究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或 撰写过的研究成果，也不包含为获得北京交通大学或其他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己在论文中作 了明确的说明并表示了谢意。 学位论文作者签名：本嘭殳签字日期：2 碍年6j e j 占日 致谢 本论文的工作是在我的导师冯凤娟教授的悉心指导下完成的，冯凤娟教授严 谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响。在此衷心感谢两年来 冯凤娟教授对我的关心和指导。 冯凤娟教授悉在生活、学习、工作各方面无微不至的关怀使我能够顺利完成 学业，在此向冯凤娟教授表示衷心的谢意。 冯凤娟教授对于我的科研工作和论文都提出了许多的宝贵意见，在此表示衷 心的感谢。 在此还要感谢与我一同在此项目中合作过的同事，是他们不断的努力才使得 项目顺利进展，感谢他们在工作中对我的帮助。 另外也感谢我的家人，他们的理解和支持使我能够在学校专心完成我的学业。 1 绪论 1 1 课题研究的背景和意义 随着时代的发展，科技的日新月异，手机已经成为人们生活中必不可少的工 具之一。如今的手机不仅仅只能打电话和发短信，还有着丰富的功能，如照相、 网络浏览、听音乐和多样游戏，甚至还有g p s 功能和视频通话功能。手机的更新 频率也在越来越快，几乎每个月甚至每周都会有新的产品上市，而且人们对于手 机的要求也越来越高，简单的通话和短信功能已经不能满足日益增长的需求，现 在的手机不但要有丰富多彩的功能，还要有个性化的界面，绚丽的外表。 手机制造商们最关心的是如何能够满足人们在功能和性能上的需求。而传统 的手机软件开发周期较长，开发难度大。一个项目从立项到完成测试批量生产往 往需要半年到一年的时间，甚至更长。在时间上耽误造成了效益上的影响，还有 可能项目做到中途发现其它制造商推出的新产品和自己正在做的有很大的相似， 这样就失去了市场的竞争力。 如何能够快速且高效地开发出满足人们需求的产品是手机制造商面临的重大 挑战，对于制造商们希望产品在有自己独特统一的风格的基础上，利用灵活强大 的软件满足人们日益复杂的要求，而且产品需要能够跨越模块，可重用性强等特点。 所以，研究一种新型的开发模式，它既能够简化开发的难度，提高开发的效率， 又能够有良好的重用性，以缩短产品上市时间，是必行之势。 1 2 国内外研究现状 1 9 7 8 年，美国贝尔实验室成功研制出全球第一款移动电话，迈出了人类科技 进步中伟大的一步。在之后的三十年中，手机也从开始的笨重，功能单一和使用 时间短，逐步发展成为如今的携带方便，集通讯、多媒体、照相和无线网络浏览 等功能于一体，待机时间长等特点现代手机。 手机系统软件是手机进步的一个重要表现，手机软件最初是几个简单功能的 叠加，逐步发展成为如今的多平台，功能完善的手机系统软件。这样显著的进步 与全球各大手机开发商的共同努力分不开，其中美国高通( q u a l c o m m ) 公司的 b r e w 平台的手机软件就是最为突出的一个。b r e w 是一个应用运行环境，一些 专门的应用开发商可以利用此平台，用任何一种计算机语言编写程序( 包括j a v a 、 x m l 等) 。安装和支持b r e w 的手机，用户可以实现下载游戏、应用软件、g p s 定位、无线购物等几十种数据服务【i 】。 2 0 0 1 年1 月3 1 日，b r e w 平台正式推出。b r e w 平台也从最初的1 0 版本发 展如今的3 1 5 版本，同时可以英语、汉语、日语等语言版本【2 】。在b r e w 发展几 年中，高通致力于研究如何能够简化开发难度，提高开发效率，增加模块的重用 性。于2 0 0 6 年6 月推出了基于b r e w 的g u i ( 图形用户接口) - 1 l i o n e 【3 1 ，u i o n e 的诞生提高了开发人员分工和协作的效率，从而大大缩短了开发周期。 _ 在中国，2 0 0 3 年2 月，高通公司与中国联通的合资公司一联通博路通信技术有 限公司在北京成立。2 0 0 3 年5 月，中国联通c d m a 用户数达到1 0 0 0 万。中国联 通在广东和上海正式商用b r e w 。2 0 0 3 年7 月，中国联通将b r e w 业务扩展到全 国范围，并在三个城市推出基于g p s o n e ( a g p s ) 无线定位技术的“定位之星 业 务。c d m a 新业务及应用展览展示会在广州举行。