摘要：隨著無線通信的快速發(fā)展,，基于web的移動服務" title="移動服務">移動服務在未來會成為非常重要的移動服務實現(xiàn)方式,。但是構(gòu)建基于web移動服務要求解決設備語言多樣性問題，同時保證能夠最大" title="最大">最大限度的利用現(xiàn)有資源,?；谶@個目標,，我們設計并實現(xiàn)了一個可視化的集成開發(fā)平臺,，用于構(gòu)建設備無關的基于web的移動電子商務。本文中,，首先簡單介紹了該平臺的構(gòu)架設計,，然后重點介紹了該平臺的三個主要的模塊，數(shù)據(jù)邏輯編輯器" title="編輯器">編輯器,，頁面編輯器和轉(zhuǎn)換器的設計與實現(xiàn),。
關鍵字：設備無關；移動電子商務,；WML
1 引言
近幾年來電子商務得到了極大的關注,，隨著無線通信的快速發(fā)展，手持設備" title="手持設備">手持設備用戶的持續(xù)激增,，無線技術與電子商務的結(jié)合,，即移動電子商務得到了越來越多的關注。
目前移動電子商務的實現(xiàn)主要基于以下三種方式：SMS,，Web和J2ME,，其中基于SMS的移動服務占據(jù)了主導地位，而基于J2ME的服務則在快速發(fā)展之中,。但是我們認為基于web的移動服務在未來會成為非常重要的移動服務實現(xiàn)方式,。首先，它能夠為手持設備用戶提供豐富的web資源,；其次,，它允許開發(fā)者最大限度的利用現(xiàn)有資源；最后,，服務開發(fā)者仍然可以沿用已有的開發(fā)模式,。但是，構(gòu)造基于web的服務還存在一定的困難,。從技術的角度來分析,，主要體現(xiàn)在以下兩個方面：
（1） 設備多樣性
我們知道，目前的手持設備多種多樣,，從laptop到smart phone, 它們在計算能力,，顯示能力等方面具有很大差異。設備多樣性的存在為移動商務系統(tǒng)的構(gòu)造帶來很大困難,，其中設備語言的多樣性所帶來的困難最為突出,。由于不同的設備，使用不同的設備語言,，服務實現(xiàn)的方式不同,。因此同一服務，就需要進行多次設計,，多個實現(xiàn),，并維護多套代碼，造成服務的生產(chǎn)成本和維護代價不堪忍受,。
（2）?現(xiàn)有資源的充分利用
在構(gòu)建移動服務時,，服務提供商需要考慮新構(gòu)建的移動服務與已有的電子商務服務之間的關系。充分利用已有的資源,，能夠極大的降低構(gòu)建成本,。從三層計算模型的角度來分析，我們只需重新開發(fā)其中的表現(xiàn)層,，而充分利用現(xiàn)有的業(yè)務層和數(shù)據(jù)層的資源,。
基于上述分析，我們設計并開發(fā)了一個移動電子商務開發(fā)平臺VMSDT,。該平臺提供一整套工具,，能夠幫助移動商務服務開發(fā)人員以可視化的方式簡單快速的開發(fā)出支持多種設備語言的移動商務服務，并且能夠充分利用現(xiàn)有的業(yè)務層處理邏輯,。使用這個平臺,，能夠最大限度的降低移動服務構(gòu)建和維護代價，使服務提供者能夠?qū)⒎盏膶崿F(xiàn)與具體的設備分開,，提供設備無關的服務,。
2 系統(tǒng)介紹
VMSDT是一個可視化的移動電子商務集成開發(fā)工具，該工具集頁面設計,，頁面預覽和代碼生成等功能,，幫助服務設計人員以可視化的方式簡單快速的創(chuàng)建出完整的移動web應用。圖1是VMSDT的系統(tǒng)架構(gòu)圖：
圖1 VMSDT的系統(tǒng)架構(gòu)圖
其中IEE和轉(zhuǎn)換器其中的兩個核心部分,。IEE是一個可視化的集成開發(fā)環(huán)境,，能夠幫助設計人員在不熟悉具體設備語言的條件下
