（控制理论与控制工程专业论文）手机虚拟形象系统的设计与开发.pdf

大连理工大学硕士学位论文 摘要 如今，年轻人已经是手机拥有者的主力军，他们喜欢随时随地畅享沟通的乐趣。年 轻人又是虚拟形象的忠实者，他们喜欢在虚拟的世界里把自己的个性充分展现，这正是 网络中的”q q 秀”之所以如此受欢迎的重要因素之一。既然网络中虚拟形象的应用如此 成功，那么如何能够把虚拟形象应用到正在迅速崛起的无线网络中，便是一个既有建设 性，又有很好发展前景的课题，于是，手机虚拟形象系统应运而生。 本文首先对手机虚拟形象系统的整体架构、技术模型、功能设计等方面进行了具体 的分析与设计，提出了该系统的整体设计思路与实现方法。然后从实现细节入手，详细 地介绍了基于j 2 m e 的多线程编程开发、手机电话簿的开发、手机记录存储器开发。着 重论述了基于w e bs e r v i c e 的服务器端开发，包括w e bs e r v i c e 接口函数的开发、w e b s e r v i c e 服务器构建方法、w e bs i t e 的构建方法、后台数据库的设计与开发等。因为手机 端的用户注册、虚拟形象库下载、虚拟形象上传等操作，都是通过手机端程序调用w e b s e r v i c e 接口函数来实现的，所以在最后，本文重点阐述了手机端软件调用w e bs e r v i c e 接口函数的实现方法，包括手机端s o a p 消息的封装与解析方法、基于h t l l p 的数据通 信方法等。 本文设计开发了一套具有良好通用性、易用性的手机虚拟形象系统，在该系统中用 户可以随时随地通过手机终端与服务器进行信息交互，下载虚拟形象库、随意组合自己 的个性虚拟形象并上传至服务器，实现了在与好友建立通话的同时，将充满个性化的图 片展现在好友手机上的娱乐功能，充分满足年轻人个性化的需求。系统通过运行测试， 取得了良好的效果。 关键词：虚拟形象；j 2 m e ；通信；w e bs e r v i c e ；s q l 数据库 手机虚拟形象系统的设计与开发 t h e d e s i g na n dd e v e l o p m e n to fv i r t u a li m a g es y s t e mo nm o b i l ep h o n e a b s t r a c t i nn o w a d a y s ，y o u n g s t e r sh a v eb e c o m et h em a i nf o r c e sw h o p o s s e s sm o b i l ep h o n e ，t h e y p r e f e re n j o y i n gt h ef u no fc o m m u n i c a t i n ga ta n y t i m ea n da n y p l a c e w h i l ey o u n g s t e r sa r ea l s o t h el o y a ls u p p o r t e r so fv i r t u a li m a g e ，w h oj u s tw a n tt os t r e t c ht h e i rp e r s o n a l i t i e si nt h ev i r t u a l w o r l d ，t h i si sw h yt h en e t w o r k “q qs h o w ”i ss op o p u l a ra n dw i d e l ya c c e p t a b l e n o wt h a tt h e v i r t u a li m a g eo nn e t w o r ki ss os u c c e s s f u l ，t h ei d e ao fb r i n g i n gt h i st ot h eu n c e a s i n g l y d e v e l o p i n gw i r e l e s sn e t w o r kw i l lb eac o n s t r u c t i v ep r o p o s a l ，b r i g h tf u t u r ew i l lu n d o u b t e d l y b ea c h i e v e d f r o ma l la b o v e ，t h e r ec o m e st h eb i r t ho fv i r t u a li m a g es y s t e m t h i sp a p e ri n i t i a l l ya n a l y z e sa n dd e s i g n st h et o t a lf r a m e w o r k , t e c h n i q u em o d e la n d f u n c t i o n s ，p u tu pt h ei n t e g r a t e dt h o u g h t so fd e v i s i n ga n dr e a l i z i n g a n dt h e n ，f r o mt h e p r a c t i c a lv i e w ，d e t a i l e di n t r