2 0 0 4 年6 月，高通公司与中国 联通以及双方的合资公司联通博路通信技术有限公司共同宣布，中国基于b r e w 的应用下载量已经突破1 5 0 万次大关。这一成果标志着自中国联通于2 0 0 3 年7 月 正式推出基于b r e w 技术的无线数据应用以来，b r e w 己在中国取得了强劲的发 展。2 0 0 4 年1 2 月，中国联通与中国建设银行联合发布基于高通公司的b r e w 平 台的“手机银行 业务，这种崭新的无线支付方式将带来生活方式的新变化。中 国联通活跃的b r e w 用户超过1 0 0 万，b r e w 应用的累计下载达到1 0 0 0 万次。 。1 3 论文研究重点 本论文以设计并实现一个基于b r e w 平台的u i o n e 手机系统软件为目标，首 先分析并研究了b r e w 平台的特性和u i o n e 开发模式的特点，分析和研究现代手 机系统软件的开发模式，设计其中的部分模块开发模型。然后根据本人以往的开 发经验和在实习公司掌握的现有技术基础，分析并研究当前比较前沿的u i o n e 、 x m l 、t r i g m l 技术，以此为基础研究了手机系统软件中的部分模块开发方案，并 根据该方案实现一个手机系统软件中的部分应用，展示本论文中所涉及的方案的 可行性和用到的u i o n e 技术的优势。 本论文中的重点技术主要有： ( 1 ) 基于b r e w 平台u i o n e 开发工具所具有的功能； ( 2 ) 基于b r e w 平台u i o n e 开发工具的开发模式； ( 3 ) 软件开发中分层结构，数据驱动u i 的开发模式； ( 4 ) 基于b r e w 平台u i o n e 开发的一个系统软件设计与实现。 2 1 4 论文组织 本论文的章节层次如下： 第一章：绪论。介绍论文的课题背景和意义，论文研究重点以及论文的组织 形式。 第二章：对于u i o n e 相关技术分析，分别概述了b r e w 平台的基本理论，包 括b r e w 的编程环境、运行环境、分发环境和b r e w 的优势：u i o n e 开发环境的 基本理论，包括u i o n e 的组成、体系结构、模块结构和前景分析。 第三章：介绍了u i o n e 手机系统软件的总体设计，首先对系统软件的总体概 述，然后提出开发的软硬件环境需求，分析设计了开发流程和需要涉及的开发工 具，最后对于开发中用到的重点技术详细分析。 第四章：详细分析了u i o n e 手机系统软件中的主菜单子模块、计算器子模块、 语音通话子模块的设计与实现，讲述详细的开发步骤，开发流程和设计成果，以 展示本论文u i o n e 开发工具开发手机系统软件的可行性以及u i o n e 开发工具开发带 来的优势。 第五章：结论。总结本论文所进行的工作，成果和存在的不足，并对未来的 发展的展望。 3 2u i o n e 相关技术分析 2 1b r e w 简述 b r e w ( b i n a r y r u n t i m ee n v i r o n m e n tf o rw i r e l e s s ) 闸，无线二进制运行环境，是 个无线设备应用开发的标准环境，它是由无线通信巨头高通_ ( q u a l e o m m ) 公司开发 的，b r e w 现在已经广泛应用于各种c d m a 手机平台上。它提供一个高效、低成 本、可扩展和熟悉的应用程序执行环境( a e e ) ，着重开发可无缝植入任何实际手持 设备的应用程序。 b r e w 提供面向对象f 5 】的开发方式，允许使用c 或c + + 开发小程序和共享模 块，还支持j a v a 和x m l 等语言。它是专门为无线设备设计的一个瘦薄而高效的 应用程序执行环境，可充分扩展，其面向对象的应用程序执行环境允许使用c 或 c + + 开发小程序和共享模块。 b r e w 提供了一组内容丰富、使用便捷的接口，通过这些接口功能，供应商 可以提供成套的完整的资讯、商务、娱乐功能。b r e w 的设计还十分注重效率和 节约移动设备的r a m ，它支持应用程序和共享模块并实现动态加载，小程序和模 块开发成独立的d l l ，并在运行时加载到e m u l a t o r 。