可視化的方式完成M-Commerce服務開發(fā)。轉(zhuǎn)換器用于結(jié)果文件生成,，根據(jù)用戶的設計,，轉(zhuǎn)換引擎調(diào)用底層包生成適用于客戶端的動態(tài)和靜態(tài)頁面。底層包是一個底層軟件包,，提供一套API,，供轉(zhuǎn)換引擎調(diào)用。
??? 配置管理服務為IEE和轉(zhuǎn)換器,，提供最大限度的可配置和可擴展性" title="可擴展性">可擴展性,。系統(tǒng)的可擴展性對于解決設備語言多樣性問題極為關鍵。由于目前的設備語言標準還不統(tǒng)一,，不同的廠家所生產(chǎn)的手持設備采用了不同的設備語言,，比較常見的有WML，CHTML,，HDML等等,。另外,，各種設備語言的版本也在不斷升級之中。這就要求系統(tǒng)能夠以較小的代價快速適應設備語言標準的變化,，以保證所開發(fā)的服務能夠支持新的設備,。在本系統(tǒng)中，我們采用了基于XML的配置管理策略,，保證當設備語言更新時,，只需修改XML文件及少量編程即可升級整個系統(tǒng)。
??? 在下面的章節(jié)中,，我們將就VMSDT的特色,，來重點介紹其中的幾個主要部分的設計與實現(xiàn)。
3 設計與實現(xiàn)
??? 本節(jié)中,，我們將重點介紹三個模塊的設計與實現(xiàn),。其中數(shù)據(jù)邏輯編輯器能夠?qū)σ延械臉I(yè)務邏輯建模，既保證了對已有資源的充分利用,，同時也使得通過VMSDT設計生成的應用是完整應用,。頁面編輯器支持頁面組件屬性的可配置，最大限度的提高了設計的靈活性和可擴展性,。轉(zhuǎn)換器支持靜態(tài)頁面和動態(tài)頁面的轉(zhuǎn)換,，拓展了系統(tǒng)的應用范圍。
3.1 數(shù)據(jù)邏輯編輯器
從需求的角度來說,，用戶設計的頁面分為兩種,，一種是靜態(tài)頁面，一種是動態(tài)頁面,。靜態(tài)頁面可以在設計時生成,，而動態(tài)頁面則是在運行時生成的。本系統(tǒng)中同時支持兩種頁面的設計,。一般來說,，動態(tài)頁面所做的處理邏輯主要有以下兩種：
（1） 從數(shù)據(jù)源中獲取數(shù)據(jù)，獲取到的數(shù)據(jù)用于構(gòu)造一個頁面,。
（2）?獲取用戶提交的數(shù)據(jù),，調(diào)用后端處理邏輯做進一步處理，根據(jù)處理結(jié)果將頁面導航到不同的頁面上,。
實際上,，在三層架構(gòu)模型中，作為表現(xiàn)層的動態(tài)頁面一般不會直接存取數(shù)據(jù),，而是通過業(yè)務邏輯層獲取或操作數(shù)據(jù),。為了支持動態(tài)頁面的設計，我們需要對業(yè)務邏輯層中的處理邏輯進行建模，稱為數(shù)據(jù)邏輯模型,。需要說明的是,，數(shù)據(jù)邏輯編輯器并不支持業(yè)務邏輯的創(chuàng)建，而只是對已創(chuàng)建的業(yè)務邏輯建模,。這樣做最大的好處在于可以充分利用已有的系統(tǒng),，避免重復開發(fā)。
數(shù)據(jù)邏輯模型是對業(yè)務邏輯層中數(shù)據(jù)處理程序接口的描述,，所描述的內(nèi)容包括以下四個部分：
.基本描述：描述應用程序的類型，接口模式等等
.操作：描述接口的類及方法名
.輸入：描述方法的輸入?yún)?shù),，以及每個參數(shù)的數(shù)據(jù)類型
.輸出：描述方法的輸出結(jié)果及類型,。
其中，輸入輸出的描述最為復雜,，尤其當輸入?yún)?shù)和輸出結(jié)果的數(shù)據(jù)類型不是簡單類型時,。這時，還需要對涉及到的數(shù)據(jù)對象建模,，構(gòu)造DataBean,。我們以下圖為例做詳細說明：
圖2 第一種處理邏輯
?