o d u c t i o n sa b o u tw e bs e r v i c ee x p l o i t a t i o nw e r eg i v e n ，i n c l u d i n g i n t e r f a c ef u n c t i o n s ，c o n s t r u c t i n gm e t h o d , d a t a b a s ee x p l o i t a t i o n s i n c et h em o d e lo fu s e r s r e g i s t e r ，v i r t u a li m a g em o d i f y i n g , i m a g eu p l o a d i n ga r ea l lr e a l i z e db yo p e r a t i n gi n t e r f a c e f u n c t i o n so fw e bs e r v i c ew h i c ha r ei n s t a l l e do nc e l lp h o n e ，t h e r e f o r e ，t h i sp a p e rl a y sg r e a t e m p h a s i z eo nh o wt oo p e r a t et h er e a l i z i n gm e t h o do fw e bs e r v i c ef u n c t i o ni n t e r f a c e ， i n c l u d i n ge n c a p s u l a t i o no fs o a pm e s s a g e ，d a t ac o m m u n i c a t i o nb a s e d o nh 1 曙a n ds oo n t h i sp a p e rc a r r i e so u tt h ed e s i g na n dd e v e l o p m e n to fas e to fv i r t u a li m a g es y s t e mw h i c h p o s s e s st h ec h a r a c t e r i s t i c so fg e n e r a l l y u s e da sw e l la se a s i l y - u s e d ，i nt h i ss y s t e m ，u s e r sc a n e x c h a n g ei n f o r m a t i o nw i t hs e r v e ra ta n y t i m ea n da n y w h e r eb yu s i n gt h e i rp h o n et e r m i n a l ， d o w n l o a di m a g es t o r a g e ，a n dt h e nm a k ep u tt o g e t h e re a c hp a r tr a n d o m l yt of o r mp e r s o n a l i t y i m a g e ，a f t e ru p l o a dy o u rc h o o s i n gi m a g e ，t h ef i n a le f f e c tw i l lc o m et r u e t h a tm e a n sy o u r p e r s o n a l i t yi m a g ew i l la p p e a ro ny o u rf r i e n d s c e l lp h o n ea t t h er i g h tm o m e n tt h a t y o u e s t a b l i s hy o u rc o m m u n i c a t i o nb e t w e e n ，t h ep u r p o s eo ft h i s p a p e ri s a i m e da ts a t i s f y i n g y o u n g s t e r sp e r s o n a l i t yd e s i r e t h r o u g hr u n n i n gt e s t ，i te n d e d w i t hw e l le f f e c t k e yw o r d s - v i r t u a li m a g e ：j 2 m e ；c o m m u n i c a t i o n ：w e bs e r v i c e ；s q l s e v e rd a t a b a s e 大连理工大学学位论文独创性声明 作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究 工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外， 本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他已申请 学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献 均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。 