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Inf Technol Manag (2013) 14:169–181

DOI 10.1007/s10799-013-0158-9

一种面向 HTML5 移动应用的资源整合方法

摘要 随着新的HTML5规范被接受，基于HTML5的综合移动应用为用户提供了更好的体验。大量现有的基于互联网的资源被快速集成到基于HTML5的移动应用中。然而，这可能导致在将资源适配到各种类型的现有移动设备中时出现一些困难。为了提高现有基于HTML5的互联网资源在各种移动终端中的利用率，提出了一种新的移动网络应用集成方法，该方法可以帮助应用服务提供商为各种类型的移动终端提供基于HTML5的移动混合应用。这是一种新的尝试，旨在将巨大的新兴HTML5互联网资源快速移植到各种移动终端接受的移动应用中。这项工作还检查了必要的机制和手段，以支持与现有基础设施无缝工作的拟议框架。最后，搭建了原型集成平台，并进行了综合仿真，验证了其高可行性。

关键词 HTML5;移动应用；资源整合；移动终端

X. Zhu· D. Chen (mail)· Y. Chen H. Chen

School of Mechanical, Electronic and Control Engineering,

Beijing Jiaotong University, Beijing 100044, China

e-mail: 09224004@bjtu.edu.cn

X. Zhu

e-mail: xmzhu@bjtu.edu.cn

Y. Chen

e-mail: yingchen@bjtu.edu.cn

H. Chen

e-mail: 11113159@bjtu.edu.cn

1 导言

随着桌面互联网应用的快速发展，新的HTML5规范逐渐被越来越多的IT公司所接受。与此同时，移动互联网正在走向成熟，庞大的移动用户在物流、电子商务等众多领域享受应用服务。然而，他们无法像在台式机上那样完美地获得服务，因为大多数现有的基于互联网的资源，例如结构化的HTML5，很难通过大多数类型的移动终端完美地集成到移动应用中 [1].

一些移动浏览器开始支持新的网络标准，如HTML5，使开发者能够在Web2.0和Mobile2.0中创建下一代丰富的移动应用，但更多的移动浏览器仍然只能支持HTML[2]. 此外，目前大多数现有的网络应用程序都是专门为桌面用户优化的，而移动设备使用在不同的环境中，与个人电脑相比有不同的特点和限制[3]. 为了创建各种基于HTML5的移动应用服务，并利用HTML5的新特性，本文提出了一种有效的集成方法、框架和必要的机制和手段。它有助于HTML5信息快速重建成HTML，但HTML5的新功能仍然存在。该方法可以极大地提高移动应用的质量和数量，因为所有移动终端都可以接受HTML和HTML5信息资源，无论它们是否支持HTML5。

本文首先在第二部分回顾了相关工作。并据此在第三部分探讨了一种新的移动应用构建模型和应用用户模型的五种策略。一个基于移动HTML5的应用服务器框架在第四部分被提出，并在第五部分构建了一个原型平台来验证可行性。

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最后部分总结工作。

2 相关工作

HTML5标准对移动生态系统产生了重大影响。尽管它是通用的网络标准，但它的许多新功能旨在使网络成为桌面风格网络应用的更好的地方，而不是移动应用的地方[4]。许多研究人员对基于HTML5的应用程序感兴趣，并在该领域取得了丰硕的成果。Yang 和Zhang[5] 将交互式3D图形技术引入到HTML5以避免使用浏览器插件，他们指出HTML5在交互式3D图形方面的未来是光明的。Kim等人[6]通过使用HTML5 WebSQL来收集远程患者的生物信息，以减少服务器的负载，并证明其高效性。Wen等人[7]设计基于HTML5的网络地图发布系统结构，并开发可以提高效率和灵活性的原型系统。随着越来越多的基于HTML5的研究是成功的[8，9]，它显示一个明亮的未来HTML5基于资源的移动应用。这就是本文进一步研究基于HTML5的移动应用程序的动机。

Dickson [10]介绍了一个名为Cabana的系统，该系统利用图表开发基于HTML5的移动应用。虽然它在设计和部署上具有很高的效率和灵活性，但是我们在本文中试图解决的复杂的移动应用逻辑集成问题可能很难处理。类似的工作如触摸开发[11]允许用户使用他们的触摸手机来开发移动应用程序，而实际上它对微型设备是无用的。Nebeling等人[12]提出了一种用于大屏幕设备的网络内容适配解决方案，通过使用强大的HTML5/CSS3来增强用户体验。有趣的是，这项工作适用于各种屏幕尺寸的移动设备。但是如果他们的研究集中在极限设备上，那将会更加实用。此外，Stuedi等人[13]提出了WhereStore，一种基于位置的智能手机与云交互的数据存储，它使用过滤复制和每个设备的位置历史在智能手机和云之间分发项目。其他一些论文[1416]已经讨论了混合移动应用集成，但他们中的大多数只关注如何使移动开发更快更容易。正如我们在上面分析过的，很少有人会回到包含大量信息资源的成熟互联网上来审视它们在未来的真正价值。即使是他们也未能创造性地将其应用到基于新的HTML5标准的移动互联网上，以提供更好的移动服务。因

此，对于信息企业来说，关注网络资源的重用是非常必要的。

.

