高晶

摘要：近些年，隨著移動互聯(lián)網(wǎng)和移動終端的迅速發(fā)展，移動應(yīng)用越來越受到人們的青睞，很多日常工作都可以通過移動應(yīng)用來處理，移動應(yīng)用成為基于計(jì)算機(jī)終端應(yīng)用的有力補(bǔ)充，移動應(yīng)用技術(shù)也成為當(dāng)前計(jì)算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。本文分析了當(dāng)前移動應(yīng)用的發(fā)展和開發(fā)模式，結(jié)合當(dāng)前校園移動應(yīng)用發(fā)展現(xiàn)狀，構(gòu)建了校園混合模式移動應(yīng)用軟件架構(gòu)，力求通過使用該架構(gòu)，探索出校園移動應(yīng)用開發(fā)的新途徑。

關(guān)鍵詞：移動應(yīng)用；混合模式；軟件架構(gòu)

中圖分類號：G434 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 論文編號：1674-2117（2015）15/16-0119-03

移動應(yīng)用的發(fā)展和開發(fā)模式

2000年，中國移動互聯(lián)網(wǎng)誕生，2010年已被業(yè)界普遍認(rèn)為是移動互聯(lián)網(wǎng)的元年。從2000到2010的十年時(shí)間里，中國移動互聯(lián)網(wǎng)呈爆發(fā)式發(fā)展，使得在移動終端上使用各種互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用漸漸成為一種習(xí)慣。移動應(yīng)用的發(fā)展激發(fā)了廣大開發(fā)者進(jìn)行移動應(yīng)用創(chuàng)作的極大熱情。目前，移動應(yīng)用開發(fā)方式主要分為三種類型：原生開發(fā)模式、移動Web開發(fā)模式和混合開發(fā)模式。

原生開發(fā)模式使用移動終端操作系統(tǒng)所支持的程序語言來編寫移動應(yīng)用。目前市場上移動終端操作系統(tǒng)有很多種。因此，要使用原生開發(fā)模式開發(fā)出一款能夠適用于各種操作系統(tǒng)的原生應(yīng)用，開發(fā)者需要花費(fèi)大量的時(shí)間和精力來進(jìn)行平臺間的移植工作，這就決定了采用原生開發(fā)模式進(jìn)行移動應(yīng)用開發(fā)具有周期長、開發(fā)門檻高、開發(fā)成本高、不跨平臺等缺點(diǎn)。當(dāng)然，原生開發(fā)模式也有優(yōu)點(diǎn)，它可以訪問移動終端的所有功能，速度更快、性能更高、用戶體驗(yàn)更好，等等。

移動Web開發(fā)模式使用傳統(tǒng)的Web開發(fā)技術(shù)進(jìn)行開發(fā)，通過移動終端瀏覽器進(jìn)行訪問。較原生開發(fā)模式，它具有開發(fā)周期短、開發(fā)門檻低、開發(fā)成本低、跨平臺等優(yōu)點(diǎn)，但是移動Web應(yīng)用是基于瀏覽器的，無法調(diào)用移動終端系統(tǒng)API來實(shí)現(xiàn)一些高級功能，用戶體驗(yàn)差。

混合開發(fā)模式采用Web開發(fā)技術(shù)，通過中間件包裝成各平臺的應(yīng)用程序，可以通過中間件的集成，調(diào)用大部分常用的移動終端系統(tǒng)API。因此，混合開發(fā)模式同時(shí)具有原生開發(fā)模式和移動Web開發(fā)模式的優(yōu)點(diǎn)，即具有跨平臺、開發(fā)門檻低、開發(fā)成本低等優(yōu)點(diǎn)。

校園移動應(yīng)用發(fā)展現(xiàn)狀

目前國內(nèi)各大高校基本完成了校園無線網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)施覆蓋，為移動終端開展各項(xiàng)應(yīng)用打開了方便之門。但就目前的情況看，校園的移動應(yīng)用還存在一些問題，成熟的校園移動應(yīng)用很少，部分校園移動應(yīng)用是由學(xué)生團(tuán)體自發(fā)組織進(jìn)行研發(fā)，研發(fā)過程缺乏統(tǒng)一的規(guī)劃和科學(xué)的工程性管理，可維護(hù)性比較差，難以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。要想使校園移動應(yīng)用更好地、持久地服務(wù)于廣大師生，就需要構(gòu)建一個校園移動應(yīng)用軟件架構(gòu)，學(xué)生通過簡單的學(xué)習(xí)就可以進(jìn)行校園移動應(yīng)用的開發(fā)和維護(hù)工作，這樣就可以保持移動應(yīng)用的研發(fā)團(tuán)體相對穩(wěn)定，也可以保證校園移動應(yīng)用的可持續(xù)發(fā)展。