b r e w 还提供了一套完善的 对象技术【6 】，使开发者可以非常方便开发基于图形的应用服务 b r e w 主要是由手机平台技术与分发系统两大部分组成的，其中分发系统的 全称叫b r e wd i s t r i b u t i o ns y s t e m ，用于管理应用的上载，数字签名，分发，商用 下载与计费等：而手机平台技术包括： 1 ) b r e wp o r t i n gk i t ：供手机厂商进行b r e w 平台的移植； 2 ) b r e wp o r t i n ge v a l u a t i o nk i t ：供手机厂商进行b r e w 平台移植的测试与优化； 3 ) b r e wt o o l s ：提供用于开发与系统调试的各种工具； 4 ) b r e ws d k ：提供a p i 供开发商在b r e w 手机平台上开发各种b r e w 应用 5 ) b r e w a p p m g r ：b r e w 运行环境的应用管理器。包括软件超市，应用设置等 功能，配合b r e w 运行环境管理应用的加载，运行与释放 6 ) b r e wu iw i d g e t s ：新的u i 编程软件包 7 ) a p io n ep o r t i n g k i t ：新的u i o n e 编程技术，供手机厂家进行u i o n e 技术移植 8 ) u i o n es d k ：新的u io n e 编程技术的可视化开发【。7 】 b r e w 的体系结构是三位一体的，即b r e w 提供一个开发无线应用程序的编 程环境，以b r e w a p i 和b r e ws d k 的方式提供；一个运行环境，或称为b r e w 应用执行环境，即b r e wa e e ，这是保证开发的应用可以在多种设备中以一致方 4 式来运行；一个分发环境，或称为b r e w 分发系统引，即b r e wb d s ；b r e wb d s 为运营商向消费者分发销售b r e w 应用提供了捷径。消费者可以用无线的方式下 载b r e w 应用到他们的手机或其他无线设备中。b d s 提供了一个无线应用提交和 定价谈判的虚拟市场机制。 2 1 1b r e w 的编程环境 b r e w 的a p i ( 应用程序接口) 和s d k ( 软件开发工具) 极大地简化了用c 、c + + 和其它语言开发无线应用。b r e w 的a p i 以一组接口类的方式组织起来，每个类 定义提供某一特定服务的一组函数，使开发商无需了解设备的内部机理也能从事 无线应用的开发。b r e w 的a p i 以一组接口类的方式组织起来，每个类定义提供 某一特定服务的一组函数。有些服务，比如事件通知、菜单和对话等图形用户界 面和互联网连接是现代编程环境中标准配置。有些接口类则显示了无线环境中的 一些特性，如地址簿、振铃库和定位信息等。 由于b r e w a p i 可适用于多种设备，利用b r e w a p i t 9 】编写的程序可以轻松地 从一个无线设备移植到其他无线设备中。所以开发商编程一次，就可运行在多种 设备中。虽然不同设备由于显示尺寸不同可能要对程序进行微调，但大多种这种 细微的调整可以在b r e we m u l a t o r 中轻易地测试出来。以往开发商若要将他们的 程序在多种无线设备上运行必须繁复地将代码逐一移植，而且必须熟知各种设备 所在运行环境的所有细节。 b r e wa p i 可以支持扩展类【1 0 l 。设备厂商、运营商和开发商可以编写扩展类 来拓展b r e w 的功能。这些扩展类还可以包括支持其他多媒体格式的播放器和浏 览器，也包括j a v a 虚拟机等。 b r e we m u l a t o r 使开发人员可以测试无线应用在一系列仿真设备w i n d o w s 环 境下运行的状况，这样就免去了在真实设备中的测试。熟悉驱动图形界面环境的 开发商将会发现b r e wa p i 好学易用。事件处理、菜单、对话、资源、编辑、基 于文件的长期储存和记录导向型的数据库是b r e w 中标准的概念。而且，基于 w i n d o w s 的模拟环境使那些对w i n d o w s 应用程序编写熟练的程序员可以特别轻松 地用v i s u a lc 抖去开发b r e w 应用。 2 1 2b r e w 的运行环境 b r e w 应用运行环境( a e e ) 为应用提供了一个全功能的实时运行环境【l l 】。 b r e w 应用运行环境( a e e ) 通过b r e w a p i 接口类的方式为b r e w 应用提供范 5 韭塞窑垣占堂亟丝生焦熊毫q ! 担差拉盔垃蚯 围广泛的底层功能调用。每一个b r e w a p i 接口类由一系列功能函数组成。此外， b r e w 应用运行环境还管理应用的执行，包括应用的启动、退出、中断与恢复。 