目前,,以計算機和軟件為核心的數字化技術取得迅猛發(fā)展,機頂盒,、信息家電等新產品的出現讓人們開始關注嵌入式系統(tǒng),,嵌入式瀏覽器也隨之開始被關注。瀏覽器主要完成實現下載網頁,,解析網頁腳本語言,,最后再合理的顯示給用戶的任務。WAP(wireless Application Protocol),,即無線應用協(xié)議,,亦稱無線互聯網協(xié)議。WAP協(xié)議的功能:用戶只要使用具有WAP功能的移動終端諸如移動電話之類的無線客戶端,,就會像電腦IE,、搜狗等PC瀏覽器一樣,查看各種網頁信息,,展示Intemet內容,。WAP由一系列通信協(xié)議組成。WAP的協(xié)議棧采用了層次化設計,,從而為應用系統(tǒng)的開發(fā)提供了一種可伸縮和擴展的環(huán)境,。每層協(xié)議棧均定義了相應的接口??杀簧弦粚訁f(xié)議所使用,,也可被其他服務或應用程序所直接應用。WAP的各層協(xié)議如圖1所示。
本文分析了WAP嵌入式瀏覽器的主要功能模塊,、工作流程,、總體設計,重點分析解析模塊和布局模塊,,最后展望WAP瀏覽器發(fā)展未來。
1 嵌入式瀏覽器概述
一般情況下,,嵌入式瀏覽器包括兩個功能:一是支持如HTTP,、WAP傳輸協(xié)議;二是能夠在嵌入式設備中運行傳輸協(xié)議,,并有標記語言的功能以及能夠根據使用者的需求進行處理各種情況,。
1.1 瀏覽器功能模塊
如圖2所示,在本文設計中,,瀏覽器主要模塊有:繪圖模塊,、布局模塊、數據處理模塊,、DOM樹模塊,。這樣做的目的是確定分層體系結構,使每個層和相鄰的進行交流,,和不相鄰的不進行交互,,符合軟件工程“高內聚,低耦合”的思想,。其中:
繪圖模塊:利用對XML文件解析的結果生成DOM樹和布局模塊(RENDER)樹,,同時生成瀏覽器窗口及相應的控件,并在屏幕上排版顯示,。
布局模塊:對生成的DOM樹中得到樣式的有關信息,,如居中,字體等,,組織布局,、顯示XML元素等內容。數據處理模塊:數據處理模塊包括處理XML和images,。對訪問的網頁XML文件進行解析處理,,包括表格、圖片,、文字并生成相應的DOM樹,。
DOM樹模塊:DOM(文檔對象模型)是XML文件解析后的結果。它的內容包括了當前XML文件中所有的元素,、元素的子元素,、元素的屬性、元素的樣式、元素的事件等,。在對象樹模型中,,文件的每一節(jié)點都被稱為屬性。而且它是完整的,,對文件最小細節(jié)它都允許進行模型化而且可以訪問,。它也是對修改最不敏感的一種模型。
1.2 網頁工作流程
數據從URL發(fā)出一個網頁請求,,提交到通信模塊,,通信模塊得到數據之后,交給數據處理模塊進行解析,。生成DOM樹,,然后布局模塊會根據DOM樹上的節(jié)點進行布局整理,同時將布局信息存儲到DOM樹中,,最后繪圖模塊會對客戶端進行繪制,。一般情況下,瀏覽器中看到的就是繪圖模塊的繪制效果,。頁面訪問流程如圖3所示,。
2 嵌入式瀏覽器系統(tǒng)設計
在嵌入式瀏覽器設計時中考慮了C/S(Client/Server)結構,即客戶機和服務器結構,。它是軟件系統(tǒng)體系結構,,通過它可以充分利用兩端硬件環(huán)境的優(yōu)勢,將任務合理分配到Client端和Server端來實現,,降低了系統(tǒng)的通訊開銷,。在此設計中,解析處理和文字布局均在server處理,,最終顯示在client端,。
2.1 解析處理
獲得WML文件之后,開始讀取WML文件,,獲取字符,,判斷是否是“<”字符。如果是,,就繼續(xù)判斷是否是標簽開始符,。如果是起始標簽,獲取元素的屬性,,比如屬性值和屬性名稱等,,屬性由WML文檔的DTD定義。也就是程序自動判斷是文本格式,、圖片格式,、表格格式,、還是其他格式,根據格式類型進行不同的解析,。最后,,將當前狀態(tài)以及參數值進行存儲,依次循環(huán),,直至循環(huán)結束,,生成DOM樹。具體流程如圖4所示,。
2.2 布局處理
所謂布局模塊,,就是處理WML語法和DOM樹,樹的每個結點是一個對象,,包含著對象的所有屬性設置信息。最后提交到繪圖模塊,,由繪圖模塊進行處理,,顯示出來網頁信息。
2.2.1 文字布局
由圖2可知,,布局層位于解析和繪圖之間,,用來對語義分析后的文檔內容進行排版處理,將網頁內容以適當的方式排放在顯示屏幕上,。
WML語言的文字排版控制較少,,只有居中、左對齊和右對齊3種方式,;其次WML語言的表達控制也很弱,,只有em:加強(斜體)、strong:加重(斜體),、i:斜體,、b:加粗、u:下劃線,、big:大字體(字體加大一號),、small:小字體(字體減小一號)等7種文字表達方式。
2.2.2 圖片布局
img元素是圖片元素,。一般情況下,,img元素的src屬性值會是通過URL指向一個圖片,該圖片就是需要顯示的圖片,,而img的排版會優(yōu)先考慮其width屬性值和height屬性值,,如果兩個屬性值都存在,則按照其屬性值中相應的值進行排版,,顯示相應的屬性值的圖片,;如果僅有一個屬性值,,則縮放實際照片的屬性值,顯示圖片,;如果img元素沒有這兩個屬性,,則排版的照片為實際寬高;當僅有一個屬性值或沒有width屬性和height屬性時,,該img元素的排版會被跳過,,同時相應的圖片URL會進入下載隊列,等待該圖片下載成功后,,對當前的頁面進行重新排版,。
3 結果及分析
本文主要針對支持Java的嵌入式瀏覽器的設計與實現。系統(tǒng)以J2ME為開發(fā)平臺,,通信協(xié)議沒有采取HTTP協(xié)議,,而是采取以WAP協(xié)議作為協(xié)議棧,以WML為標記語言作為網頁數據的表現形式,,在嵌入式瀏覽器中實現方便,、豐富的多媒體信息瀏覽服務。
在仿真結果中,,如圖5所示,,圖片為訪問外網的百度頁面,而且有前進,、后退,、刷新標志,均說明此應用能夠在嵌入式設備中實現,。如果用戶為了節(jié)省流量,,可以考慮切換到極簡版本,也就是解析過程中沒有處理解析圖片,,只是簡單解析文字,。由于HTML網頁中,百度logo圖片要大于屏幕大小,,所以進行壓縮之后進行顯示,。在此設計中,圖片下載完整,,能夠完整顯示出來,。
4 總結
通過測試,本瀏覽器的模塊可移植性很好,,解決了傳統(tǒng)瀏覽器的可移植性困難以及帶寬比較窄,、屏幕比較小的問題。同時,,該瀏覽器針對嵌入式系統(tǒng)應用進行特殊設計,,省去了一些不實用的,、冗余的和影響系統(tǒng)效率的模塊,具有可移植性,、運行效率高等特點,。