基于模板的BREW應(yīng)用可視化界面設(shè)計(jì)及代碼生成

摘要:本文提出了一種基于模板技術(shù)的BREW應(yīng)用程序可視化用戶界面設(shè)計(jì)以及代碼自動(dòng)生成的方法，從而改變了手工編寫B(tài)REW應(yīng)用的現(xiàn)狀。本系統(tǒng)為提供一個(gè)可視化的圖形界面設(shè)計(jì)工具，開發(fā)人員可以進(jìn)行所見即所得的界面設(shè)計(jì)，同時(shí)根據(jù)用戶的設(shè)計(jì)生成XML文件，接下來利用該XML文件及BREW程序框架模板自動(dòng)生成應(yīng)用代碼?？梢暬慕缑嬖O(shè)計(jì)及自動(dòng)代碼生成提高BREW應(yīng)用的開發(fā)效率。

關(guān)鍵詞:模板;自動(dòng)代碼生成;可視化

1 引言

隨著時(shí)代的發(fā)展，手機(jī)用戶群體越來越大，人們對(duì)手機(jī)應(yīng)用軟件的需求也隨之增大。2008年我國電信行業(yè)重組、以及3G牌照的發(fā)放，標(biāo)志這3G時(shí)代的到來。手機(jī)應(yīng)用程序的開發(fā)面臨著更為巨大的市場?？焖僮兓氖袌鲆箝_發(fā)人員能夠快速開發(fā)出豐富多彩的應(yīng)用程序。以往BREW應(yīng)用程序的開發(fā)仍然處于手工編寫的狀態(tài)。當(dāng)開發(fā)人員開發(fā)應(yīng)用的界面部分時(shí)，需要在編輯環(huán)境中將代碼寫好，經(jīng)過編譯鏈接后在模擬器中執(zhí)行以觀察界面實(shí)際效果，如若不滿意，需要再回來修改源代碼，如此反復(fù)，效率非常低下。

可視化的開發(fā)環(huán)境在目前已經(jīng)較為普遍，但在BREW應(yīng)用開發(fā)中還屬空白。本文提出一個(gè)可視化用戶界面設(shè)計(jì)及基于模板的代碼自動(dòng)生成的方法。在可視化的圖形用戶界面設(shè)計(jì)環(huán)境中，開發(fā)人員可以為自己的應(yīng)用程序設(shè)定一個(gè)圖形手機(jī)屏幕進(jìn)行界面設(shè)計(jì)。我們將BREW中主要界面接口進(jìn)行封裝，以界面元素控件的形式提供給用戶。用戶可以通過鼠標(biāo)拖拽將各種圖形界面元素控件添加到手機(jī)屏幕的相應(yīng)位置，通過調(diào)整達(dá)到理想的效果，同時(shí)在該環(huán)境中對(duì)個(gè)控件的相關(guān)屬性進(jìn)行設(shè)置，完成“所見即所得”的界面設(shè)計(jì)。

在完成可視化的、所見即所得的界面設(shè)計(jì)后，系統(tǒng)根據(jù)用戶設(shè)計(jì)的結(jié)果生成一個(gè)XML文件。該XML文件記錄的用戶所設(shè)計(jì)界面的各種參數(shù)。接下來根據(jù)XML文件及BREW應(yīng)用程序模板文件自動(dòng)生成BREW應(yīng)用框架代碼。用戶即開發(fā)人員可以在生成的代碼上進(jìn)行進(jìn)一步的完善，得到最優(yōu)的代碼。

2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)包括一個(gè)可視化的用戶界面設(shè)計(jì)工具和一個(gè)代碼自動(dòng)生成引擎。如圖1所示。

BREW應(yīng)用的代碼有其自身特點(diǎn)，其代碼的自動(dòng)生成是由代碼自動(dòng)生成引擎根據(jù)BREW應(yīng)用程序框架模板文件和用于描述界面信息的XML文件進(jìn)行的。其中BREW應(yīng)用程序框架模板文件是事先根據(jù)BREW應(yīng)用代碼的特點(diǎn)設(shè)計(jì)而成的XML文件;用戶通過使用一個(gè)可視化的用戶界面設(shè)計(jì)工具對(duì)用戶界面進(jìn)行設(shè)計(jì)，該工具包括各種界面控件，用戶通過鼠標(biāo)拖拽對(duì)界面布局進(jìn)行設(shè)計(jì)并對(duì)空間屬性進(jìn)行設(shè)置。該圖形設(shè)計(jì)工具最終生成一個(gè)XML文件，該文件描述了用戶界面的各種信息。