b r e w 的应用执行环境( a e e ) 是- - 个精巧的软件接u 层。设备厂商将它集成在 各自的软件中，以支持b r e wa p i 和应用的运行调度。在一个新终端设各中提供 a e e 要求设备厂商只要移植a e e 即可，此外，b r e w e m u l a t o r 中提供了一个a e e 的w i n d o w s 端口，所以b r e we m u l a t o r 可以运行针对w i n d o w s 的小程序。由于 a e e 占用的随机存储器和闶存都极小，b r e w 不但可以使高档机型锦上添花，而 且在低端主流机型中也能大显身手。 如图2 1 所示，图中展示r 在全b r e w 手机上的b r e w 体系架构。通过b r e w 接口层将手机的应用层与底层的芯片层屏蔽开来的。保证应用层的各种应用以及 手机的n a t i v eu i 能够在一个标准的b r e w 执行环境中运行。这样就太大降低了 b r e w 手机与b r e w 应用的开发与移植难度。b r e w 应用层包括手机的u i ，各 类b r e w 应用，以及扩展类等。b r e w 应用可包括彩信，w a p 测览器，定位应用， 流媒体应用，即时聊天工具等；b r e w 是可扩展的。o e m 厂家运营商，开发商 均可i = 上扩展类( e x t e n s i o n ) 的方式扩展b r e w 的功能。扩展类包括j a v a 虚拟机引 擎扩展类或其他应用扩展类。j a v a 虚拟机引擎支持j a v a 应用在b r e w 平台之上运 行。目前来看，高通的a s l c 手机芯片底层软件能够无缝支持b r e w ，所以b r e w 本身具有很大的优势，能够充分使用a s i c 底层芯片提供的各项功能。 固2 - i 全b r e w l 5 1 手机体系架构 f i g a n e 2 - 1t h e m o b i l e8 l l t l g t l l l i e o f f r d l b r e w 韭豆窑重点芏亟盟兰照丝塞女；qn 塑差擅垄垃赶 2 1 3b r e w 的分发环境 b r e w 通过b d s 系统【”i ( b r e w d i s t r i b u t i o ns y s t e m ) 来管理应用的e 线，签 名，分发，定价，f 载与计费等流程。b d s 是一项具有突破性的技术它使得终 端用户可以利用手机或其他无线设备以无线的方式下载应用。无线应用开发商可 以根据用户购买应用的数量得到相应的回报。 为了确保b r e w 应用安全下载，一个名为t r u e b r e w 的独立测试流程可以确 保开发商提供的应用模式安全稳定地运行在终端上，而且同b r e w 平台兼容。支 持b r e w 的终端只能运行经过开发商、运营商和高通数字签名的应用。有些运营 商只提供经过t r u eb r e w 测试的应用。通过b d s 系统，运营商可以选择需要商 用的应用，并为应用进行定价。运营商选择好相关的应用并定价后可以按照应 用类别生成目录并分发到下载服务器a d s 中。用户就可以通过手机的软件超市连 接a d s ，浏览并下载自己喜欢的应用了。如图2 - 2 所示，为一个典型的b r e w 的 分发环境。 罔2 - 2 b r e w 的分发环境 f i g u r e 2 - 2 w o r k i n g e n v i r o n m e n t o f b r e w 21 4b r e w 和硬件 b r e wa e e 可以移植到使用q u a l c o m mm s m 3 1 0 0 和c d m a 系列芯片的 无线终端。b r e w 还将支持其它制式终端的a e e 移植。下面介绍一下目前 q u a l c o m mc d m a 芯片支持的一些高级功能，以及b r e w 是如何利用这些功能 - 辩 参 的： a r m 内核：b r e w 利用a r m 内核支持一系列操作系统和电话服务。支持 b r e w 运行的终端都采用基于嵌入式r i s c 微处理器的a r m 体系结构。 p u r ev o i c e ：b r e w 可以通过终端中的音响系统播放q u a l c o m mp u r ev o i c e 格式优化的高级音乐文件。 c m x ：b r e w 可以利用a s i c 支持c m x ，在终端的音响系统中播放m i d i 文件。 