RIA技術(shù)在云計算時代的應用

王倩男

（中科院深圳先進技術(shù)研究院云服務實驗室 深圳518000）

1 引言

云計算是2007年冬天興起的一個新名詞，現(xiàn)已成為時下最具熱度的IT概念之一，它并不是一個新的技術(shù)，而是許多技術(shù)的融合和發(fā)展。在云計算系統(tǒng)中，界面的作用被提高到十分重要的位置，作為重要的界面交互技術(shù)之一的RIA也逐漸成為人們關(guān)注的熱點。

RIA（rich internet application，富互聯(lián)網(wǎng)應用程序）模式是界面交互技術(shù)從主機模式、C/S模式、B/S模式一路向前發(fā)展的結(jié)果。目前有 Flash、Flex、Silverlight、JavaFX 等許多RIA的解決方案。用戶采用RIA技術(shù)，能在自己的客戶端上享受豐富和靈活的界面體驗，服務器的信息和計算能力將利用RIA技術(shù)和高速的網(wǎng)絡通信能力傳給終端用戶，從而成為云計算所需要的重要支撐技術(shù)之一。

2 云計算簡介

2.1 云計算

云計算是融合了虛擬化、分布式計算、Web2.0等許多新技術(shù)的一種基于網(wǎng)絡的超級計算模式，即把存儲于個人計算機、移動電話和其他設備上的大量信息和處理器資源集中在一起，將計算任務分布在大量計算機構(gòu)成的資源池上，協(xié)同工作，在極大規(guī)模上用可擴展的信息技術(shù)能力使用戶或企業(yè)能夠根據(jù)需求獲取計算力、存儲空間和各種軟件服務。

2.2 云計算與 SaaS、SOA、RIA

云計算不是憑空出世的新技術(shù)，它與SOA、SaaS和RIA這3種技術(shù)和服務模式有著密切的關(guān)系，有人形容它們?yōu)橐鲇H，有著相互提攜的默契關(guān)系。

SaaS（software as a service）是一種將軟件部署為托管服務并通過Internet進行訪問的軟件服務模式，有人將它列為云計算的幾大形式之一。SOA （service oriented architecture），即面向服務的架構(gòu)，它與SaaS殊途同歸，都將重點放在服務上，通過SaaS的模式提供SOA的服務，結(jié)合兩種技術(shù)的優(yōu)點，走“軟件”+“服務”的路線，是業(yè)界人士對二者的最佳期待。對于中小企業(yè)來說，部署SOA工程需要太多的時間和專業(yè)技能，而且還需要后期的維護，讓中小企業(yè)感覺負擔太重。所以，通過“云”提供的SOA服務，可輕松地解決上述問題。特別值得關(guān)注的是RIA技術(shù)，云計算的發(fā)展會使得更多的軟、硬件資源從桌面轉(zhuǎn)向云端，云計算系統(tǒng)上與用戶進行交互的界面，往往就會采用RIA技術(shù)。另外，云計算一般提供Web service的接口，包括存儲接口和數(shù)據(jù)庫接口，這就給瀏覽器中的RIA程序提供了訪問云計算資源的機會。從而使得RIA具備了更多的能力成為用戶與云計算接觸的橋梁，它的發(fā)展必將對云計算的發(fā)展產(chǎn)生重大的影響。云計算與SOA、SaaS和RIA的關(guān)系如圖1所示。

3 RIA技術(shù)

3.1 界面交互技術(shù)的發(fā)展

界面交互技術(shù)伴隨著計算機的發(fā)展，經(jīng)過了以下幾個發(fā)展階段。

1946年，第一臺電子計算機誕生，那時還談不上界面，操作計算機的都是專業(yè)人員，他們通過卡片編寫計算機工作指令，實現(xiàn)與計算機的交互。直到DOS等操作系統(tǒng)的出現(xiàn)，才實現(xiàn)了通過鍵盤、顯示器等設備與主機進行交互。這種最早出現(xiàn)的人機交互方式——主機模式延續(xù)了幾十年。

20世紀60年代末，美國軍方出于軍事安全方面的考慮，研究開發(fā)了計算機史上第一個網(wǎng)絡，網(wǎng)絡技術(shù)出現(xiàn)并快速發(fā)展使得主機模式不再能滿足需要，促使了C/S（客戶端/服務器）這種新交互模式的產(chǎn)生，用戶通過客戶機實現(xiàn)對服務器資源的訪問與操作，這種模式只適用于局域網(wǎng)，而且要應對不同的客戶端操作系統(tǒng)和平臺。