代碼自動(dòng)生成引擎根據(jù)XML文件的信息在BREW應(yīng)用程序框架模板文件中搜索相應(yīng)的標(biāo)簽，并根據(jù)界面控件的屬性在模板文件中添加相應(yīng)代碼，從而生成BREW程序。

3 BREW應(yīng)用的可視化界面設(shè)計(jì)及代碼自動(dòng)生成

3.1 圖形界面控件的封裝及可視化設(shè)計(jì)環(huán)境

目前BREW應(yīng)用的用戶界面設(shè)計(jì)仍然是手工編寫代碼的方式，編程人員需要多次運(yùn)行修改才能達(dá)到滿意的效果，效率十分低。

本文開發(fā)一個(gè)包含有界面設(shè)計(jì)環(huán)境及多種圖形界面控件的可視化界面設(shè)計(jì)工具。利用該工具，開發(fā)人員可以為自己的應(yīng)用程序創(chuàng)建一個(gè)圖形手機(jī)屏幕，并可以通過鼠標(biāo)拖拽將各種圖形界面元素添加到手機(jī)屏幕的相應(yīng)位置，進(jìn)行“所見即所得”的界面設(shè)計(jì)。

該工具實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵是將BREW中相關(guān)接口進(jìn)行抽象并封裝為圖形界面元素控件。例如將BREW中的IImage接口封裝為圖片控件，將ITextCtl控件封裝為文本框控件等等。當(dāng)用戶將該控件拖拽到屏幕區(qū)域并進(jìn)行調(diào)整時(shí)，需要記錄下該控件對(duì)應(yīng)接口的各種表象屬性參數(shù)，如x、y坐標(biāo)，寬、高等。此外，對(duì)于控件對(duì)應(yīng)接口的其他屬性需要用戶進(jìn)行設(shè)置。

本系統(tǒng)中的可視化界面設(shè)計(jì)工具可以使人們從從繁瑣的界面設(shè)計(jì)編碼工作中解脫出來，從而將主要精力放在應(yīng)用程序業(yè)務(wù)邏輯的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)上，從而提高了開發(fā)效率。

3.2 用戶界面XML文件

可視化界面設(shè)計(jì)工具根據(jù)用戶的設(shè)計(jì)要生成一個(gè)XML文件，該文件記錄了程序界面的各種設(shè)計(jì)信息，是自動(dòng)代碼生成中數(shù)據(jù)來源之一，代碼自動(dòng)生成引擎根據(jù)該文件及程序模板生成最終代碼。在這里，用戶界面信息是以XML文件的格式保存用戶在向?qū)е休斎氲男畔ⅰＶ圆捎肵ML文件的格式保存用戶輸入的信息，是由XML文件的特點(diǎn)決定的。XML是被設(shè)計(jì)用來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、攜帶數(shù)據(jù)和交換數(shù)據(jù)，并且XML可以從多種類型的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式中分離數(shù)據(jù)。

XML數(shù)據(jù)定義文件中的標(biāo)簽名為待替換的參數(shù)，也是模板文件中的特殊的標(biāo)簽，標(biāo)簽值為用戶輸入的信息，用于代替模板中的待替換的參數(shù)。

在本文中，用戶界面XML中定義了每一種界面元素的名稱、類型、所屬窗口、尺寸、坐標(biāo)等等信息。例如:

mainform

form01

128

160

16

….

pic1

pic01

/pic/test1.jpg

50

70

20

10

….