蓝牙：一种短程无线电技术，支持数字设备短程无线互联。 语音识别：未来版本的b r e w 将调用芯片组中的语音识别服务，支持相应的 应用。 2 1 5b r e w 的优势 第一，对于运营商而言，b r e w 技术与网络完全无关。这意味着它可以完全 平等地应用于所有领先的无线技术之中。b r e w 平台还能与现有的电路交换网络 非常成功地配合使用，可以满足各方的需求，其中包括那些在近期无法建设分组 网络的运营商以及那些正在部署分组网络的运营商。这一点同服务器端解决方案 ( 如w a p ) 相比，差别很大。b r e w 平台凭借其用户端执行功能而完全不受网络 延迟的影响。更加高级的网络可以提升b r e w 的性能，但是无论如何，b r e w 可 以为任何现有的2 g 网络或今后建设的网络提供美好的用户体验。即便没有3 g 网 络，b r e w 应用也能提供功能强大的服务。同时，b r e w 可以随网络和设备的升 级不断演进发展。 第二，对于设备制造商而言，过去移动数据服务的事实证明由于价格偏高， 高效操作系统并非实现无线数据应用的高效解决方案，而理想的情况是，应用应 完美适用于各类不同档次的电话，充分利用电话的资源，为用户带来无限美好的 体验。b r e w 应用运行环境可以同移动设备闪存和r a m 中的处理芯片紧密集成， 从而实现广泛适用性。从本质上讲，b r e w 可以在移动设备的低级功能与第三方 编写的高级应用之间提供软件连接。这种方案的优势显而易见：软件开发变得更 加顺畅，效率得到提升。b r e w 这种软件移植的简易性使得b r e w 功能适用于任 何一家手持设备制造商。由于b r e w 在整个系统中仅占用大约1 5 0 k 的存储容量， 制造商可以在低端电话中提供更多实用和有趣的应用这种简单而廉价的芯片级集 成意味着b r e w 可以满足大众市场的喜好。 第三，对于应用开发商而言，向市场快速推出新式应用是软件开发商赖以成 功的关键所在。b r e w 执行平台基于普及型编程语言c c + + ，这种语言拥有庞 8 大的用户群，目前已有7 0 0 万开发员使用这种语言，他们只需掌握很少的移动电 话知识即可实现b r e w 支持。b r e w 开发工具套件则是免费下载的。而j a v a 程序 员同样也可以从b r e w 的芯片级集成中获益。通常而言，j a v a 应用需要j a v a 虚拟 机( j v m ) 的支持，i b m 编写出一种单独的j v m ，以此作为b r e w 的扩展。j a v a 开发人员可以充分利用这种j v m 一次性编写j a v a 应用，并在所有支持b r e w 的 设备上运行它们，而无需考虑制造商是谁。 第四，对于手机用户来说，由于b r e w 可以在芯片组级别进行集成，让网络 运营商向成本最低的移动电话提供实用的应用，即使十分注重价格的用户也可以 在自己手机上获得新的应用。用户通过b r e w 手机享受丰富的b r e w 业务，用户 可通过无线下载在b r e w 平台开发的各种有趣而实用的应用，充分享受个性化手 机带来的无限乐趣【l3 1 。 另外，b r e w 凭借其优秀的可移植性和完美的可复用性，无论对于手机厂商 还是手机用户都提供了很大的好处。对于手机厂商，b r e w 将帮助手机厂家极大 降低手机本身软件开发工作量，加快产品的开发周期。目前全球9 5 的c d m a l x 手机采用高通的m s m 芯片，高通新的m s m 芯片中，b r e w 将作为一个基本选项。 基于b r e w 技术的新的u i o n e 编程技术【1 4 】与工具将帮助手机厂家高效率的开发全 b r e wu i 的手机，降低工作量。同时，基于b r e w 平台来整合w a p 、彩信等增 值服务也成为可能。一旦b r e w 被移植到某一款手机平台上，b r e w 的各种应用 和服务将会非常容易的移植到基于该平台的所有手机型号上。b r e w 是目前唯一 能够在全部低端，超低端，中端和高端手机等全系列手机上进行移植的无线增值 业务平台。b r e w 技术本身与平台无关，既可以在c d m a1 x 手机上采用，也可 以在c d m a2 0 0 0 1 xe v d o ，g p r s ，w c d m a 等手机上进行移植。从技术和应用角 度上来看，b r e w 成为未来3 g 增值服务的赢利点是确凿无疑的。 相对于j a v a 平台的操作系统，b r e w 是有很多优点的：它安全性比较高，而 且覆盖面比较广，目前联通9 0 的手机都能支持b r e w ，但是中国移动的低端机 就不具备j a v a 。