20世紀90年代中后期，Internet覆蓋了全球90多個國家，網(wǎng)絡技術(shù)達到了普及化，C/S模式的弱點更是被人們所認識，通過瀏覽器訪問服務器這種被稱為B/S的交互模式漸漸被人們所接受和使用，逐漸取代了C/S的主導地位。

2001年，Macromedia率先提出RIA這個詞組。但由于網(wǎng)絡帶寬、開發(fā)工具等原因，RIA的概念并未流行。2004年，Macromedia發(fā)布了 Flex 1.0，隨著Flex、Ajax等RIA技術(shù)方案和產(chǎn)品的不斷出現(xiàn)，RIA技術(shù)得到迅速發(fā)展。特別是2007年年底，云計算這一新興的超級網(wǎng)絡計算模式產(chǎn)生后，RIA技術(shù)成為了云計算時代最為主流的界面交互模式。

3.2 RIA技術(shù)簡介

RIA具體指有高度互動性、豐富用戶體驗以及功能強大的客戶端。采用RIA技術(shù)，用戶可以在自己的客戶端上進行如拖放式（drag and drop）以及在線和離線操作等多種自由操作，服務器的信息和計算力將利用RIA技術(shù)和高速的網(wǎng)絡通信能力傳遞給終端用戶，在不刷新頁面的情況下提供快捷的界面響應時間。

3.3 幾種主流的RIA技術(shù)解決方案

（1）Flash/Flex

2004年 3月，Macromedia公司基于 Macromedia Flash平臺發(fā)布了Flex，F(xiàn)lex技術(shù)具有使用矢量圖形、豐富的組件庫、廣泛支持多媒體、延遲實例化等特點。它的整體框架是使用Flex編譯器將MXML編譯成SWF文件，然后由Flash Player執(zhí)行，實現(xiàn)用戶的交互和數(shù)據(jù)管理等功能，最新的版本是Flex builder 3.0。

Flash是Macromedia公司設計的一種二維矢量動畫軟件，具有矢量圖、流媒體、傳輸快、高智能、容易制作等優(yōu)點，特別是Flash 5及以后版本，引入了名為ActionScript的腳本編程語言。ActionScript在設計時借鑒了JavaScript的語法，可以很好地在Flash中創(chuàng)建動態(tài)效果、用戶交互等內(nèi)容。目前，Adobe推出了真正完全面向?qū)ο蟮腁ctionScript 3。AS3遵守ECMAScript規(guī)范，引入了類似Java的面向?qū)ο笳Z法，和對 ECMA for XML（E4X）的原生支持。Adobe推出了優(yōu)秀的Flash Player 9，在優(yōu)化了性能的同時，還可以支持 AS3。Adobe推出了 AIR（adobe integrated runtime，Adobe集成運行庫），提供了強大的離線應用支持，允許Flash和Ajax應用程序脫離瀏覽器在本地運行，真正將互聯(lián)網(wǎng)應用程序搬到了桌面上。Adobe的這些產(chǎn)品都可以與Flex技術(shù)無縫協(xié)作，必將促進其得到更加長足的發(fā)展。

（2）Silverlight

由微軟推出的Silverlight可以視為.NET的WPF（windows presentation foundation）技術(shù)的一個子集，同時也是XAML的一個子集，為用戶提供了豐富的應用，能在多個平臺上提供高質(zhì)量、互動性的視頻，瀏覽器可以使用其.NET框架，包括動畫、矢量圖形和音頻視頻播放等功能。

Silverlight是一個跨瀏覽器、跨平臺的軟件，能進行炫目的多媒體體驗，具有豐富交互功能的Web應用，它基于矢量圖形，并且提供對Windows Media中流媒體的支持，集成了對DRM（數(shù)字版權(quán)管理）和WMV-HD的支持。

微軟于2010年7月發(fā)布了Silverlight 3正式版，相比Silverlight 2，其新增了50多種功能，且體積更小(Windows版本僅為4 MB)，更利于安裝和更新。更重要的是，微軟的配套產(chǎn)品線也更為完整，與Silverlight 3配套的Expression Blend 3和Visual Studio 2010將向開發(fā)者提供更先進的工具去實現(xiàn)富網(wǎng)絡應用。

（3）JavaFX

2008年12月05日，Sun公司 (已于2009年被 Oracle公司收購)發(fā)布了JavaFX 1.0。將用戶目標鎖定為能夠拓展Java界面體驗的網(wǎng)頁開發(fā)人員。到2011年，JavaFX的主要用戶目標是大量使用諸如Adobe系統(tǒng)等設計工具的設計人員。JavaFX是建立在Java編程語言基礎上的，采用一種聲明式、靜態(tài)類型編程語言的腳本語言，具有結(jié)構(gòu)化代碼、重用性和封裝性，如包、類、繼承和單獨編譯和發(fā)布單元等。JavaFX基于JavaSE和JavaME，這使其具有非常優(yōu)秀的可移植性。

