王思佳

摘要：本文提出并設(shè)計(jì)了一款基于BREW平臺(tái)的具有界面管理功能的中間件，該中間件主要分為兩個(gè)功能模塊：界面描繪模塊和界面操作模塊，用來解決手機(jī)應(yīng)用程序開發(fā)中與界面生成和管理有關(guān)的操作。

關(guān)鍵詞：BREW平臺(tái)中間件技術(shù)界面管理

BREW（Binary Runtime Environment for Wireless）平臺(tái)主要應(yīng)用在無線數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域，是美國QUALCOMM公司為了促進(jìn)無線數(shù)據(jù)應(yīng)用事業(yè)的發(fā)展推出的一個(gè)無線二進(jìn)制的運(yùn)行環(huán)境。

在手機(jī)移動(dòng)設(shè)備中，BREW平臺(tái)可以看做是一個(gè)移動(dòng)終端中的中間件，它是上層應(yīng)用軟件與底層系統(tǒng)軟件進(jìn)行交互的一個(gè)軟件接口層。有了它的支持，可以對上層應(yīng)用軟件屏蔽掉底層手機(jī)芯片和系統(tǒng)軟件的差異性，使得程序員可以直接基于BREW平臺(tái)進(jìn)行開發(fā)；而對于手機(jī)的使用者同樣也帶來便利，只要持有支持BREW環(huán)境的手機(jī)設(shè)備，用戶可以根據(jù)需要方便的通過無線網(wǎng)絡(luò)下載應(yīng)用軟件。

1 BREW平臺(tái)的體系架構(gòu)

一個(gè)完整的BREW系統(tǒng)由開發(fā)環(huán)境、運(yùn)行環(huán)境和服務(wù)器發(fā)布系統(tǒng)這幾個(gè)部分所構(gòu)成。構(gòu)成BREW系統(tǒng)的這三個(gè)要素相互協(xié)調(diào)，相互促進(jìn)，缺少哪個(gè)都將影響到BREW的完整性。

1.1 BREW開發(fā)環(huán)境 從基本層面而言，BREW平臺(tái)就是手持終端設(shè)備上嵌入式芯片操作系統(tǒng)的接口或抽象層，是為無線設(shè)備量身定做的。要開發(fā)應(yīng)用程序，就要有相應(yīng)的開發(fā)環(huán)境，BREW SDK就是BREW中軟件開發(fā)的平臺(tái)，它支持C/C++或Java等開發(fā)語言，BREW的開發(fā)環(huán)境中包含不同的類庫，這些類庫是支持面向?qū)ο髾C(jī)制的，類庫下設(shè)計(jì)了大量的功能接口，應(yīng)用程序借助類接口和底層進(jìn)行交互。

1.2 BREW運(yùn)行環(huán)境 BREW運(yùn)行環(huán)境（AEE）實(shí)際上是移動(dòng)設(shè)備中的一個(gè)軟件的接口庫，它在移動(dòng)終端中處于操作系統(tǒng)之上，為應(yīng)用程序提供運(yùn)行環(huán)境。AEE同時(shí)也肩負(fù)著控制應(yīng)用程序能夠順利執(zhí)行的任務(wù)，對于程序運(yùn)行過程中的一些突發(fā)事件，要能夠及時(shí)正確的給出反映。BREW的AEE運(yùn)行環(huán)境占用的隨機(jī)存儲(chǔ)器非常小，因此無論對于高端手機(jī)設(shè)備還是低端機(jī)型都很適用。

1.3 BREW發(fā)布系統(tǒng) BREW系統(tǒng)中最重要的要數(shù)BDS分發(fā)系統(tǒng)，它處于一個(gè)核心的位置，是無線通信事業(yè)上一項(xiàng)具有突破性的技術(shù)，他主要負(fù)責(zé)關(guān)于BREW的一些幕后工作。BDS分發(fā)系統(tǒng)實(shí)質(zhì)上是由網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商控制的負(fù)責(zé)對用戶通過網(wǎng)絡(luò)所下載的應(yīng)用進(jìn)行管理的中心。即對于客戶端手機(jī)使用者可以根據(jù)需要無線下載各種BREW應(yīng)用軟件，而服務(wù)器端的廠商可以使用BDS協(xié)調(diào)計(jì)費(fèi)，根據(jù)下載量得到相應(yīng)的收益，是整個(gè)BREW產(chǎn)業(yè)鏈的一個(gè)核心。