??? 圖2所示為上述第一種處理邏輯的典型處理模式，其中jsp需要獲取該操作所輸出的DataBean,，并將bean中的內(nèi)容顯示在頁面上,。對于這個操作，數(shù)據(jù)邏輯模型不僅要描述Operation,，還需要對DataBean的屬性及類型進行描述,。
3.2 頁面編輯器
頁面編輯器是一個樹形結(jié)構(gòu)編輯器，用于構(gòu)造抽象頁面,。抽象頁面與具體的設備語言規(guī)范無關,，稱之為設備無關的頁面。這些抽象頁面最終可以使用轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成與某種設備相關的頁面,。在本系統(tǒng)中,，每個頁面由不同類型的Component組成。Component間構(gòu)成樹形邏輯結(jié)構(gòu),，如下圖所示：
?
圖3 ?頁的樹形邏輯結(jié)構(gòu)
?
??? 由圖3可以看出,，Component分為三類：
.?Orgnization Component（OC）
OC是構(gòu)成一個物理頁的基本單位。包括PageComponent和ContainerComponent,，其中PageComponent可以包含多個ContainerComponent,。之所以采用這種Page-Container的兩級結(jié)構(gòu)，主要是為了適應手持設備屏幕較小的特點,。在有些頁面標記語言中也同樣考慮到這個因素,，如wml采用了Deck-Card兩級結(jié)構(gòu)，把一頁內(nèi)容分成多個Card來顯示,。這樣每個Card的內(nèi)容較少,，便于手持設備用戶瀏覽,。每個OC包含多個Composite Component。
.Composit Component（CC）
CC是結(jié)構(gòu)組件,，主要包括兩種：ParagraphComponent和FormComponent,。CC可以包括多個Basic Component，且CC之間可以相互嵌套,。
.Basic Component（BC）
BC是構(gòu)成頁面的基本單位,，本系統(tǒng)中支持多種BC，如TextComponent,，TableComponent,，ChoiceComponent等等。
3.3 轉(zhuǎn)換器
轉(zhuǎn)換器是整個系統(tǒng)的核心模塊,，需要將頁面編輯器中產(chǎn)生的抽象頁面轉(zhuǎn)換成符合某種規(guī)范的目標頁面,。本系統(tǒng)支持兩種頁面的轉(zhuǎn)換，靜態(tài)頁面和動態(tài)頁面,。生成的結(jié)果文件包括靜態(tài)的web頁面,，如WML，CHTML頁面等等,，動態(tài)的jsp頁面,，java代碼等等。
目前,，用于手持設備的web頁面標記語言還沒有統(tǒng)一的標準,，使用較為廣泛的有CHTML，WML等等,。另外,，不同的手持設備既使標記語言相同，版本也可能不同,。因此,，擴展性是轉(zhuǎn)換器設計中需要考慮的最重要的問題。在設計過程中,，我們提出了兩種轉(zhuǎn)換方案：
.xml+xslt,，通過使用XSLT將資源文件轉(zhuǎn)換成結(jié)果文件。
.API調(diào)用,，設計一套底層包,，轉(zhuǎn)換引擎通過方法調(diào)用將抽象頁面轉(zhuǎn)換成結(jié)果文件。
第一種方法的優(yōu)點是實現(xiàn)簡單,，可擴展性強,。對于每種規(guī)范，我們只需建立一個XSLT文件。當規(guī)范的版本升級時,，只需修改相應的XSLT文件即可,。存在的缺點是無法用于動態(tài)頁面的生成。第二種方法與第一種方法恰恰相反,，能夠用于動態(tài)頁面的生成,，但是可擴展性要差。因此,，我們在實現(xiàn)時采用了第二種方法,，并通過采用可配置管理策略來最大限度的提高可擴展性和可維護性。當規(guī)范升級或加入新的規(guī)范時,，大量的工作放在配置文件修改上,，需要增加的代碼也不會影響已有的代碼。轉(zhuǎn)換引擎采用了一個兩階段轉(zhuǎn)換算法：
（1）?第一階段
首先將一個抽象組件樹轉(zhuǎn)換成一個concrete組件樹,。抽象組件樹和Concrete組件樹都是對象樹，最大的不同在于Concrete組件樹與某種規(guī)范相關,，結(jié)構(gòu)上與結(jié)果文件是一致的,。舉個例子，對于下面的一棵抽象組件樹,，轉(zhuǎn)換成符合CHTML的concrete組件樹是：
?