上例中定義了一個(gè)名為mainform的主界面窗口和一個(gè)名為pic1的圖片控件。主界面窗口大小為128*160，顏色深度為16位。圖片對(duì)應(yīng)的文件時(shí)pic/test1.jpg，該圖片的大小為50*70，位于主界面窗口上(20，10)的位置。圖片其中的標(biāo)簽名，如FormName， ImageName， FormCX， FormCY， FormColorDepth，ImageFile等是模板中待替換的參數(shù)，而標(biāo)簽值，如mainform， userid，pic1，128，160，16，/pic/test1.jpg等用于代替模板中待替換的參數(shù)。

3.3 BREW應(yīng)用程序框架模板文件

模板描述文件可以理解成是一種解釋型文件，需要模板引擎解析執(zhí)行，執(zhí)行的結(jié)果輸出是程序源代碼文本。模板描述文件實(shí)現(xiàn)了代碼框架、數(shù)據(jù)和流程分離，而且支持模板塊嵌套。

BREW應(yīng)用程序框架模板文件包括AEEApplet結(jié)構(gòu)體定義部分，入口函數(shù)AEEClsCreateInstance()，事件處理函數(shù)AEEApplet_HandelEvent()，初始化函數(shù)AEEApplet_InitAppData()，和系統(tǒng)終了函數(shù)AEEApplet_FreeAppData()四部分。

模板中入口函數(shù)AEEClsCreateInstance()采用固定的格式和內(nèi)容，一般不需要修改。事件處理函數(shù)AEEApplet_HandelEvent()包含EVT_APP_START、EVT_APP_STOP、EVT_APP_SUSPEND等小程序事件、按鍵事件EVT_KEY、EVT_COMMAND事件等的處理。這部分是BREW應(yīng)用的重要組成部分。初始化函數(shù)AEEApplet_InitAppData()主要完成應(yīng)用的初始化，包括變量的初始化、接口實(shí)例的創(chuàng)建及初始化等;系統(tǒng)終了函數(shù)AEEApplet_FreeAppData()主要完成接口實(shí)例的釋放，內(nèi)存變量的釋放等。

3.4 BREW應(yīng)用代碼自動(dòng)生成引擎

代碼自動(dòng)生成引擎用于解析XML定義文件和讀取指定的模板文件，并將定義文件中解析得來的數(shù)據(jù)信息，在引擎中進(jìn)行保存，然后對(duì)模板文檔中的標(biāo)記及變量進(jìn)行匹配及替換，從而產(chǎn)生源代碼輸出。根據(jù)上面的流程將引擎的設(shè)計(jì)分成三個(gè)步驟:

●解析XML數(shù)據(jù)文件，讀取其中相關(guān)的信息;

●解析模板文件，找到要添加代碼的位置并添加代碼;

●根據(jù)需要，對(duì)已替換的模板進(jìn)行總體的調(diào)整。

例如引擎對(duì)用戶界面XML文件分析得知在窗口上設(shè)計(jì)了一個(gè)圖片，引擎將在程序模板的結(jié)構(gòu)體初始化部分生成圖片實(shí)例指針的定義:

IImage*pIImage_pic1;

在初始化函數(shù)中生成圖片接口示例代碼:

pMe->pIImage_pic1 = ISHELL_LoadImage (pMe->pIshell， “/pic/test1.jpg”);

在事件處理函數(shù)的EVT_APP_START事件中生成加載圖片的代碼:

IIMAGE_Draw(pMe->pIImage_pic1，picX，picY);

在終了函數(shù)中生成釋放圖片實(shí)例的代碼:

if(pMe->pIImage_pic1 != NULL)

{

IIMAGE_Release(pMe->pIImage_pic1);

pMe->pIImage_pic1=NULL;

}

4 結(jié)束語

本文提出了一種基于XML模板的BREW代碼自動(dòng)生成技術(shù)。在本系統(tǒng)中，通過對(duì)BREW接口的封裝，為BREW手機(jī)應(yīng)用開發(fā)提供一個(gè)可視化的設(shè)計(jì)環(huán)境。利用該系統(tǒng)，開發(fā)人員可以進(jìn)行“所見即所得”的應(yīng)用程序界面設(shè)計(jì)，并根據(jù)BREW程序框架模板生成相應(yīng)的源代碼。該系統(tǒng)可使BREW應(yīng)用開發(fā)由過去的手工書寫源代碼變?yōu)榭梢暬O(shè)計(jì)、源代碼自動(dòng)生成，促進(jìn)BREW應(yīng)用開發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)化和工業(yè)化，大幅度提高開發(fā)效率。

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