2 BREW平臺(tái)上中間件技術(shù)的開發(fā)

中間件技術(shù)是隨著軟件產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展壯大而自然產(chǎn)生的，它并不是指某一個(gè)具體的軟件，而是對能實(shí)現(xiàn)某一類特殊功能的軟件的總稱。目前，在我國，中間件技術(shù)還處于發(fā)展階段，還沒有完全走向成熟。我國學(xué)術(shù)界對中間件普遍認(rèn)可的定義是：“中間件是指在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下處于操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫之上，并且處于應(yīng)用軟件之下的起連接作用的分布式軟件，通常情況下它是一種可以獨(dú)立的系統(tǒng)軟件或者是一種服務(wù)程序，它主要是通過對標(biāo)準(zhǔn)接口和API的封裝來隔離支撐它的底層系統(tǒng)，同時(shí)為處于自己上層的應(yīng)用軟件提供一個(gè)高效的開發(fā)、運(yùn)行的環(huán)境，以使用戶可以靈活、高效地開發(fā)和集成復(fù)雜的上層應(yīng)用軟件?！睆闹虚g件的定義中我們可以看出，它可以對應(yīng)用軟件起到一個(gè)很好的支撐作用。

在本文中就提出設(shè)計(jì)了一款基于BREW的界面管理功能中間件，對BREW開發(fā)中經(jīng)常用到的大量的控件封裝成一個(gè)獨(dú)立的擴(kuò)展功能，這樣在其他應(yīng)用程序設(shè)計(jì)中涉及到與界面管理相關(guān)的功能都可以調(diào)用此中間件功能集中的接口，使得BREW上可以更容易的實(shí)現(xiàn)模塊化的開發(fā)。

在具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，分為兩個(gè)部分：界面描繪模塊和界面操作模塊。界面描繪模塊主要用于描繪界面和生成控件，界面操作模塊是負(fù)責(zé)對控件執(zhí)行的相應(yīng)操作。在每個(gè)模塊中的抽象類中定義了大量的API，每個(gè)接口中又包括不同的功能函數(shù)，這些功能函數(shù)被封裝在虛擬函數(shù)表中，在應(yīng)用執(zhí)行時(shí)通過宏QINTERFACE或AEEINTERFACE進(jìn)行調(diào)用，從而進(jìn)一步調(diào)用虛表中相應(yīng)的功能函數(shù)，實(shí)現(xiàn)不同的操作。

2.1 界面描繪模塊功能介紹 主要負(fù)責(zé)與畫面生成相關(guān)的一些操作，用于繪制界面生成所需的控件。在這個(gè)抽象類中封裝了許多相關(guān)的接口，主要包括：菜單接口IView_Menu，用于生成應(yīng)用中所需的菜單項(xiàng)；彈出信息接口IView_Popup，顯示系統(tǒng)的彈出信息；進(jìn)度條接口IView_Process，顯示執(zhí)行操作的進(jìn)度；標(biāo)簽接口IView_Tab；標(biāo)題接口IView_Title；文本框接口IView_Text，接收用戶的輸入信息；幫助信息接口IView_Guid，用來在手機(jī)下方顯示此項(xiàng)操作的幫助信息；標(biāo)簽接口IView_Tab，用標(biāo)簽形式顯示功能項(xiàng)；IView_Tooltip接口，鼠標(biāo)指向某一菜單項(xiàng)時(shí)在旁邊顯示相關(guān)操作信息；滾動(dòng)條接口IView_Scrollbar，當(dāng)顯示信息量超過屏幕所承受的尺寸時(shí)可以用來顯現(xiàn)更多信息等等。這些接口在文件頭部的虛擬函數(shù)表中進(jìn)行定義，其中每個(gè)接口又包含不同的接口函數(shù)，用來實(shí)現(xiàn)相關(guān)的功能。以手機(jī)電話薄的開發(fā)為例，它在具體實(shí)現(xiàn)上是以界面為主導(dǎo)的。電話薄每個(gè)界面窗體的實(shí)現(xiàn)都可以通過直接調(diào)用中間件中的功能接口，對于界面中相似的功能如大量的菜單的生成可以直接調(diào)用中間件中的Iview_Menu接口并通過對參數(shù)的設(shè)置來控制生成菜單的數(shù)量。這種操作方法既簡化了工作量同時(shí)又可以供其它開發(fā)人員重復(fù)使用。