若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。 学位论文题目： 主丕k 起立厶玉篡歪尘五。递边童当五垫 作者签名：三趸巴拿一 日期：监年丝月二乙- 日 大连理工大学硕士研究生学位论文 大连理工大学学位论文版权使用授权书 本人完全了解学校有关学位论文知识产权的规定，在校攻读学位期间 论文工作的知识产权属于大连理工大学，允许论文被查阅和借阅。学校有 权保留论文并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，可以将 本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和汇编本学位论文。 学位论文题 作者签名： 导师签名： 大连理工大学硕士学位论文 1绪论 1 1课题研究背景及意义 伴随着互联网通信技术的飞速发展，人类的通信领域发生了巨大变革【1 1 。加之数字 技术的不断迈进，使人类的信息传递方式彻底颠覆。神话中的“顺风耳”、“千里眼”已经 变成了现实。如今的人们不会再受到单一交流方式的制约，通信变得越来越方便、快捷， 通信方式也变得越来越灵活、多样。在人们追求“随时随地信息化”的过程中，覆盖全球 的无线网络正在迅速崛起并不断完善，无线网络时代正悄然来临，第三代移动通信网络 ( 3 g ) 1 2 j 逐渐走进我们的生活。与此同时，移动终端更是不断在更新换代，其功能化和 智能化都在不断地提升中。手机作为普及率最高的移动终端，已成为现代人不可或 缺的通讯工具，手机通信是人们在想建立沟通是最便捷的方式之一，手机功能的多元化 拓展已从过去单一的打电话、接听电话到现如今的短信、游戏、照相、彩铃、办公、上 网等等，俨然变成一个智能的数字电子产品【3 1 ，其功能的完备性又进一步地从积极的方 面影响手机的普及率以及无线网络的广泛应用。网络的不断更新和完善，无线终端的不 断革新和拓展，加之软件技术的不断成熟和迈进，这一切都预示着无线应用领域将会出 现一次爆炸性的膨胀【4 j 。我们相信，在不久的将来会看到无线领域应用的繁荣景象。 现如今，年轻人已经是手机拥有者的主力军，他们喜欢随时随地与好友进行交流， 他们喜欢畅享沟通的自如与乐趣。年轻人又是卡通形象的忠实者，他们喜欢在虚拟的世 界里把自己的个性充分展现，包装出一个不一样的自己，这就是网络中的q q 秀之所以 如此受欢迎的原因之一1 5 】。既然网络中虚拟形象的应用如此成功，那么如何把虚拟形象 与应用更加广泛的手机联系在一起，便是一个既有建设性，又有很好发展前景的课题， 手机虚拟形象概念也就由此而产生。 手机虚拟形象系统旨在开发一个在通话建立的同时，将充满个性化的虚拟形象展现 在好友手机上的新型形象系统，为系统的用户，尤其是年轻人提供一个手机虚拟形象图 片资源共享的平台，从而既能满足年轻人对娱乐功能的需求，又能满足其个性化的展现。 从资源平台角度来讲，该形象系统可根据不同用户人群的喜好提供不同方面的虚拟形 象。然而系统开发初期，将年轻人作为主要的服务人群，虚拟形象的设计重点着眼于年 轻人的视角，所以，一直受年轻人所偏爱的卡通形象就变得尤为引人注意。卡通形象作 为“动漫 产业中不可或缺的一部分已应用在越来越广阔的领域里1 6 j ，相信卡通形象和 手机的完美结合定会产生喜人的效果。 手机虚拟形象系统的设计与开发 1 2 国内外研究现状 二十世纪七十年代，第一台手机问世。之后的二十多年里，手机的发展一直在外观、 材质、配置、轻巧性等方面不断改进。而近十年里，手机开发的重心转向了娱乐功能的 扩展，短信息、音乐、彩铃、照相、游戏、彩信、无线上网等功能陆续问世【7 。8 l ，而手 机虚拟形象这个领域还没有走进手机娱乐产业的历史舞台，是一个亟待开发的极其有应 用前景的业务，现今，已经有很多商家也看到了这个手机虚拟形象的广阔市场前景，开 始投身于该业务的开发，但都处在研究初期阶段，个别厂商针对特殊型号的移动终端开 发出了最初版本的虚拟形象功能【9 - 1 1 1 。现今市面上，还没有一套完善的虚拟形象系统问 世，但其潜在市场前景已经显露出来，本课题开发的这个手机虚拟形象系统就是在这样 一个历史背景下应运而生的。该系统的实现与推广，将为手机娱乐领域增光添彩，加之 后续工作对其不断完善，必将赢得该业务的广泛应用。 1 。3 本文研究的重点 手机虚拟形象系统的设计与开发，旨在开发一个在通话建立的同时，将充满个性化 的图片展现在好友手机上的新型形象系统。为用户，尤其是年轻人，提供一个手机虚拟 形象资源共享的平台。 该系统的设计采用c s ( c l i e n t s e r v e r ) 架构，客户端即手机用户终端，服务器端即 网络管理端。基于这样一个结构体系，系统地设计从总体上可分为三个部分。第一部分 是手机端软件编程，应用j 2 m e 技术实现一套功能齐全的客户端软件【1 2 l ；第二部分是服 务器端软件编程，为用户提供一个网络平台，应用n e t 框架语言，实现系统的网络化 管理，并伴有后台数据库的支持；第三部分就是客户端与服务器端的通信，通过无线网 络访问，主要应用了h t t p 协议实现信息的相互传输【1 3 】。 