???????????????????????????????????????????? 圖4? 抽象組件樹
??? 在圖4中,，抽象組件樹上包括兩個BC，LabelComponent和TableComponent,。其中,，TableComponent是一個兩行三列的Row-Major的表格。由于CHTML規(guī)范中不支持表格,，因此需要將表格中的內(nèi)容用另一種組件來代替,，在本例中采用了List組件。
（1） 第二階段
將Concrete節(jié)點樹轉(zhuǎn)換成結(jié)果文件,，這需要將對象樹轉(zhuǎn)換成tag格式的字符串,，并寫入到文件中。每個Concrete組件的屬性都是可配置的,，在配置文件中設置了Concrete組件和tag間的映射關系,。另外，每個Concrete組件都可以根據(jù)版本號獲得一個最優(yōu)的轉(zhuǎn)換器,，將Concrete組件樹轉(zhuǎn)換成符合該版本的目標文件,。
4 總結(jié)與展望
在本文的以上章節(jié)中，我們介紹了VMSDT的架構(gòu)及主要的幾個功能模塊,。為了保證設備無關性和應用完整性,，我們引入了抽象頁面和數(shù)據(jù)邏輯編輯器。此外，為了提高系統(tǒng)的可擴展性和可維護性,，我們采用了基于XML的配置管理策略,。
但是目前的VMSDT版本還存在一些缺陷，如只能支持簡單的頁面設計,，無法支持復雜的動態(tài)頁面的設計,，支持的規(guī)范僅限于WML，HDML和CHTML三種,，在以后的工作中,，我們將做進一步改進。
參考文獻
[1] F. Muller-Veerse, Mobile commerce report, Durlacher Corpo-ration, London, http://www.durlacher.com/downloads/mcomreport.pdf
[2] U. Varshney, Mobile commerce: Applications and technologies, Atu-torial,in: ACM International Conference on Mobile Computing and Networking (MobiCom) (July 2001) (slides available from the author).
[3] Wireless Markup Language (WML), WapForum , http://www.wapforum.org/
[4] T. Kamada, Compact HTML for Small Information Appliances, W3CNote 09-Feb-1998, http://www.w3.org/TR/1998/NOTE-compactHTML-19980209/.
[5] Handheld Device Markup Language, http://www.w3.org/TR/NOTE-Submission-HDML-spec.html
[6] Harmonia, Inc. User Interface Markup Language (UIML) Draft Specification.
[7] M. Abrams, and C. Phanouriou, UIML: An XML Language for Building Device-Independent User Interfaces, XML?99,Philadelphia, December 1999, http://www.harmonia.com/resources/xml99Final.pdf
[8] Johan Plomp, Robbie Schaefer, Wolfgang Mueller, “Comparing Transcoding Tools for Use with a Generic User
Interface Format
[9] Robbie Schaefer, Andreas Dangberg, Wolfgang Mueller, A GenericLanguage for the Transcoding of HTML Pages, C-LAB Report 31/2001,Paderborn, Germany, February 2001. (In German)
[10] Steffen G?bel, Sven Buchholz, Thomas Ziegert, Alexander Schill, “device Independent Representation of Web-based Dialogs andContents
[11] Microsoft. Mobile Web Development: Comparing the Mobile InternetToolkit to XSLT, March 2002. http://msdn.microsoft.com/library/default.asp?url=/library/en-us/dnmitt%a/html/mmitvxslt.asp.
[12] Y. Ivory and Marti A. Hearst. Automated Usability Evaluation of Web Interfaces. In CHI 2002 Conference,? Workshop on Automatically Evaluating the Usability of Web Sites, Minneapolis, MN, February 2002. http://www.usabilityfirst.com/auto-evaluation/paper_Ivory_Hearst.html.