2.2 界面操作模塊的功能介紹 該功能模塊的設(shè)計(jì)主要負(fù)責(zé)對界面執(zhí)行的相應(yīng)操作的實(shí)現(xiàn)，如用戶對某一菜單項(xiàng)執(zhí)行選擇操作，或?qū)ξ谋究蜻M(jìn)行輸入操作等。在這個(gè)抽象類中封裝了與操作相關(guān)的一些接口，主要包括：畫面執(zhí)行操作接口ISelect，接收用戶動(dòng)作事件，執(zhí)行相關(guān)操作；軟鍵菜單接口SoftKey，用來接收用戶對軟件菜單執(zhí)行的操作；編輯接口Iedit，接收用戶的編輯信息，等等。其中每個(gè)接口都包含有一定的接口函數(shù)，用來實(shí)現(xiàn)相關(guān)的功能。

2.3 界面間遷移的規(guī)則 BREW平臺(tái)下應(yīng)用程序執(zhí)行最大的特點(diǎn)就是它的事件驅(qū)動(dòng)和處理的機(jī)制，這種機(jī)制最大的優(yōu)點(diǎn)就是在面對一個(gè)復(fù)雜的應(yīng)用程序時(shí)可以把它分割成各個(gè)小模塊單元，程序執(zhí)行過程就是在這些不同模塊單元狀態(tài)間的一種遷移轉(zhuǎn)換?；诒疚乃O(shè)計(jì)的界面管理中間件中開發(fā)應(yīng)用程序時(shí)，應(yīng)用的執(zhí)行過程可以看做是不同界面窗體間狀態(tài)的轉(zhuǎn)換。

有限狀態(tài)機(jī)的狀態(tài)遷移圖它的基本設(shè)計(jì)思路是這樣的：首先我們會(huì)根據(jù)所設(shè)計(jì)應(yīng)用程序的具體實(shí)現(xiàn)把它劃分成幾個(gè)不同的狀態(tài)，劃分的依據(jù)是程序中每涉及到一個(gè)顯示界面就把它作為一個(gè)狀態(tài)，這樣程序中只存在狀態(tài)和界面兩種單元。在程序每進(jìn)入一種狀態(tài)的時(shí)候就創(chuàng)建相應(yīng)的界面，主要是通過界面描畫類中的功能函數(shù)實(shí)現(xiàn)的，界面創(chuàng)建完成的時(shí)候狀態(tài)機(jī)會(huì)暫停運(yùn)作，等待用戶對已生成的界面執(zhí)行相應(yīng)操作，這主要通過界面操作類中功能函數(shù)來實(shí)現(xiàn)，在用戶對當(dāng)前界面的操作執(zhí)行完成后將對其關(guān)閉，同時(shí)狀態(tài)機(jī)繼續(xù)啟動(dòng)，執(zhí)行下一狀態(tài)運(yùn)行。

在BREW平臺(tái)上開發(fā)這樣一款中間件的優(yōu)點(diǎn)是對下層可以屏蔽BREW底層龐大的接口庫，對上層應(yīng)用可以提供一個(gè)統(tǒng)一的開發(fā)環(huán)境，使得開發(fā)人員即使并不十分了解BREW底層所有的接口也可以基于此中間件進(jìn)行開發(fā)，在開發(fā)中涉及到界面生成操作時(shí)就可以直接調(diào)用中間件中所封裝的接口函數(shù)完成相應(yīng)的功能，這樣大大降低了開發(fā)的難度。

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