基于系统的整体设计体系与实现功能，该系统的设计重点，也是开发难点有两部分， 分别为客户端与服务器端的通信以及w e bs e r v i c e 接口的设计，这两个部分也是使该系 统能够顺利实现其功能的最重要的环节，本文的研究工作也重点放在这两个部分上，在 论文中会有详尽的叙述。 1 4 本文结构 第一章绪论。主要介绍了本课题的研究背景及选题意义，简单描述当前国内外的 发展现状，并阐述了论文的研究重点。 大连理工大学硕士学位论文 第二章开发技术概述。针对本课题开发所采用的关键技术做了相关的介绍。如 j 2 m e 技术、n e t 框架及w e bs e r v i c e 概述。 第三章系统的总体分析与设计。包括该系统设计时需考虑到的相关因素，系统的 整体结构分析，涉及技术分析以及系统的功能模块设计。 第四章系统的具体实现。从三个方面进行了论述，分别是手机端、服务器端和手 机端调用w e bs e r v i c e 接口，并对要点环节的实现做了详细论述。 第五章系统的运行与展望。给出了系统最终的实现效果图，取得了令人满意的效 果，并对后续工作寄予展望。 手机虚拟形象系统的设计与开发 2 系统开发技术概述 2 1j 2 m e 技术概述 j 2 m e ( j a v a2m i c r oe d i t i o n ) ，被定义为“一种以广泛的消费性产品为目标的、 高度优化的j a v a 运行环境，包括移动电话、双向寻呼机、汽车导航系统等 。j 2 m e 为小型设备带来了j a v a 语言的跨平台功能，允许移动无线设备共享应用程序。小型设 备与p c 或是服务器设备相比没有统一的硬件标准，外观与操作方式，其功能却是千差 万别。j 2 m e 在适用于这些设备的同时也保留了j a v a 的传统特性，具有可移植性、部 署灵活性、安全的网络传输性以及代码的稳定性【1 1 5 1 。随着j 2 m e 的推广应用，它为移 动互联引入了一种新的模型，即允许手机可以从互联网上下载的标准，并在手机上创立 了可执行环境和程序开发语言，由此，在移动通信业第一次为软件开发商创造了巨大的 商业机会，手机用户在得到丰富应用体验的同时，也提高了运营商的网络流量。 j 2 m e 技术的优势： ( 1 ) 移植性强 使用j 2 m e 技术开发的程序，可以经过简单的修改以后，在不同厂商的手机上运行， 这是j 2 m e 技术最大的优势。 ( 2 ) 开发速度快 由于j a v a 语言自身的特点和系统的关联不大，所以开发速度很快。程序的开发周 期比较短。 ( 3 ) 技术入门快 由于j a v a 语言相当的普及，而对于有一定j a v a 语言基础的人来说，学习j 2 m e 技术的入门快，所以j 2 m e 技术的普及速度很快。 2 1 1 j 2 m e 总体框架 j 2 m e 使用配置和简表制定j a v a 运行时环境( j l 也) 。配置决定了使用的j v m ， 而简表通过添加特定于域的类来定义应用程序。 j 2 m e 有两个虚拟机( j v m ) 1 1 6 l ：c v m ( cv i r t u a lm a c h i n e ，c 虚拟机) 和k v m ( k v i r t u a lm a c h i n e ，k 虚拟机) 。k v m 和c v m 都是j v m 的一个子集，在功能上都是j v m 的缩减版，但它们的适用范围并不相同，简单地说，c v m 比k v m 功能更强。运行在 j 2 m e 上的程序大致分为两种： j 2 m e a p p l i c a t i o n ：运行在c v m 之上。 一4 一 大连理工大学硕士学位论文 m i d l e t ( m o b i l ei n f o r m a t i o nd e v i c e sl e t ，移动信息设备小程序) ：程序运行在k v m 上。 2 1 2j 2 m e 的配置 j 2 m e 的配置将基本运行时环境定义为一组核心类和一个运行在特定类型设备上的 特定j v m 。 在j 2 m e 中配置可以分为两类： c d c ( c o n n e c t e dd e v i c ec o n f i g u r a t i o n ，连接设备配置) ，运行在这一配置上的程序 称为j 2 m ea p p l i c a t i o n ，与c v m 虚拟机时一起使用。 c l d c ( c o n n e c t e dl i m i t e dd e v i c ec o n f i g u r a t i o n ，连接有限设备配置) ，运行在这一 配置上的程序称为m i d l e t ，与k v m 虚拟机一起使用。 j 2 m e 配置是适合不同层次的市场需求的。c l d c 适合小型设备，而c d c 适合大型 设备。j 2 m e 环境可以被动态地配置为提供运行应用程序所需要的环境，而不用考虑是 否为设备提供了运行该应用程序所需的所有j a v a 技术库。核心平台接受应用程序代码 和库。运行在网络上的服务器软件执行配置工作。c d c 的核心库比c l d c 的核心库要 大。c d c 用的虚拟机是c v m ，而c l d c 用的是k v m 。 