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Flex新一代富客户端技术浅析 (转)

1.概述

回顾网络应用开发领域,早期是C/S,后来逐渐过渡到B/S,再到以Ajax为核心的Web2.0,如今新一代的富客户端技术又重新归来,在这场新一轮的技术革新中,各大公司和开源社区都纷纷推出了自己的产品。目前具有代表性技术有微软的Silverlight/WPFAdobeAIR/FlexSunJavaFX,以及开源社区的Laszlo

FlexAIRAdobe公司推出的基于开源、免费、跨平台的新一代富客户端平台。这种新型的富客户端能够提供和早期C/S技术一样出色的UI,但又和B/S一样不需要在用户的机器上进行任何部署,也不需要手动对应用程序进行版本更新。Adobe的富客户端技术为AIRFlex 其核心以ActionScript语言为基础,运用XML来描述界面。AdobeRIA为终端用户提供了两种解决方案:Desktop应用和Web应用。对于Desktop应用,需要安装AdobeAIR作为其运行平台(Runtime),这时Rich Client程序如同本地的程序一样运行,这种方式类似于Java应用程序,AIR相当于Java 运行环境(JRE);对于Web应用,AdobeFlex程序运行于内嵌在浏览器中的FlashPlayer上,借助Flash Player的良好普及率,Adobe实现了其统一的、跨平台的承载平台,和传统的C/S相比,继承了其界面丰富、操作性强等优点,而又摒弃了其需要手动安装、配置、升级等缺点。

Adobe借助Flex/AIRRIA领域的巨大成功、以及依托Flash Player的广泛的普及率来推广其新一代富客户端技术,使微软看到了下一代互联网和应用开发框架的美好前景,适时的推出了与Adobe Flash Player相类似而又相对抗的产品Silverlight/WPF,在微软的解决方案中,WPF.NET Framework 3.0的组成部分之一,它是一套基于XML.NET Framework、向量绘图的展示层开发框架,微软视其为下一代用户接口规范,将广泛被用于下一代的Windows平台的界面开发,这样微软也将逐渐淘汰以GDI GDI+MFC等为代表的Win32 APIWPF可以编写Web程序或者桌面应用程序,可以直接编译为独立运行的exe文件,WPF运行时必须安装.NET Framework 3.0,这就要求WPF目前运行的操作系统必须是Windows Vista或者Windows XP SP2以上。而SilverlightWPF的子集,是基于浏览器的插件,在浏览器中运行,客户端无需安装.Net Framework,其运行环境不受操作系统和浏览器的种类限制。虽然相对于Adobe的解决方案微软推出较晚,但这也是目前在RIA领域最为强劲的后起之秀。

JavaFXSun公司推出的RIA技术解决方案,其前身为F3项目。和早期的AppletJava Web Start等技术一脉相承,JavaFX其实同样以Java Swing为基础,运行于Java 虚拟机之上。但与原来的Java语言有所不同的是JavaFX是一种全新的脚本语言,为开发者提供了更加简洁、快速的GUI APIJavaFX与前两者最大的不同也就在于其使用的是DSL,我们虽然熟悉SQL这样的DSL语言,但将DSL引入GUI开发还是尚属首次,DSL的语法更适合GUI的本质,因此从语言的角度来说,JavaFX.NETActionScript更为先进。但与前两者相比,JavaFX无论在推出的时间还是产品里程上都远落后于对手,其技术解决方案的成熟度也稍逊于其它两种产品

本文内容着重以AdobeRIA解决方案Flex技术RIA技术进行介绍。

 

1.1 Flex发展历程

        Flash Player最早为Macromedia公司产品,作为因特网页的矢量动画平台,早期的Flash Player主要是面向娱乐功能和多媒体应用。其后推出了ActionScript语言做为补充,通过ActionScript可以对Flash Player中的动画和控件进行更为复杂的逻辑控制。20008Macromedia 推出了Flash 5.0,并推出了全新的ActionScript语言,这是ActionScript的一次飞跃,ActionScript的语法已经开始定位发展成为一种完整的面向对象的语言,并且遵循ECMAScript的标准。随后2004Macromedia推出被收购前的最为经典的版本Flash MX 2004,在这个版本中ActionScript升级为2.0版本,改造了ActionScript 1.0中的不完善,使其完全支持ClassInterface等面向对象的语法表达,第一次真正意义上具有了和JavaC++一样的编程能力,同时第一次引入了Flex的概念,即Flex 1.0200512Adobe收购Macromedia公司,由此带了的巨大变革,Adobe将其打造为新一代的RIA2007327发布了Flash 9.0Flash 9.0支持全新脚本语言ActionScript 3.0ActionScript 3.0Flash/Flex历史上第二次飞跃,从此以后,ActionScript终于被认可为一种“正规的”、“完整的”、“清晰的”面向对象语言。新的ActionScript包含上百个类库,这些类库函盖了图形、算法、矩阵、XML、网络传输等诸多范围,为开发者提供了一个丰富的开发环境基础。随着ActionScript3.0而来的是新的Flash RunTime虚拟机(VM2.0)VM2.0的运行效率是VM1.0的几倍。在这个版本中同时推出Flex 3.0和引入AIR的概念。可以说是对Macromedia的原有产品彻底的一次升华,变化如此之大,以至于ActionScript 2.0ActionScript 3.0间、Flex 2Flex 3VM1.0VM2.0间并不兼容。针对Flex/AIR的开发,Adobe公司出品了基于EclipseFlex Builder 3.0

