支持維、哈、柯文的Web瀏覽器的研究與實現(xiàn)?

李端端，吾守爾·斯拉木，艾尼宛爾·托乎提

(1.新疆大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院，新疆烏魯木齊830046;2.新疆多語種信息技術(shù)實驗室，新疆烏魯木齊830046)

0 引言

Web瀏覽器的開發(fā)與應(yīng)用是計算機網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域近年來的一大熱點，縱觀國內(nèi)的IE、遨游、搜狗瀏覽器，國外的chrome、FireFox等各種瀏覽器功能都十分強大，但對于少數(shù)民族語言支持方面仍存在很大的不足.

新疆是一個多民族聚居的地區(qū)，以維、哈、柯文為代表的少數(shù)民族語言文字不僅承載著各民族悠久的歷史和文化的繁榮，更是各族人民日常生活中重要的交流工具.因此，為了促進新疆少數(shù)民族地區(qū)的信息化發(fā)展，本文運用軟件工程管理方法，首先對目前廣泛使用的主流Web瀏覽器進行全面的分析研究，結(jié)合用戶需求，對將要開發(fā)的軟件系統(tǒng)進行模型設(shè)計及數(shù)據(jù)分析，基于visual studio 2012開發(fā)環(huán)境，使用C#語言開發(fā)出一款基于IE內(nèi)核，應(yīng)用在Windows平臺上的具有維、哈、柯文特色的Web瀏覽器.

1 渲染引擎介紹

瀏覽器最核心的部分是渲染引擎(Rendering Engine),我們一般習(xí)慣稱之為“瀏覽器內(nèi)核”，其最基本的功能是渲染網(wǎng)頁內(nèi)容，將網(wǎng)頁的代碼轉(zhuǎn)換為用戶請求訪問的網(wǎng)頁內(nèi)容.現(xiàn)在內(nèi)核的種類繁多，其中最常見的瀏覽器內(nèi)核有四種：Webkit、Presto、Trident、Gecko.通過分析這四款渲染引擎的優(yōu)缺點，本文選擇了高效穩(wěn)定、安全性和兼容性好、渲染速度極快、易于維護的Trident作為研究對象，下面對其做簡單介紹.

1.1 Trident頁面渲染引擎

Trident（又稱為MSHTML、IE內(nèi)核），是微軟的視窗操作系統(tǒng)（Windows）搭載的網(wǎng)頁瀏覽器—Internet Explorer的排版引擎的名稱.由于以前IE擁有巨大的市場，所以在很多桌面瀏覽器中，IE內(nèi)核比其它瀏覽器內(nèi)核應(yīng)用廣泛，有許多網(wǎng)頁遵循其標(biāo)準(zhǔn)編寫自己的網(wǎng)頁代碼.其體系結(jié)構(gòu)如圖1所示.

圖1 Trident體系結(jié)構(gòu)圖

1.2 Trident的解析流程

作為瀏覽器的核心，Trident渲染引擎的作用是輸入一個HTML文檔，輸出一個WEB頁面.解析流程如下：

1.當(dāng)用戶在瀏覽器界面輸入URL地址，向服務(wù)器發(fā)送網(wǎng)頁請求時，頁面的URL或者本地文件名已被發(fā)送到服務(wù)器.

2.如果URL正確，服務(wù)器返回本地HTML/XHTML源數(shù)據(jù).

3.瀏覽器通過W3C規(guī)范，把接收到的HTML/XHTML代碼用分析器分析，解析成一棵DOM樹，然后加載HTML代碼.

4.如果HTML里引用外部CSS文件，瀏覽器向服務(wù)器發(fā)送CSS文件請求，服務(wù)器返回這個CSS文件.

5.瀏覽器繼續(xù)加載HTML代碼，使用CSS和DOM樹解析成Render樹.布局管理器Layout對DOM的可視元素排版，分配位置高低并由CSS規(guī)定輸出的特性.譬如字體的顏色，大小等，再由Render進行視覺化表達，這是一個動態(tài)的過程.

6.布局器根據(jù)Render樹中各組件指派位置和大小.最后把WEB頁面顯示給用戶.