c l d c 简单描述了高度限制设备上每个j 2 m e 执行所要求的一套最基本的库和 j a v a 虚拟机特征。c l d c 主要面向那些网络连接速度慢、能源有限( 经常是电池供电) 、 具有大于等于1 2 8 k b 的稳定内存、以及大于等于3 2 k b 的不稳定内存设备。不稳定内存 是不持久的并且没有写保护，如果关掉设备，内存中的内容将全部丢失。而稳定内存中 的内容是持久的，并且有写保护。c l d c 设备使用稳定内存来存储运行时的库和k v m ， 或者存储为某个特殊设备创建的另一个虚拟机。 连接设备结构( c d c ) 被定义为一种添加了c l d c 类的j a v a 标准版( j 2 s e ) 的 简化版。因此，c d c 是建立在c l d c 的基础之上，并且为c l d c 设备开发的应用程序 也可以运行在c d c 设备上【1 7 1 。 2 1 3j 2 m e 的简表 一个简表定义了应用程序所支持设备的类型，一个简表定义了设备所提供的a p i 集合。它向j 2 m e 配置添加了特定于域的类来定义设备的某种作用。j 2 m e 定义了两种 简表：k j a v a 和移动信息简表m i d p ，它们都构建在c l d c 之上，k j a v a 和m i d p 都 和c l d c 及小型设备相关联【1 8 】。 简表被构建在配置的顶部，由于简表是特定于运行应用程序的设备的大小( 内存的 数量) ，所以某个简表是与某种特定的配置相关联的。 手机虚拟形象系统的设计与开发 m i d p 定义了移动信息设备的类型和提供相关的a p i 集合，m i d p 所定义的功能更 加面向用户，比c l d c 更高级。m i d p 适合诸如蜂窝电话和寻呼机等移动设备，m i d p 和k j a v a 一样，也是建立在c l d c 之上的，并且提供一个标准的运行时环境，允许在 终端用户设备上动态地部署新的应用程序和服务。m i d p 是一个公共的、为移动设备设 计的工业标准简表，它不依赖某个特定的商家，对于移动应用程序开发来说，它是一个 完整的、受支持的基础。 对m d l c t 应用程序所使用的a p i 进行描述如下： ( 1 ) c l d c 规范定义了4 个包：j a v a i o 、j a v a 1 a n g 、j a v a u t i l 与j a v a m i c r o e d i t o n i o ，提 供j a v a 语言和c l d c 设备所支持的基本功能。 ( 2 ) m i d p 所定义的其他包有：j a v a x m i c o e d i t i o n m i d l e t 、i a v a x m i c r o e d i t i o n 1 c d u i 、 j a v a x m i c r o e d i t i o n 1 c d u i g a m e 、j a v a x m i c r o e d i t i o n 1 m s 等，提供诸如程序生命周期控制、 用户界面、游戏、持久存储这样的功能。 2 1 4mid p 规范 移动信息设备框架( m o b i l ei n f o r m a t i o nd e v i c ep r o f i l e ( m i d p ) ) 是一个j a v aa p i 集合，它处理诸如用户界面、持久存储和联网这样的问题。m i d p 框架的核心是一个 m i d l e t 应用程序。这个应用程序继承了m i d l e t 类，以允许应用程序管理软件对m i d i e t 进行控制，从应用程序描述符检索属性以及对状态变化进行通知和请求。m i d l e t 类提供 了用于调用、暂停、重新启动和终止m i d l e t 应用程序的a p i 。应用程序管理软件可以 在运行时环境内管理多个m i d l e t 的活动。 m i d i e t 的生命周期是一种状态机模型，m i d l e t 可处于以下三种状态中：暂停状态、 活跃状态、销毁状态。当一个m i d l o 刚被启动但还没执行s t a r t a p p 方法的时候，它处 于暂停态。此时m 1 d l e t 只保持尽可能少的资源，等待着被系统调度执行。当m i d l e t 被 系统调度执行的时候，s t a r t a p p 方法被调用，m i d l e t 从暂停态转换到活跃态，处于活跃 态的m i d l e t 保持所有需要的资源，并被系统执行。当系统需要暂停m i d l e t 的执行的时 候，p a u s e a p p 被调用，m i d l e t 释放掉尽可能多的资源，从活跃态转换到暂停态。当系 统结束m i d i e t 的执行的时候，d e s t r o y a p p 方法被调用，m i d l e t 从暂停态或活跃态转换 到销毁态，m i d l e t 释放所有资源，等待被垃圾收集程序回收。 2 1 5r m s 持久数据和记录管理 许多操作环境都包含了一个用于在诸如光盘驱动器和硬件驱动器等永久资源中存 储信息的文件系统。在相同的文件名下存储一组相关的信息。不是所有的小型计算设备 一6 一 大连理工大学硕士学位论文 都有一个文件系统，因此，不是所有的小型计算设备都能使用这种在个人计算机、服务 器和其他传统计算设备中习惯的方式来存储信息。 