校園混合模式移動應(yīng)用軟件架構(gòu)的構(gòu)建

混合開發(fā)模式具有開發(fā)門檻低、跨平臺開發(fā)的優(yōu)點(diǎn)，是今后移動應(yīng)用開發(fā)的主流，也是進(jìn)行校園移動應(yīng)用開發(fā)的首選。但目前采用混合開發(fā)模式的校園移動應(yīng)用較少，大部分應(yīng)用仍處于摸索階段，并沒有形成成熟的技術(shù)體系。因此，在對基于HTML5的混合開發(fā)模式研究的基礎(chǔ)上，我們構(gòu)建了混合模式移動應(yīng)用軟件架構(gòu)，并應(yīng)用此架構(gòu)進(jìn)行校園移動應(yīng)用的開發(fā)，力求通過使用該架構(gòu)，探索出校園移動終端應(yīng)用開發(fā)的新途徑。

基于混合開發(fā)模式的混合移動應(yīng)用軟件架構(gòu)分為服務(wù)器端業(yè)務(wù)邏輯處理和移動應(yīng)用UI設(shè)計(jì)兩個部分，如下圖所示。

1.服務(wù)器端業(yè)務(wù)邏輯處理

服務(wù)器端業(yè)務(wù)邏輯的處理我們采用了MVC設(shè)計(jì)模式，在具體的處理上，采用了Spring MVC框架和MySql數(shù)據(jù)庫。為了便于移動應(yīng)用的數(shù)據(jù)顯示，架構(gòu)采用了JSON數(shù)據(jù)交換格式。通過配置Jackson類庫，實(shí)現(xiàn)JSON的輸入和輸出，并在此基礎(chǔ)上提供了WEBService接口，將處理后的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為JSON格式。采用Spring MVC中的@ResponseBody將JSON數(shù)據(jù)傳遞給客戶端。這里重點(diǎn)介紹Spring MVC配置、數(shù)據(jù)庫操作和JSON傳遞的實(shí)現(xiàn)方法。

（1）SpringMVC配置

在Java Web項(xiàng)目中導(dǎo)入Spring的類庫集，并按照如下內(nèi)容的配置web.xml文件。

spring

org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet

1

其中DispatcherServlet是前端控制器設(shè)計(jì)模式的實(shí)現(xiàn)，提供Spring Web MVC的集中訪問點(diǎn)，而且與Spring IoC容器無縫集成。然后在spring-servlet.xml文件中配置數(shù)據(jù)庫、注解、反射、國際化，并創(chuàng)建Controller、Service、Dao的相關(guān)基類，用于被未來MVC中使用的類來繼承，通常情況下，基類中配置了日志處理，基本的增、刪、改、查的方法，便于最大范圍地實(shí)現(xiàn)多態(tài)。

（2）數(shù)據(jù)庫操作

Spring MVC的Dao層和Service層是處理數(shù)據(jù)庫操作和業(yè)務(wù)邏輯功能的部分。通過Dao層完成針對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的增、刪、改、查，通過Service層進(jìn)行業(yè)務(wù)判斷。通過繼承JdbcDaoSupport類定義Dao基類，再針對每一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)定義自己的Dao類，這樣便于數(shù)據(jù)獨(dú)立性的處理，也可以為持久化奠定基礎(chǔ)。

（3）JSON傳遞

Spring MVC支持JSON，一定要引用jackson-core-asl和jackson-mapper-asl的類庫，并在Spring的配置文件中，增加如下配置。

public class JsonData {

public List legend = new ArrayList（）；

public JsonData（List legendList） {

super（）；

this.legend = legendList；

}

}

在服務(wù)器端定義如下JSON數(shù)據(jù)類。

通過Controller類中的方法將數(shù)據(jù)JSON化。在Controller類中，定義@ResponseBody，直接將JsonData實(shí)例傳遞給客戶端就完成了JSON數(shù)據(jù)向客戶端推送。具體實(shí)現(xiàn)代碼如下：

@RequestMapping（"test.do"）

@ResponseBody

public JsonData test（） {

List legend = new ArrayList（Arrays.asList（new String[]{"test1"}））；

JsonData data=new JsonData（legend）；

return data；

除上述關(guān)鍵點(diǎn)以外，考慮到服務(wù)器端向外提供接口的時(shí)候，有信息安全的要求，在客戶端訪問服務(wù)器端接口的時(shí)候需要通過HTTPS協(xié)議進(jìn)行安全認(rèn)證，并遵照軟件架構(gòu)的自身要求進(jìn)行協(xié)議握手認(rèn)證，這樣就防止了校園關(guān)鍵信息的泄露和惡意攻擊。