2 系統(tǒng)框架設(shè)計

本文主要的工作是：在保留現(xiàn)有任一種瀏覽器所具備的所有功能的基礎(chǔ)上，研發(fā)出一個在Windows平臺下，基于IE內(nèi)核的，具有維、哈、柯文特色的Web瀏覽器.為了實現(xiàn)上述目標(biāo)需完成以下4個方面的工作：1）在瀏覽器上嵌入維、哈、柯文文字庫；2）在瀏覽器上嵌入維、哈、柯文輸入法；3）在瀏覽器上實現(xiàn)網(wǎng)頁內(nèi)核提供地址轉(zhuǎn)換功能；4）在瀏覽器上實現(xiàn)網(wǎng)頁內(nèi)核提供文種轉(zhuǎn)換功能.系統(tǒng)框架設(shè)計如圖2所示.

各部分的主要功能如下：

1.主框架：系統(tǒng)菜單欄、工具欄、標(biāo)簽欄等的建立及瀏覽器子框架的創(chuàng)建；

2.子框架：視圖的創(chuàng)建及關(guān)閉；

3.菜單欄、工具欄及搜索欄：捕獲用戶的輸入，通過主框架窗口進行回應(yīng)；

4.地址欄、搜索欄：獲取用戶輸入的URL地址，進行搜索，由視圖顯示搜索結(jié)果；

5.標(biāo)簽欄：顯示視圖窗口的標(biāo)題、文件標(biāo)簽及此標(biāo)簽所對應(yīng)的狀態(tài)、屬性.

圖2 系統(tǒng)框架圖

3 系統(tǒng)實現(xiàn)

3.1 維吾爾文、哈薩克文、柯爾克孜文語言特點

維吾爾文屬阿爾泰語系突厥語族，中國維吾爾族在21世紀(jì)使用的維吾爾文是在晚期察合臺文基礎(chǔ)上形成的以阿拉伯字母為基礎(chǔ)的拼音文字.現(xiàn)行維吾爾文有32個字母，包括8個元音字母和24個輔音字母.維吾爾文的書寫方向與漢字有所不同，自右至左橫書.每個字母按出現(xiàn)在詞首、詞中、詞末的位置有不同的形式.

哈薩克語和維語同屬阿爾泰語系中的突厥語系，是哈薩克斯坦的官方語言和全球哈薩克族所使用的語言，在突厥語系中影響力和使用量僅次于土耳其語.中國境內(nèi)于1964年開始使用以拉丁字母為基礎(chǔ)的共有24個輔音字母、9個元音字母的新哈薩克文，但新哈薩克文并沒有普及，現(xiàn)在基本恢復(fù)到使用阿拉伯字母的文字.

柯爾克孜語簡稱為柯語.跟維吾爾語和哈薩克語一樣同屬于阿爾泰語系突厥語族語言，包含14個元音，22個輔音.派生詞在詞匯中占有相當(dāng)大的比例，反映畜牧業(yè)生產(chǎn)的詞很多，有漢語、阿拉伯語、波斯語、蒙古語和俄語借詞.

3.2 向現(xiàn)有瀏覽器中嵌入維、哈、柯文文字庫

現(xiàn)有5大瀏覽器：IE，F(xiàn)irefox，Chrome，Safari，Opera都沒有為用戶提供維哈柯文字庫，造成相關(guān)的網(wǎng)頁無法正常顯示.為解決此問題，網(wǎng)站作者曾嘗試?yán)谜緝?nèi)嵌入方式將eot，ttf等文字庫存放在網(wǎng)站的指定目錄，根據(jù)用戶的需要，瀏覽器自行選擇調(diào)用哪一個文字庫.但這種方法打開網(wǎng)站的速度非常慢.

經(jīng)過多次探索和實踐，我們?yōu)榇藶g覽器直接提供維哈柯文標(biāo)準(zhǔn)字庫，這樣就無需再次調(diào)用其他字庫，網(wǎng)站訪問速度大大得到提高.最終，本系統(tǒng)采用的是Open Type字體格式，隨瀏覽器一同安裝使用的字體文件有Alpida Unicode system.ttf、UKK-Esliye.ttf、UKK-Basma.ttf、UKK-KitabB.ttf、UKK-Ruqqi.ttf和UKK-TuzTom.ttf.

3.3 向現(xiàn)有瀏覽器中嵌入維、哈、柯文輸入法

現(xiàn)有的Web瀏覽器沒有提供維哈柯文輸入法，針對維哈柯文的文字輸入現(xiàn)有的解決辦法有如下兩種：3.3.1 提供系統(tǒng)輸入法

安裝標(biāo)準(zhǔn)輸入法后可在任何位置輸入維哈柯文字，由于普及不夠，多數(shù)用戶不知道此方法.3.3.2 網(wǎng)站在線輸入法

在網(wǎng)頁有關(guān)輸入點調(diào)用javascript編寫的代碼，利用快捷鍵切換輸入法，但此方法對網(wǎng)站的依賴性太強.部分代碼如圖3.

