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1、基于We b 的低成本应用软件开发技术 同济大学 C I M S 研究中心 张 浩 冯 亦之 乔 非 严隽斑 吴启迪 摘里】 交章研宪了当今先进的应用软件计葬模式一浏览界服务尽模型， 并针对基本浏览容/ 服务容模型的不 足 结合筑靳的软件开发技米， 筱出丁扩展浏览琴/ 服务 尽模型， 以及禾用此模型的券于We b As询，We b B / S C / S I n t e r e n t / I n t r a n e t签于We b 的应用软件 的应用欣件 的给构 柜果 -, We b 应用棋型 随着I n t e r n e t / I n t r a n e t 的普及， 使得基于HT T
2、 P 协议的WWW技术得以广泛应用 软件行业的重点也 由 单机和局 城网 转向I n te r n e t / I n t r a n e t 。 为了 实现更 大 范围内的资源共享和协同工作， 网络级应用软件的计 算模式也正在由传统的客户/ 眼务器( Cli e n t / S e r v e r - C/ S ) 模型转向基子I n t e r n e t / I n t r a n e t 标准协议的三层 浏览器用 民 务器( B r o w s e r / S e r v e r - B / S ) 模型 客户/ 服务器棋型 图1 ) 是松散挑合结构， 它们通 过消息传递机制进行对话，
3、 客户向眼务器发出请求， 服 务器进行相应的处理后将结果返回客户 在客户/ 服务 器模型中， 客户端需要进行操作系统、 网络协议、 客户 机软件、 应用软件等好几层软件。 而在服务器端则是单 纯的数据库服务器。 在软件版本升级时， 所有客户端软 件均需更新。 图 1 传 眨的 C / S摸型 图 2 三层 B 名 模型 浏览器/ 服务器模M( 图2 ) 是在客户/ 服务器模型 的基础上发展起来的， 它简化了客户端软件， 只需装上 浏览器作为客户端应用的运行平台， 而将所有的开发、 维护和升级工作集中在服务器端。用户使用浏览器 L 网， 向We b 服务器提交请求， We b服务器处理请求， 查
4、 询数据库， 并将查询到的信息组织成H丁 ML页面发送 给用户， 在用户的浏览器上显示， 组成一个二层的B / S 棋型 电气自动化 1 9 9 9年增刊 二、 墓于w比的 应用 软件组成结构 I n t e r n e t 的开发已经由静态的信息发布发展到动 态的交互式We b应用。在三层的C / S模型中， 基于 W e b 的应用可分为服务器端应用和客户端应用两部分 ( 图3 ) , 服务器端应用是对We b服务器功能上的扩展， 由 它负责处理客户端发出的请求， 将处理结果返回客户 端， 客户端应用负责与用户之间的交互， 接收用户的指 令， 将其发送给We b服务器， 并接收服务器发回的
5、处 理结果， 提供给用户， 中间件是指应用程序与数据库之间的接口， 应用 程序通过中间件向数据库服务器提交处理数据库的请 求， 数据库服务器通过中间件将处理结果返回应用程 序。 1 , 荃本的B / S 模型 在B / S结构的应用软件开发中采用的一般方法是 使用服务器端开发技术对 We b眼务器进行功能上的 扩展. 使其可以处理用户的诸求， 并将处理结果组织成 H TML页面发送到用户的浏览器上显示出来。浏览器 与We b服务器之间、 We b服务器与数据库服务器之间 通过各自 提供的标准交互方式进行通信。 这种标准的 通信和处理机制严重地制约了基于 We b的应用软件 的功能。以服务器端开
6、发的传统技术C G I ( C o mm o n G a t e w a y I n t e r f a c e ) 为例， 用户通 过浏览器使用G E T或 P OS T方法向 We b服务器提交请求( 图 3 A) , We b服 务器调用相应的C GI 程序处理用户的请求， C G I 程序 使用S QL查询语言对数据库进行操作， 这种操作是通 过We b服务器与数据库眼务器之间的接口进行的( 图 3 B) 。 这就带来了两个问题 一是We b服务器所支持的 对于数据库操作决定 r应用程序的功能， 二是在被 We b服务器调用时， C GI 程序在一个新的进程内运行， We b 服务器为
7、每一个用户请求建立一个新的进程， 进 程的建立和初始化要消耗大a的系统资源， 这就意味 着在处理大量请求时， 系统的运行效率非常低。 而在客 1 9 户端， 浏览器对服务器端发来信息的狱认处理方式是 刷新页面. 由 于H T T P 协议是一种无连接协议， 系统不 保存每次处理的状态信息. 虽 然可以 通过H T ML 页面 的胜旅字段和C o o k ie保存状态信息， 但这毕竟是一种 权宜之计， 不能从根本上解决间题， 对于要求在容户端 进行复杂处理的情况显得力不从心， 因此有必要对如 图3 A. B 所示的羞本的B / S棋型进行扩展， 以适应复 杂的We b应用的豁要. 2 、 扩展的
8、 B / S模型 为了支持容户端应用与用户之间的交互， 进行复 杂的处理， 对于客户端应用的要求是: 客户端必须有应用软件的标准界面以支持和用 户的交互， 在客户端应用的处理过程中必须由容户端应用 烧过浏览骼!接与W. b服务器进行通信， 防止由于页 面侧薪中断处理过程. 对于服务器端应用的要求: 提高服务器处理大t请求时的执行效率， 。由服务器端应用直接与数据库服务器进行通 信， 提高灵活 性， 支 持对于数据库的复杂处理. 扩展的 B / S棋型如图3 C, D所示。采用扩展的B / S棋型可以开发出复杂的We b应用软件， 将一部分原 本只能在服务器端完成的处理工作转移到客户端进 行，