        Flex大事记:

Ø       Flex 1.0——20041月发布

Ø       Flex 2.0——20067月发布

Ø       Flex 3.0——20082月发布

 

1.2 Flex编程与Flash制作

       虽然对于Flex应用和多媒体应用都运行于Flash Player这一同一平台,但对于动画、影音等多媒体应用仍然的是美工或媒体制作者的工作,而Flex应用编程则完全是程序员的工作,可以说是两套面向不同需求的应用开发。在FlexGUI编程中提供了和Java.NETVBDelphi中相类似UI控件,诸如:输入框、按钮、树、面板、表格、菜单、日期、进度条、各类选择框等,并与这些传统语言相类似的界面控制机制,诸如:消息、触发动作(Action)等。一个熟悉Java编程的开发者,很容易过渡到Flex的开发,ActionScript语言本身、甚至Flex中提供的很多类库都和Java相类似。从另外一个角度来看,一个Flex开发者完全不懂Flash制作也没有任何问题,Flex应用仅仅是运行在Flash Player上而已。当然做为Adobe的统一解决方案,Flex开发并不排斥对影音和动画等媒体的操作,实际上两者可以完美的结合。

 

2 Flex技术分析

与以往纯B/S技术不同,Flex是结合了B/SC/S技术优点的新一代富客户端技术。

2.1 新一代富客户端的技术特点

1.      可操作性方面:Flex富客户端的界面和操作性将能够和传统的C/S相媲美,提供更丰富、更友善、易用性更强的界面给用户,同时互动性更好,而开发效率却大为提高;特别是Flex内建对音频和视频(包括H.264技术)的支持,给用户提供更好的操作体验。之所以Ajax会大行其道,就是因为Ajax的出现可以弥补传统B/S在界面友善方面的不足,例如Web2.0中普遍提供了一个页面中可以多个Tab的切换,给用户带来更多的方便,但对于更复杂的操作模式则无能为力。而新一代的富客户端如同传统C/S应用一样,可以提供更为复杂的界面,同时其数据持有能力也更强。

2.      架构方面:用XML来描述GUI的外观,GUI和逻辑相分离,真正意义上的MVC,使得应用开发的结构更为清晰。前端界面使用XML来描述,界面的控制由ActionScript来负责,后端的应用逻辑则封装在后端中间件中,与Flex前端界面相分离。

3.      可拓展性方面:Flex做为前端的客户组件,非常容易与各类后端技术相结合,例如AMFPHPJava.NetColdFusion等,这样后端应用服务可以规划为类似的“中间件”组件,将业务逻辑封装其中,中间应用服务组件的选择预留给用户极大的选择空间,方便而灵活。

4.      从运行的环境方面:程序可以在浏览器中,也可以运行在浏览器外,极大拓展了应用的使用场合。新一代富客户端可以根据需求更加灵活的部署。

5.      在性能方面:传统的B/S有各种方式来提高应用服务器的效率,但Flex框架的解决方案与此不同,能够在性能方面有更大的提升。众所周知,传统Web应用客户端每次刷新页面都会对服务器产生请求,服务器要将新的HTMLHTML中包含的图片传递给Client,当请求数量较大时,动态生成HTML及下载图片的过程都会严重地消耗着服务器的资源(CPUIOMemoryNetwork)。而新一代富客户应用是通过第一次运行时将应用一次性下载到本地,所有的GUI都在本地运行,运行过程中只产生少量的数据更新请求,而不需要服务器端实时地产生刷新的页面,也就不存在服务器对HTML等内容的动态构造,这样后端服务器将完全专注于数据逻辑的处理,这样充分利用客户端本地机器的CPU,并最大限度的减少网络带宽。