总而言之，HTML5技术得到了飞速发展。并综合考虑了快速移动应用的构建和部署。但是，在将现有的基于HTML5互联网的资源快速重用、集成和重构为所有移动终端都能接受的移动应用等问题上，已经取得了罕见的成果，这将在本文中讨论。

3 HTML5网络资源的整合模式

为了解决上述问题，本节提出了基于HTML5的移动应用构建模型和移动用户模型，以帮助将各种基于互联网的资源快速集成到所有移动终端可接受的移动应用中。它拥有强大的能力，可以基于大量基于互联网的HTML5资源创建各种混合移动应用程序作为企业服务。

3.1新的移动应用构建模型

我们建立了一个新的基于HTML5的移动应用构建模型，如图1所示，其中总共包含五个层和五个策略来丰富模型的整个实现。在这个模型中，我们把整个互联网看作一个巨大的资源，可以分成无数的数据模块。在这个平台上，我们还考虑了一些算法来使其集成正常工作。

在图1中，模型包含五层，分别表示为基于HTML5的视图、应用视图、应用页面、应用控制器和应用元数据。

图1 基于HTML5的移动应用构建模型

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考虑到这里基于互联网的资源，它包括标签资源、二进制资源(例如，图像文件)、数据库资源和脚本资源。此后，基于现有的基于因特网的资源，通过对微异构数据模块的一系列重组和转换，可以创建基于HTML5的移动应用。在这个模型中，我们还定义了五个策略来确保它的高灵活性和健壮性。所有这些特定的策略将丰富这个模型，使每个移动应用程序都成为这个模型的一个实例。在图1中，五个层和相应的箭头显示了模型如何工作。同时，本文着重于实现一个完整的机制来帮助基于丰富的互联网资源快速开展各种移动应用服务。它与那些需要策略来在线管理巨大信息资源的企业相关，但不限于此。由于这是一个基本模型，我们将使用一些元组来详细说明它，如下所示。在下文中，本文将使用一些缩写来代表核心模块

让AM分别代表应用元数据层，AC代表应用控制器，AP代表应用页面，AV代表应用视图，HV代表基于HTML5的视图。我们将移动应用程序A表示为如下的元组。

(1)描述了一个元组，它定义了整个应用程序的必要部分。在A中，AM是作为元数据提取层的底层，并且大部分数据将来自与应用程序用户数据库相关的现有基于互联网的资源，如在HTML5中的WebSQL。因此，调幅的基础可以包括基于互联网的资源(IR)、本地资源(LR)、过滤模型(FM)和集成模型(IM)。作为一个模型，它必须有内部接口(II)，外部接口(OI)及其内部实现。这里，输入是在线或本地资源，可能包括来自设备的数据。输出是一组由应用服务提供商动态设计的数据访问接口。我们用一个元组来定义AM

如(2)所述，AM可通过接口OI与其上层AC通信。同时，我们认为AM最重要的部分是解决各种数据源与各种结构的集成问题。在前人研究的基础上，我们认为在考虑资源重用时，整合异构资源是非常重要的。在这一部分，我们给出了一个数据树模型来解决这个问题。关于AC，与它的平台实施无关。实际上，它是每个集成移动应用程序服务的应用程序逻辑。

但是，本文旨在利用现有的在线应用程序逻辑或服务资源，并且我们希望协调每个请求的资源以在AC中作为一个整体发挥作用。假

设OL是外部逻辑，IL是内部逻辑，CL是可以修改服务提供者的控制逻辑。所以AC是由以下组成：

通常，就应用程序视图而言，一个应用程序可以视为一组页面。考虑模型中页面的概念时，每个页面应具有自己的功能逻辑，数据源以及其视图。但是在图 1中，我们从“应用程序页面”中撤出“应用程序视图”以获取更灵活的集成模型。设页面结构为PS，页面为P，模板为T，它们之间的关系用如下表示：

AV必须是通用视图才能适应各种终端。它不仅关注我们刚刚讨论的基于HTML5的视图，而且还为桌面应用程序和网站等提供常见的结构化视图模板。同样，一个视图可以包含多个页面，这些页面可以在一个页面中集成更多的应用程序功能，甚至可以实现多选项卡应用程序。

在移动应用领域，我们需要找到一些方法来打破移动终端的局限性。幸运的是，越来越多的移动浏览器已经支持HTML5规范。但是，每个浏览器并不总是相同的。Web应用程序可能在一个移动终端中正常工作，而在另一移动终端中却失败。为了解决这个问题，我们添加了一个新的基于HTML5的视图层，以减少终端之间的差异。它旨在检测哪种浏览器并更改相关模板，以为移动用户返回最合格的HTML5页面，从而增强特定的用户体验，这将是最佳解决方案之一。假设DI代表设备信息，DT代表设备模板，则HV的构造应

基于元组（1）–（6），我们在每一层中定义了关键组件，以使模型紧密工作。但这只是该模型的一个实例。假定该框架中所有基于HTML5的移动应用程序都可以表示为一系列应用程序。设n为应用程序总数，PL为平台实现的核心，Ai为应用程序的实例。

我们可以得到

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在上面的所有讨论中，我们只是建立了一个模型来提供一个完整的抽象机制，并帮助基于在线可用资源创建完整的应用程序服务。此外，在下一节中，我们将更加关注能够使上述模型有效工作的策略。

3.2应用程序用户模型的五种策略

本节讨论的模型，3.1可以被认为是应用程序的基本结构。没有用

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