记录管理系统( r m s ) 提供了一个类似文件系统的环境，用来存储和维护小型计算 设备中的持续性数据。记录管理系统是一个文件系统和数据库管理系统组成的系统，可 以使您使用类似于数据库表中组织数据的行列方式来存储数据。可以通过使用记录管理 系统执行类似数据库管理( d a t a b a s em a n a g e m e n ts o f t w a r e ，d b m s ) 的功能。也就是说， 您可以插入记录、读记录、查询特定记录和排序记录管理系统存储的数据。 虽然记录管理系统提供数据库功能，但是，记录管理系统并不是一个关系数据库， 因此，不可以在数据之间使用结构化查询语言( s q l ) 。相反，可以使用记录管理系统 应用程序界面和枚举应用程序接口进行排序、查询，以及其他对存储的信息的管理。 数据库i数据表一个表的很多数据 图2 1 记录管理系统结构图 f i g 2 1 s t r u c t u r eo fr e c o r dm a n a g e m e n ts y s t e m 记录管理系统是在一个记录存储器( r e c o r d s t o r e ) 中存储信息。r e c o r d s t o r e 相当于 传统的文件系统中存储数据所用的文件和数据库中的表。r e c o r d s t o r e 包含了由唯一名字 索引的信息，类似于文件和表。r e c o r d s t o r e 是被组织成行( 记录) 和列( 域) 的记录的 集合。 手机虚拟形象系统的设计与开发 列由数据组成，例如名。行包含了相关的数据，例如名字、电话号码等记录管理系 统会自动地为每一行指定一个唯一整数来标记记录存储中的行，这个唯一整数成为记录 的d 。在记录存储器中，记录的d 占据记录中的一列。记录存储器中的关键码相当于 数据库表中的关键码，是用来唯一标识表中每条记录的。一条记录就是一个用m 表示 的记录号r e c o r d l d 和用b y t e 表示的内容。记录d 可以被当作记录存储器的关键码， b y t e 数组存储内容，每个r e c o r d 记录里面的存储内容不必相同，完全可以是不同的内 容，每个r e c o r d 记录的大小也不必相同，这给存储数据提供了很好的灵活性。 2 2 n e t 技术概述 微软公司在2 0 0 0 年提出了n e t 平台，希望把计算机软件应用变成i n t e m e t 上的一 种服务，实现不仅共享数据，还要共享过程。具体而言，n e t 平台是一组开发工具和 操作环境的集合，用来开发和应用各种应用程序。 2 2 1 n e t 框架的体系结构 微软的n e t 框架是n e t 平台的核心，n e t 框架是一个n 层体系结构，n e t 框架 有三个主要部分：通用语言运行时、n e t 框架类库、a s p n e t 和a d o n e t t l 9 l 。 回回臣 三圈 图2 2 n e t 框架结构示意图 f i g 2 2 s k e t c hm a po f n e tf r a m e w o r k 大连理工大学硕士学位论文 以通用运行时和类库为底层支撑，c 撑，v b n e t ，j s c r i p t n e t 为语言工具，可以使 用a s p n e t 技术开发出基于w e b 的应用程序，也可以开发出传统的桌面应用程序。 v i s u a ls t u d i o n e t 是开发人员开发基于n e t 平台应用的一个集成开发环境，集源 程序编辑、编译、调试、管理等功能于一身，使开发人员可以不必过多考虑开发之外的 事情去，可以集中精力于业务逻辑。 2 2 2a s p n e t 技术 a s p n e t 是使用n e t 框架提供的类库构建而成的，它是统一的w e b 开发平台，用 来提供开发人员生成企业级w e b 应用程序所需的服务【捌。a s p n e t 的语法在很大程度 上与a s p ( a c t i v es e r v e rp a g e s ) 兼容，同时它还提供一种新的编程模型和结构，用于生 成更安全、更稳定和伸缩性更强的应用程序。另外，可以通过在现有a s p 应用程序中 逐渐添加a s p n e t 功能，随时增强该a s p 应用程序的功能。 a s p n e t 是一个已编译的、基于n e t 的环境，可以用任何与n e t 兼容的语言( 包 括v b n e t 、c 带和j s c r i p t n e t ) 创作应用程序。另外，任何a s p n e t 应用程序都可以 使用整个n e t 框架。开发人员可以方便地获得这些技术的优点，其中包括托管的公共 语言运行库环境、类型安全、继承等等。 在创建a s p n e t 应用程序、w e b 窗体和w e b 服务时，开发人员可以选择下列两个 功能，或者以他们认为合适的任何方式将它们结合起来使用。每个功能都能得到同一结 构的支持，使您能够使用身份验证方案，缓存经常使用的数据，或者对应用程序的配置 进行自定义。 “w e b 窗体 用于生成功能强大的基于窗体的w e b 页。