6.      在开发效率方面,Flex的界面编程技术更类似于VB或是Delphi,开发中所见即所得,比起修改ASPJSPPHPJavascript所表现的界面有极高的开发效能,而Flex采用ActionScript是面向对象的语言,是一种和Java.NET相其类似的语言,对于Java.NET程序员来说Flex技术很容易上手,学习和整体维护成本很低。

7.      能够与视频、音频等多媒体完美结合。Flex内建视频、音频等多媒体原生组件,因此为程序员提供了方便、易用的API。特别是最新的更新中已经包含了对H.264编码协议的支持。

8.      B/S相比,Flex能够更方便的实现全双工的消息通信。对于某些特定的应用,需要实时从服务器Push消息给ClientFlex提供了方便的解决方案,突破了传统的HTTP消息基于Get/Post被动请求的模式。

Flex框架分析

21  Flex的基本结构

       Flex是一套AdobeRIA技术的集合,Flex应用在多层架构中做为表示层。Flex包括:Flex SDKFlex BuilderFlash PlayerLiveCycle Data ServiceActionScriptMXML

Ø       Flex SDK就如同JavaJDK一样,为开发人员提供了一个免费的开发套件,同时这也是一套开源项目。开发者可以通过Flex SDK开发完整的RIA应用。

Ø       Flex BuilderAdobe公司为开发Flex/AIR应用而提供的IDE,是一款商业收费软件,最新版本为3.0,其中包含了Flex SDKFlex Builder中还包含Flex Charting,即Flex的图表,提供了丰富的图表控件,诸如:折线图、饼图、柱状图等

Ø       LiveCycle Data ServiceAdobe提供的商业付费组件,内置数据管理服务,Flex-Ajax桥接,Jave消息服务(JMS)适配器以及实时协作工具的企业级技术

Ø       MXML是宣告式的、基于XML的界面描述语言,用来表达UI布局和相关动作。在Flex技术中,前端的界面由MXML来描述,控制逻辑由ActionScript来负责,通过二者有机的结合来完成整个GUI的开发

       在如图21一个典型案例中,中间层可以采用JavaPHP.NETColdFusionBlazeDS等技术,和Flex的通讯可以采用AMFHTTP协议,AMFAction Message Format)协议是一种二进制格式,专门用于ActionScript和后台服务器端的通信,比HTTP通信的速度要快很多,而且支持多种数据类型,对于Java.NETColdFusionPHP等编程语言都有相应的Remoting服务器端。通过Remoting服务端接口,ActionScript直接调用服务器端对象的方法,弥补了客户端在和数据库服务器通信以及文件操作等方面上的不足。例如,Flex提供的基于Java的数据服务器Flex Data Service(简称FDS),可以很方便地让用户部署自己的Java后端应用程序。

 

2.2.1 BlazeDSAMF

        BlazeDS是由Adobe公司开发并提供的一套中间层技术解决方案,BlazeDS是基于Java远程调用和Web消息通信的组件,BlazeDS实际上是一套Java应用,运行在Server端。这样就和前端Flex的应用相分离,将业务逻辑封装其中,为前端Flex和后端数据库建立起中间桥梁,BlazeDS相当于J2EE中的中间件。BlazeDS已经开源,并运行在Tomcat容器中。

        AMFAction Message Format的缩写,是Adobe公司定义的协议,AMFBlazeDS与前端Flex应用通信的方式之一,BlazeDS和前端通信还可以采用SOAPHTTP等其它协议。与这些通信方式不同,AMF采用二进制的编码方式,并采用Zlib对消息进行压缩,AMF消息体的大小只有基于XML协议的十分之一。因此在需要大量传输消息的场合,和纯文本协议相比,AMF是一种高效率的传输方式。同时AMF也为开发者提供了一种便利而快速的通信开发接口,它可将前端Flex中本地对象(例如:ObjectArrayDateXML)传给Server端时自动适配成Server端适当的对象。例如:如果Server端是PHP应用,则AMF会自动转译为PHPAssociative Array;如果Server端是Java应用,则AMF将其转换为Java的数组。

 

2.2.2 Adobe AIR介绍

       Flex 3.0中最大的变化在于新增AIR工程,AIRAdobe富客户端的桌面应用解决方案,早期代号ApolloAdobe将其定位为一个跨平台的客户端系统运行环境。Flex应用、多媒体FlashHtmlAjax通过AIR可以部署为桌面应用,因为要支持对本地资源的操作,所以Flex 3.0中新增许多对本地资源的操作,如本地文件、PDF文件等。另外,AIR应用程序支持版本升级、集成网页、使用Ajax技术等。在Flex 3.0中的AIR工程中新增HTMLControl类和HTMLPDFCapability类,通过这两个类可实现加载PDF文件,丰富了AIR应用程序的效果和功能。

 