2.移動應(yīng)用UI設(shè)計(jì)

我們的移動應(yīng)用UI設(shè)計(jì)部分采用成熟的JS組件與原生API混合形式進(jìn)行，當(dāng)進(jìn)行普通畫面顯示的時(shí)候，采用HTML、CSS3和JQuery Mobile技術(shù)，當(dāng)需要設(shè)備端功能的時(shí)候，調(diào)用原生API。這里重點(diǎn)介紹獲取并顯示JSON數(shù)據(jù)、本地存儲和移動應(yīng)用界面效果的實(shí)現(xiàn)方法。

（1）獲取并顯示JSON數(shù)據(jù)

在移動應(yīng)用端獲取JSON數(shù)據(jù)，通常采用ajax方式，這樣客戶的體驗(yàn)感受會更好，配合Loading的顯示，整個移動應(yīng)用端非常流暢。JQUERY提供了非常完善的ajax方法。下面代碼是在Id為show_div的div中顯示JSON數(shù)據(jù)的實(shí)現(xiàn)方法。

$.ajax（{

type： "post"，

url： "test.do"，

dataType： "json"，

success： function （data） {

$（"#show_div"）.val（data[0]. legend）；

}，

error： function （XMLHttpRequest， textStatus， errorThrown） {

alert（errorThrown）；

}

}）；

（2）本地存儲

為了保證用戶在離線的情況下，可以查看本地已經(jīng)下載完成的數(shù)據(jù)信息，如校園的新聞信息、課程信息等，需要將一些數(shù)據(jù)信息保存在本地，保證非實(shí)時(shí)在線的情況下應(yīng)用是可用的。我們采用HTML5的存儲方式，存儲少量數(shù)據(jù)的時(shí)候，使用Local Storage來實(shí)現(xiàn)，如果存儲的數(shù)據(jù)偏大，使用Web SQL Database來實(shí)現(xiàn)。通過HTML5操作Web SQL Database的openDatabase、transaction、executeSql三個基本方法，分別規(guī)定了數(shù)據(jù)庫打開、事務(wù)處理、執(zhí)行SQL語句的使用方式。我們定義了基本的客戶端數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)以后，通過這些基本方法操作數(shù)據(jù)庫將信息保存在本地。

（3）移動應(yīng)用界面效果

通過JQUERY Mobile實(shí)現(xiàn)客戶端的界面效果，主要是將一個應(yīng)用中的多個Page實(shí)現(xiàn)出來，再經(jīng)過各種效果的頁面跳轉(zhuǎn)，構(gòu)成整個界面風(fēng)格的主體。

Page是JQUERY Mobile的重要組成部分，由data-role="page"屬性產(chǎn)生，每個Page由header、content和footer組成（不是必須的），配合JQUERY Mobile提供的標(biāo)準(zhǔn)控件，構(gòu)成一系列常用的Page庫，這個Page庫就是移動應(yīng)用的UI框架。當(dāng)然作為后續(xù)擴(kuò)展開發(fā)者，可以自定義Page來實(shí)現(xiàn)自己的應(yīng)用界面。

將上述這些功能集成為一套功能集合，就形成了一個混合模式移動應(yīng)用軟件架構(gòu)的雛形，在此基礎(chǔ)之上，開發(fā)人員可以更多地關(guān)注業(yè)務(wù)本身，而不需要考慮底層的技術(shù)問題，這樣既保證了應(yīng)用的完善性，也將共通性功能進(jìn)行了最大化的資源共享。

結(jié)語

混合模式移動應(yīng)用軟件架構(gòu)的實(shí)現(xiàn)，有利于簡化移動應(yīng)用開發(fā)流程，有利于高校移動應(yīng)用的發(fā)展，從而推進(jìn)智慧校園建設(shè)和深化校園移動信息化建設(shè)，促進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施。后續(xù)我們還會將架構(gòu)的應(yīng)用引入學(xué)生的興趣社團(tuán)，將校園移動應(yīng)用開發(fā)的工作以項(xiàng)目的形式組織學(xué)生來完成，通過基于項(xiàng)目的實(shí)踐教學(xué)，深化實(shí)踐教學(xué)改革，促進(jìn)卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃的實(shí)施。

參考文獻(xiàn)：

劉歡，張?jiān)鲂?，晨輝.華東師范大學(xué)：混合開發(fā)移動應(yīng)用[J].中國教育網(wǎng)絡(luò)，2013（7）：63-65.