生成这些页时，可以使用 a s p n e t 服务器控件来创建公共u i ( u s e ri n t e r f a c e ) 元素，以及对它们进行编程以用于 执行常见的任务。这些控件使您能够用可重复使用的内置或自定义组件生成w e b 窗体， 从而简化页面的代码。 x m lw e bs e r v i c e 提供了远程访问服务器功能的途径。通过使用w e b 服务，企业可 以公开其数据或业务逻辑的编程接口，然后客户端和服务器应用程序就可以获得和操作 这些编程接口。 2 2 3a d o n e t a d o n e t 是n e t 平台提供的数据访问技术，a d o n e t 的实现依赖于n e t 框架提 供的数据访问服务的类。n e t 应用程序使用a d o n e t 可以实现访问数据库、x m l 文 件或者其他数据文件等多种数据源。 手机虚拟形象系统的设计与开发 a d o n e t 数据访问服务由两个核心组件构成：d a t a s e t 和n e tf r a m e w o r k 数据提 供程序【2 。d a t a s e t 是a d o n e t 的断开式结构的核心组件，d a t a s e t 的目标是实现独立 于任何数据源的数据访问，即一次性将数据从数据源读入本地缓存。可将d a t a s e t 看成 一个存在于内存中的数据库，d a t a s e t 包含一个或多个d a t a t a b l e 对象的集合，这些对象 由数据和数列以及主键、外键、约束和有关d a t a t a b l e 对象中的数据的关系信息组成。 2 2 4c 语言 c 梏言是一种比较新的面向对象程序设计语言，也是n e t 平台的一部分，是微软 为其n e t 平台专门设计的。 c 帽言定义继承于c 和c + + ，并借鉴了j a v a 的一些特点。与面向过程、面向对象 混合型的c + + 不同，c 挣是完全面向对象的语言，c 挣中不再有函数或者过程，代之以类， 支持封装、继承和多态。与c + + 相比，甜取消了指针、模版和多类的继承，建立了垃圾 回收和内存自动管理机制，不用手工处理和担心内存泄露问题。 c 玳码是托管代码，在n e t 平台下，雠编写的代码首先被编译成中间语言m s i l ， 当程序运行时，才通过c l r 编译成目标机器上的机器代码获得执行。 2 3w e bs e r vio e 概述 w e bs e r v i c e 是一个通过网络特别是i n t e r n e t 调用，执行断续或连续任务的软件模型 2 2 j 。开发者能够创建一个通过客户端应用来调用一系列通过r p c ( r e m o t ep r o c e d u r ec a l l p r o t o c o l ，远程过程调用协议) 或者消息服务来提供一些或大多数应用逻辑的w e b 服务。 开发者可以定位一个发布的w e b 服务，并根据需要来使用它。 w e bs e r v i c e 是一种可以为i n t e r n e t 上的不同应用程序提供通用互操作性的技术，并 且将应用程序的功能作为服务提供。w e bs e r v i c e 基于面向服务架构( s o a ) 系列服务 的集合，由运行在不同平台上的松散耦合软件系统组成。w e bs e r v i c e 架起了移动和固 定网络融合的桥梁。 w e b 服务把一切都看作服务，这种服务可以通过在网络上使用消息传递动态地被发 现和组织。企业可以通过发布自己的w e b 服务来动态地出售它们的服务。w e b 服务用 s o a p ( 简单对象访问协议) 和h t r p 传输协议来交换s o a p 消息。s o a p 消息事实上 就是个x m l 文档，所以传递的消息都以x m l 文档形式发送和接收，在w e b 服务和调 用中传递，而且其实现完全遵守h t r p 协议。 w e bs e r v i c e 的使用将改变目前的开发模式和应用部署的费用规模。w e bs e r v i c e 充 分实现了一定的应用功能，通过将各种应用的w e bs e r v i c e 进行组合和集成以创建动态 大连理工大学硕士学位论文 应用。w e bs e r v i c e 能够统一地封装信息、行为、数据表现以及流程，而无需考虑应用 所在的环境是使用何种系统和设备。 2 3 1w e bs e r v i c e 的标准与协议 w e bs e r v i c e 开发基于标准涉及到一些技术，主要是x m l 、s o a p 、w s d l ( w e b 服务描述语言) 和u d d i ( 通用描述，发现，集成) 【冽。 ( 1 ) x m l 要让异构平台上不同系统能够相互通信和共享数据，必须使数据在w e b 上传输时 符合一定的标准和格式，这个标准就是x m l ( e x t e n s i b l em a r k u pl a n g u a g e ，可扩展标 记语言) 。 x m l 作为w e b 服务的核心基础，由于它的数据描述独立于硬件平台、操作系统、 编程语言、对象模型，因而通过灵活的数据格式为企业之间的数据集成提供了最佳选择。 虽然x m l 为我们提供了标准的、可移植的商业数据描述，成为数据转换的标准，但没 有标准的方法在应用系统之间交换数据。