2.3 Flex开发

        下面以我们开发的一个技术交流网站为例,对Flex开发中的一些技术点做介绍。

 

2.2.1 浏览器的前进/后退和浏览器的历史

      对于普通HTML的网页,浏览器提供中“回退”、“前进”按钮来控制浏览网页的历史,在Flex中同样可以控制浏览器的历史。在Flex 3.0中增加了一个新类BrowserManager,专门用来控制浏览器的历史,通过截获浏览器的控制消息来实现相应的动作。

 

2.2.2 FlexHTML间的变量传递

       Flex中可以嵌入HTMLHTML也可以嵌入Flex,这样FlexHTML间的信息交互是Flex开发中不可避免的题目。Flex中嵌入HTML较为容易实现,此时HTML做为Flex控件中的一部分展现出来;而HTML中嵌入Flex的通信则相对复杂些,这里以此为重点做介绍:

  1. HTML中首先要通过Javascript对要传递的变量进行定义,并将变量传递给Flash

<script language="JavaScript" type="text/javascript">

    ……

          var flashvars = "bookid={$bookid}";

    AC_FL_RunContent(

               "src", "testParameter",

               "flashvars", flashvars,  

               "width", "100%",

               "height", "100%",

               "align", "middle",

               "id", "testParameter",

               "wmode", "opaque",

               "quality", "high",

               "bgcolor", "#869ca7",

               "name", "testParameter",

               "allowScriptAccess","sameDomain",

               "type", "application/x-shockwave-flash",

               "pluginspage", "http://www.adobe.com/go/getflashplayer"

);

          ……

      </script>

  1. ActionScript中取得该变量

            private function getParams():void {

                 private var bookid:String; 

      //获得参数 

             var params:Object = this.parameters; 

        if (params != null) { 

                         bookid = params["bookid"].toString();

                         initApp();

             } else {                      

                         Alert.show("No params"); 

             } 

} 

 

2.2.3 Flex开发环境

       除了Adobe提供的商业IDE Flex Builder外,仍有一些免费的开源IDE可供使用,其中以FlashDevelop最为著名,在功能上毫不逊色,目前已能完整支持AIR,最新版本为FlashDevelop 3.0.0 Beta 8

       此外Flex Builder中的图表(Charting)功能也属于收费项目,对于一般的开发者和商业用户来说,也有开源解决方案Open Flash Chart来替代,提供诸如饼图、柱状图、折线图和三维效果的图表等。

 

2.4 Flex与搜索

       网站采用Flex技术后,部分内容就会嵌入在Flash中展现,其中重要的文字信息和内容如何被索引、如何被搜索引擎捕获就是一个很重要的问题了。这实际上涉及到两个领域,AdobeFlash和搜索引擎技术。基于对Flash中内容的搜索需求,Adobe公司已经发布了Flash-Reading工具,该工具专门针对搜索引擎,可供其机器人可以识别到Flash中的内容。另一方面,以Google为首的一部分搜索引擎已经采用了Flash-Indexing服务,能够搜索Flash中的文字、超链接,甚至能够索引到Flash中的菜单、按钮和横幅。但和传统的纯HTML网站相比,复杂的动态Flash内容目前搜索引擎依旧无法索引,对于通过Javascript加载的Flash也将无法索引。虽然目前的解决方案尚不完善,不过随着技术的发展,Flex的搜索技术会逐渐成熟。

 

2.5 Flex3D技术

       Flex 3.0本身不支持3D,也未提供基于3DAPI,目前只有第三方的3D API可供使用,使用比较多的是如下三个开源项目:

Ø      Papervision3D

Ø      Away3D

Ø      Flash3D

       由于在目前发布的Flex版本中不支持3D技术,所以这些Flex三维解决方案都只算是伪3D技术,通过改变2D物件的视觉效果来模拟三维场景,缺点是不能很好的实现透视,裁剪有时会出现错误。

       除了开源项目外,比较实用的商业方案是Alternativa 3D,这也是目前实现的最为出色的Flex 3D技术,Alternativa甚至提供了基于Flash Player 10 Beta3D版本。

       在下一个版本的Flex 4.0Flash Player 10中,Adobe将集成对3D的支持,将提供原生的3D API,第一次实现真正意义上的三维制作和编程。

 

结束语

        综上所述,以Flex为代表的这场新的技术革新中,使我们有必要重新思考架构的拓展、业务能力的创新和开发效率的提升,同时也给我们的开发和测试提出了一个新的课题,迎接新的挑战,改善我们产品,优化我们的技术,降低成本,最大限度的提升用户的体验价值。

posted on 2009-05-27 00:58 大龙 阅读(1058) 评论(0)  编辑 收藏 引用


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