（4）Ajax

Ajax技術(shù)基于Asynchronous JavaScript，是 XML技術(shù)的異步數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，是由Jesse James Gaiiett創(chuàng)造的。Ajax技術(shù)包括用于標準的網(wǎng)頁表示的XHTML和CSS技術(shù)、與服務器進行異步通信XMLHttpRequest方式、用于綁定數(shù)據(jù)和界面的JavaScript、進行動態(tài)顯示和交互的DOM（文檔對象模型）等。Ajax組合了這些技術(shù)，并沒有增加新的技術(shù)，符合現(xiàn)有的行業(yè)標準。這些技術(shù)組合在一起改變了Web頁面的外觀和更新數(shù)據(jù)方式，實現(xiàn)了頁面的無閃爍刷新，提供快捷的界面響應時間。最早的RIA應用就是基于Ajax的，其代表就是Gmail。在Gmail中，人們從收件箱點開一封郵件，頁面不會被刷新，只有郵件的內(nèi)容被下載，這符合RIA的特性。

4 云計算時代RIA技術(shù)的應用

（1）提高了云平臺客戶端數(shù)據(jù)處理能力

RIA技術(shù)的最關(guān)鍵應用就是利用中間層避免了傳統(tǒng)頁面刷新問題，將大部分處理任務都移植到客戶端，客戶端可以進行數(shù)據(jù)的處理，僅保留一些必要數(shù)據(jù)與服務器端進行信息交互。提供了快捷的響應時間，這一應用可以明顯提高云計算客戶端的界面特性，使界面更加友好，同時，減輕了帶寬的壓力。

（2）提供給用戶豐富的界面體驗

利用RIA技術(shù)可以對云計算用戶客戶端界面進行有效的布置，以更適應用戶習慣、更方便快捷的方式展示信息，改善了傳統(tǒng)高性能計算界面不夠友好的交互性能。RIA比用HTML實現(xiàn)的接口更加健壯、反應更加靈敏和更具有令人感興趣的可視化特性。

（3）應用范圍廣泛

RIA技術(shù)具有跨平臺性，可以繼續(xù)使用現(xiàn)有的應用程序模型(包括J2EE和.Net)，無需大規(guī)模替換現(xiàn)有的Web應用程序，這些都符合云計算多平臺、多領域的特點。例如，目前被廣泛使用的Flex技術(shù)，它與平臺無關(guān)，只要安裝了Flash Player播放器就可以運行。

（4）自由操作行為

RIA技術(shù)支持離線操作，可以在連接丟失時以離線的方式工作。以離線存儲技術(shù)Google Gears為例，未連接到互聯(lián)網(wǎng)時，網(wǎng)絡應用程序使用JavaScript API在離線狀態(tài)下運行，離線時所做的編輯會一直存儲在自己的計算機上。

（5）商業(yè)前景廣闊

RIA具有廣闊的商業(yè)應用前景，它可以為企業(yè)提供多元化的重要業(yè)務效益，包括提高產(chǎn)銷量、延長網(wǎng)站逗留時間、頻繁的重復訪問、減少帶寬成本、減輕服務器端負載壓力等。從工業(yè)界的角度來講，云計算是一種商業(yè)模型，RIA技術(shù)必將助力于云計算的商業(yè)化進程。

（6）多種技術(shù)相互合作

RIA包含許多解決方案，但一些技術(shù)還不夠成熟，各有優(yōu)勢及不足，而且處于“百家爭鳴”、“各自為政”的狀態(tài)。云計算的發(fā)展需要這些技術(shù)的支持，有理由相信，只有將幾種技術(shù)進行融合，才能實現(xiàn)更好的RIA模式。

5 結(jié)束語

RIA技術(shù)可以為用戶打造一個高度互動性、豐富用戶體驗以及功能強大的客戶端，使用戶擁有更加靈活、豐富的界面體驗，必將成為云計算系統(tǒng)的重要支撐技術(shù)。

1 RIA：幻想之門,http://dante.im/introducing-ria

2 張金硯.云計算與RIA,http://blog.doxt.com/?p=230

3 王鵬.走進云計算.北京：人民郵電出版社，2009

4 歐陽.云計算未來的趨勢.程序員，2008（11）

5 云計算時代SOA與SaaS的協(xié)同,http://www.analysys.com.cn/web2007/yjxx_index.php/id_244031.html