为了解决这些问题，在x m l 标准之上建立了 一层新的标准，这正是w e b 服务标准，如s o a p ( 简单对象访问协议) 、w s d l ( w e b 服务描述语言) 、u d d i ( 统一描述、发现、集成) 以及w s f l ( w e b 服务流语言) 。 ( 2 ) s o a p 为使异构系统能够发送和接收这些标准的x m l 数据，从而达到相互通信的目的， 必须遵守一定的协议，这就是s o a p 协议( s i m p l eo b j e c ta c c e s sp r o t o c o l ，简单对象访 问协议) 。s o a p 是一种通用的、独立的、基于x m l 标准的、文本的对象间访问协议， 该协议描述如何调用一段远程代码的方法。它不与任何现有的对象模式( 如c o m d c o m 、c o r b a 等) 相关。 s o a p 是一种x m la p p l i c a t i o n ，简单的理解，就是这样的一个开放协议 s o a p = r p c + h t r p + x m l ：采用哪p 作为底层通讯协议；r p c 作为一致性的调用途径， x m l 作为数据传送的格式，允许服务提供者和服务使用者经过防火墙在i n t e r n e t 进行通 讯交互。 对s o a p 更深步的理解是：s o a p 简单对象访问协议是在分散或分布式的环境中 交换信息的简单的协议，使一个基于x m l 的协议。s o a p 消息的封装结构如图所示： 其中，s o a p 绑定( b i n d i n g ) 使用底层协议交换信息，如哪、s m t p 等；s o a p 封装 ( e n v e l o p ) 定义了一个描述s o a p 消息中的内容是什么，是谁发送的，谁应当接受并处 理它，以及如何处理它们的框架，包含一个可选的s o a p 消息头( s o a ph e a d e r ) 和必 要的s o a p 消息主体( s o a pb o d y ) 两大部分：消息头包含路由或者内容数据，可能为 空；消息体包含实际消息，也可能为空。 手机虚拟形象系统的设计与开发 i r l w p 请求响应 s o a pd o c u m e n t s o a ph e a d e r l 厂吣e 吣r o m a 司 l s o a pb o d y i p a y l 。a d i 。 可选) 头信息 图2 3s o a p 消息的封装结构图 f i g 2 3e n c a p s u l a t i o ns t r u c t u r eo fs o a pm e s s a g e ( 3 ) w s d l w e bs e r v i c ed e s c r i p t i o nl a n g u a g e ( w e b 服务描述语言) 的简称，是一个模板( 接 口) 。若一个w e b 服务不能被发现和调用，则这个w e b 服务没有任何意义。开发者必 须知道w e b 服务的足够信息才能写出客户程序调用它。w s d l 是基于x m l 的，它被用 来定义w e b 服务，说明如何访问它。特别是它说明了w e b 服务约定的消息和数据。通 过检查一个w e b 服务的w s d l ，什么方法能调用，及如何用合适的参数调用，w s d l 会发挥最大作用。 w s d l 将服务定义为一个网络端点的集合。在w s d l 中，端点及消息的抽象定义 与它们具体的网络实现和数据格式绑定是分离的。这样就可以重用这些抽象定义：消息， 需要交换的数据的抽象描述；端口类型，操作的抽象集合。一个特定端口类型的具体协 议和数据格式规范构成一个可重用的绑定。一个端口定义成网络地址和可重用的邦定的 连接，端口的集合定义为服务。 ( 4 ) u d d i u n i v e r s a ld e s c r i p t i o nd i s c o v e r yi n t e g r a t i o n ( 统一描述发现和集成) 的简称，是 u d d i o r g 开发的一个注册中心标准，用来描述、发布和发现业务开发者的w e b 服务。 w e bs e r v i c e 提供者必须在u d d i 服务注册中心注册，如果有一段代码希望作为w e b 服 务部署，u d d i 规范定义如何将该服务描述添加到注册中心。u d d i 注册使用的核心信 息模型是由x m ls c h e m a 定义的。如果要寻找一段提供某种功能的代码，u d d i 规范定 义如何查询注册中心以找到想要的信息。你可以不把w e bs e r v i c e 注册到u d d i ，但如 果要让全球的人知道你的w e bs e r v i c e ，最好还是注册到u d d i 。 大连理工大学硕士学位论文 2 3 2w e bs e r vic e 模型 w e b 服务架构允许服务的开发者暴露所有级别的业务功能，换句话说，一个w e b 服务可以是非常简单的，也可以是一个复杂的应用，架构也允许多个服务结合一个新的 功能应用。w e bs e r v i c e 体系结构基于三种角色之间的交互，它们分别是： 服务提供者：创建服务并提供给客户