另外，j a v a 虚拟引擎是要内存的，会增加成本，而b r e w 就不 要，低端手机上直接就能预置b r e w 。因此可以想到，我国有很多小灵通用户， 对超低端的需求比较明显，想想如果换成一部装了操作系统的中国移动的手机， 跟b r e w 面前根本没有低端的强大优势。 2 2 u i o n e 概述 u i o n e v s j 是美国q u a l c o m m 公司推出的b r e wg u i ，由t r i g m l 、t r i g 、a c t o r 、 t r i g p l a y e r 等部分组成【1 6 1 。t r i g m l 和b u i w 可说是u i o n e 的组成核心，t r i g m l 类 9 似网页上的s c r i p t ，用来撰写t r i g 模组之用。u i o n e 在应用上分成：逻辑部分( a c t o r ) 和u l 要素( t r i g ) 分为两部分，a c t o r 是为t r i g 模组提供服务，比如接收键盘事 件，对档案处理，播放m p 3 等工作【i 丌。2 0 0 6 年6 月q u a l c o m m 推出u i o n es d k1 2 版。现在的最新版本是2 0 。 u i o n e 借助于其丰富且可动态修改的用户界面开发平台，极大地扩展b r e w 的能力。u i o n e 旨在提高无线运营商的市场差别优势和潜在收益，缩短手机产品上 市时间。利用u i o n e 开发的功能丰富的用户界面可以无线交付，从而使用户可以 自定义手机的个性化外观，将各个功能以自己独特的方式组合起来【1 8 】，为用户提 供深层次、最丰富的u i 感观体验。 2 2 1u i o n e 的组成 ( 1 ) t r i g p l a y e r ：t r i g p l a y e r 是b r e w 的一个扩展接口，运行于b r e w 之上，处理砸g s 和t r i g l e t s 的扩展，可以用t r i g s 动态下载，也可以事先安装负责运行t r i g s 以及 t r i g l e t s 。t r i g p l a y e r 根据t r i g m l 所描述的内容进行解析，然后根据需要去画 u i ，或者去调用a c t o r 相应功能。t r i g p l a y e r 实质上是t r i g m l 与a c t o r 之间的 中介。t r i g p l a y e r 是按事件队列来处理事件的，不是接收一个事件就要刷屏一 次，例如：t h r o w 这个监听元素当收到一个事件时会触发一系列事件，而 t r i g p l a y e r 是接收完所有的事件再刷屏。 ( 2 ) t r i g m l ：t r i g m l 是一种x m l 导向的使用者接口描述语言( x m l - d e r i v e du i m a r k u pl a n g u a g e ) ，由英国t r i g e n i x 公司所发展出来的，功能类似于h t m l 和 j a v a s c r i p t 。可提供美国q u a l c o m m 公司的b r e wu i o n e 的t r i g 模式的撰写。 ( 3 ) b u i w ：就是b r e wu iw i d g e t s ，是一套u i 开发组件和框架。t r i g m l 和b u i w 是u i o n e 的核心。t r i g m l 负责u i 的描述，b u i w 负责u i 的建构。 ( 4 ) u i o n es d k 1 9 1 ：是一套可视化的开发工具，包括t r i g b u i l d e r 和b r e ws i m u l a t o r 。 ( 5 ) t r i g ：u i o n e 界面，由t r i g m l 撰写而成，是一个d l l 或者m o d ，由b u i l d e r 生成。是经过编译的可以下载的u i o n e 应用，里面包括t r i g m l 脚本和资源。 ( 6 ) a c t o r ：是一个中间件，负责和底层的b r e w a p i 以及其他扩展应用进行接口。 对t r i g 提供服务的，比如接收键盘事件，对档案处理，播放m p 3 等工作。 ( 7 ) t r i g l e t ：用来更新t r i g 。 ( 8 ) u i o n ep u b l i s h e r ：u i o n e 的发布系统，是在运营商管理的服务器。 ( 9 ) u i o n ed e p o t ：负责与手机终端进行交互，响应t r i g l e t 的请求，负责从p u b l i s h e r 下载t r i g 到手机。 ( 1 0 ) v f s 虚拟树： 1 0 在u i o n e 中，v f s 是个很重要的概念。t r i g m l 访问任何数据，几乎都是通过 v f s 中“树”的节点来访问的；t r i g m l 与a c t o r 之间传递消息，也是通过“树 的节点来传递的。 “树 是u i o n e 应用中一切数据的管理器，一切消息( 事件) 的传播介质。当一 个应用被启动后，t r i g p l a y e r 实例即被创建，同时，t r i g p l a y e r 内部会( 自动) 创建一 棵“树 ，然后解析t r i g m l 文件，当解析到t r i g m l 调用到资源时，从资源文件中 或a c t o r 中取得相应资源，将其加载到树中的对应节点上。如果是从资源文件中加 载数据，则t r i g p l a y e r 自己知道如何加载；如果是从a c t o r 中加载，则t r i g p l a y e r 会根据当前a c t o r 的节点类型，调用相应a c t o r 接口来获取数据并加载之。 不管是t r i g m l 还是a c t o r t 2 0 l ，他们相互传递消息时，都是将消息发送到“树 中的节点上的，然后消息会顺着“树的“枝权 一级一级传递下去，直到有哪 个节点处理了消息为止。 当t r i g p l a y e r 在调用s a m p l e m o d e lc r e a t e c h i l d 前，会先在“树 中查询一下 同名同路径的节点是否已经存在，如果已经存在，则会将其删除，并调用 s a m p l e m o d e ld e s t r o y c h i l d 接口以让我们有机会释放与此节点相关的资源。 主要元素关系示意图如图2 3 所示，t r i g 中储存了供t r i g p l a y e r 浏览的数据， t r i g p l a y e i - t 2 1 】解析t r i g 中的t r i g m l 语句，再使用b u i w 提供的组件，在模拟器或 手机设备上将这些数据显示出来。a c t o r 是作为a p p 的引擎出现的，是对t r i g 功 能的扩充，与t r i g p l a y e r 以及t r i g 有密切的联系，它可以调用b r e w 的a p i 实现 t r i g m l 语言无法实现的复杂逻辑，而且只有通过它，t r i g 才能与其它应用交互。 由于t r i g 可以定义变量，并且t r i g m l 中定义了许多功能强大的d e m e n t ，使用起 来并不复杂，一些简单的和u i 关系密切的数据逻辑尽量在t r i g 中实现，以便于日 后使用t r i g l e t 升级文本和图片的同时，也能升级和u i 密切相关的数据逻辑。因此 对于一些和系统接口交互并不频繁的应用，t r i g 是开发的重点，a c m r 可以很小， 甚至不需要开发a c t o r ，而对于d a t a f o l d c r ，c o r e 这样的应用，a c t o r 则是开发重 点。a p p l i c a t i o n 可以是高通提供的d e f a u l ta p p 如c a m a r a ，s m s ，也可以是第三方 提供的n a t i v e a p p 即非b r e w 应用。 罔2 - 3u i o n e 元素关系示意圈 2 22u i o n e 体系结构 如图2 4 所示，一个u i o n e 应用包括三部份【捌，即t r i g l e t s 、t r i g 和a c t o r 。 圈2 4 u i o n e 应用层体系结构 f i g u r e 2 2 , t h es 1 i c c e o f t h o n e a p p l i c a t i o n l a y e r ( 1 ) t r i g l e t s 一个t r i g l e t s 是对t r i g 的部分更新，可以从内容服务器( c o n t e n ts e r v e r ) 向 t r i g p l a y e r 中加载和撤销( p u s ha