綜合考慮上述兩種方法，本文實現(xiàn)了在現(xiàn)有Web瀏覽器上提供一個工具欄，用戶可按照自身需求，自主地選擇利用系統(tǒng)輸入法或Web瀏覽器在線輸入法，這樣便可以達到最佳使用效果.向現(xiàn)有Web瀏覽器中嵌入維、哈、柯文輸入法，調(diào)用輸入法的基本流程圖如圖4所示.

圖3 在線輸入法部分代碼

圖4 調(diào)用輸入法的基本流程圖

3.4 維、哈、柯文地址轉(zhuǎn)換

在用戶對要進行搜索的具體網(wǎng)址不太清楚的情況下，可按照需要，用維、哈、柯文輸入法直接輸入相應(yīng)的維吾爾文、哈薩克文、柯爾克孜文的網(wǎng)站名，如果該網(wǎng)址在瀏覽器自帶的單機數(shù)據(jù)庫里不存在，用戶按下回車鍵后，系統(tǒng)會彈出提示框，用戶按下“確定”鍵后能夠添加此網(wǎng)頁的地址來擴充瀏覽器自帶的數(shù)據(jù)庫.如圖5所示.

圖5 添加網(wǎng)頁地址界面

圖6 將網(wǎng)站名稱及其對應(yīng)URL添加到數(shù)據(jù)庫的界面

將維吾爾文、哈薩克文、柯爾克孜文的網(wǎng)站名稱以及它所對應(yīng)的URL添加到數(shù)據(jù)庫.如圖6所示.

添加完成后，用戶重新啟用瀏覽器，直接輸入維、哈、柯文，網(wǎng)頁內(nèi)核提供地址轉(zhuǎn)換的實現(xiàn)界面如圖7所示.

圖7 網(wǎng)頁內(nèi)核提供地址轉(zhuǎn)換的界面

圖8 Web瀏覽器的現(xiàn)代維文呈現(xiàn)

3.5 維、哈、柯文文種轉(zhuǎn)換

要實現(xiàn)支持維、哈、柯文的Web瀏覽器，還要解決用戶對不同文種的喜好問題，具體方法是使得每一種語言對應(yīng)一個動態(tài)鏈接庫，維、哈、柯文三種語言所對應(yīng)的動態(tài)鏈接庫分別是Uyhgur.dll、Kazak.dll以及Kirgiz.dll.以維吾爾語為例，現(xiàn)代維語、拉丁維語和斯拉夫維語三種文種間進行轉(zhuǎn)換的相關(guān)規(guī)則和代碼封裝在了Uyhgur.dll里，瀏覽器根據(jù)用戶對文種的需求調(diào)用動態(tài)鏈接庫進行相應(yīng)的文種轉(zhuǎn)換，網(wǎng)頁內(nèi)容就可呈現(xiàn)為用戶所需的文種形式.Web瀏覽器的現(xiàn)代維文呈現(xiàn)如圖8所示.

現(xiàn)代維文轉(zhuǎn)換成拉丁維文后的網(wǎng)頁效果如圖9所示.

圖9 現(xiàn)代維文轉(zhuǎn)換成拉丁維文后的網(wǎng)頁效果

圖10 現(xiàn)代維文轉(zhuǎn)換成斯拉夫維文后的網(wǎng)頁效果

現(xiàn)代維文轉(zhuǎn)換成斯拉夫維文后的網(wǎng)頁效果如圖10所示.

哈薩克文，柯爾克孜文的不同文種之間的轉(zhuǎn)換也遵循以上規(guī)則，調(diào)用相應(yīng)的動態(tài)鏈接庫即可.

4 總結(jié)

系統(tǒng)的測試結(jié)果表明，本文實現(xiàn)了在Windows平臺下，基于IE內(nèi)核的Web瀏覽器中嵌入維、哈、柯文字庫及輸入法，維、哈、柯文地址轉(zhuǎn)換、文種轉(zhuǎn)換等重要功能，在很大程度上方便了少數(shù)民族用戶使用Web瀏覽器，促進了新疆少數(shù)民族地區(qū)的信息化發(fā)展.