9、J加了客户端处理的能力， 减轻了服务器的负担， 从而大大地增强了基于We b的应用软件的功能， 提高 了应用软件的效率. 三、 签于We b 的 应用 软件的 开发技术 采用扩展B / S 棋型的荃于We b 的应用软件分为 客户端和服务器端两部分， 佑要采用不同的技术分别 实现客户端和服务器端应用。 1 、 客户端应用开发技术 现有的基于W e b 的应用软件的主流开发技术有 J a v a 和 A c t iv e X. i s 。由S U N公司开发. 是一种面向对象和平台 无 关的编程语言.由于J a v a的平台无关性， 它现在巳经 成为跨平台应用开发的一种规范， 在世界范日内广泛
10、流行。 J a v a 应用分为A p p l e t ( J a v a 程序， 编译后可以嵌 入 WE B页面并下吸到 WE B浏览器中运行) 和Ap p l i- c a t i o n ( J a v a 应用， 用J a v a 写成的程序， 编译后独立运 行) 。 A c t iv e X是由M i c r o s o f t 公司于1 9 9 6 年发布的靳 的技术规范， 一直处于不断的发展之中， 由于有 Mi- c r o s o f t 公司强大的技术支持和不遗余力的推广， Ac - t i v e x已经成为当今最有发展前途的应用体系框架， 代 表了软件技术的最高成就. 简
11、 单地说， A c t iv e X是O L E ( 对象连接与嵌人) 技术的延伸， 它代表 I n t e r n e t 与应 用程序集成的一种策略. 定义了从We b 页面到O L E 控件的所有内容， 正在成为新的软件技术潮流， 开发客 户端应用的可 选方案有J a v a A p p l e t 和A c - t i v e x控件. 。 J a v a A p p l e t J a v a A p le t 的优点是被所有的主 流浏览器产品如N e t s c a p e N a v ig a t o r 和I n t e r n e t E x - p lo r e r 所支持
12、。而且J a v . 的最大优点是独立于特定系 统平台， 可以“ 一次开发， 到处运行抽 ， 但获得平台无关 性的代价是不能利用特定平台的优点， 使得使用J a v a 开发的应用程序执行效率不高. 另一方面J a 、的应用 体系框架还较为简陋， 使用J a v a A p p le t 开发其有复杂 界面与功能的应用程序比 较困难. A c t i v e X控件A c t i v e X技术羞于M i c r o s o f t 的 Win d o w s 平台， 在Wi n d o w s 9 x / N T广泛普及的今夭， A c t i v e X依靠特定平台已不成为其缺点， 而且因
13、为 A c - 人 浏览 器与 W e b 服并 器通信 B , We b服夯#通过中间件与数据库服务器通信 C I t “ 览粉中的容户端应用1搜与We b 9 R 9 r $ E il l f ft D , 服夯器端应用直搜通过中间件与妞据库服务器通信 圈 8 护展 的 B / S 模 型 t iv e X与Win d o w .的紧密联 系. 从而可以在使用 Ac t i v e X 技术开发的应用软件中使用 Mi c r o s o f t 所提供的程序开发 框架和功能强大的MF C ( Mi- c r o s o f t 墓本类库) ， 可以开发 出龙杂的应用程序， 同时保证 了应用
14、程序的执行效率。 缺点 是现在只有 Mic r o s o f t 公司的 I n t e r n e t E x p l o r e r所 支 持. N e t s c a p e N a v i g a t o r 必须加上 第三方厂商开发的擂件才能 提供对于 A c t i v e X控件的有 电气 自动化 1 9 9 9年嘴刊 限支持 通过对J a v a和 A c ti v e X的比较， 我们认为有较为 完善的程序开发框架的 A c t iv e X技术更适用于复杂的 客户端应用的开发。 方法是: 将整个客户端应用封装为 A c t iv e X控件. 嵌入H T M L页面发布到
15、用户本地计算 机， 在用户的WWW浏览器内部运行， 客户端应用执 行期间由A c t i v e X控件直接与We b 服务器通信。采用 这种技术的优点有: . 便于安装对用户本地计算机的配里没有特殊 要求. 只 需W i n d o w s 操作系统和I n t e r n e t E x p l o r e r , 借 助于I E提供的C o m p o n e n t D o w n l o a d S e r v i c e组件下 载服务) , A c t i v e X控件及其所佑运行库可以自动下载 到用户本地计算机并在浏览器内运行 整个过程不需 人工干预; 便于维护和升级由于应用程
16、序组件自动下载 到用户计算机上运行， 因此不佑在客户端维护和升级 应用程序， 所有工作可以集中在开发者本地进行。 I E 的组件下载服务提供了版本维护和升级功能, I E自动 检查用户本地计算机上现有组件的版本是否与最新版 本号相同， 只下载本地计算机上没有的最新版本， 运行效率高由于应用程序组件下载到用户计 算机上运行， 除了下载控件铭要一定的时间 应用程序 在执行时同用户计算机上的本地应用程序在执行速度 上没有什么差别; 与普通的WEB信息发布紧密结合可以将应 用程序放在企业的We b服务器上， 与一般的信息发布 相结合， 实现动态的W e b 应用。 2 , 服务器端应用开发技术 现在有三种主要的服务器端应用软件开发技术可 供选择: “ C GI ( C o mm o n G a t e w a y I n t e r f a c e公共网关接 口) 使用C GI 编程在We b应用程序开发这一新兴领域 中算得上是老前辈了。在 C GI 方法中， We b服务器通 过执行一个外部程序来处理每一个请求。服务器分析 谕求的内容并把
