基于C/S架構(gòu)客戶端嵌入B/S架構(gòu)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

四川中電啟明星信息技術(shù)有限公司 張海賓

基于C/S架構(gòu)客戶端嵌入B/S架構(gòu)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

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針對B/S架構(gòu)的Web應(yīng)用程序?qū)τ脩魝€(gè)性化的操作系統(tǒng)環(huán)境的訪問權(quán)限較低的需求，提出基于C/S架構(gòu)的客戶端嵌入瀏覽器的系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。結(jié)合C/S架構(gòu)客戶端、B/S架構(gòu)Web應(yīng)用的信息交互的特點(diǎn)，探討客戶端系統(tǒng)的開發(fā)方法。介紹了系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)與客戶端設(shè)計(jì)，然后采用Java技術(shù)開發(fā)出Web服務(wù)器端軟件、C++應(yīng)用程序開發(fā)框架QT開發(fā)PC客戶端軟件。基于C/S架構(gòu)客戶端嵌入瀏覽器的系統(tǒng)已經(jīng)完成，結(jié)果表明解決問題的措施可行，系統(tǒng)為用戶提供了便利。

C/S架構(gòu)；B/S架構(gòu)； QWebkit；NW.js；Electron；XP SP2

1 引言

C/S架構(gòu)客戶端應(yīng)用從Windows誕生以來，一直占領(lǐng)著用戶的桌面。隨著90年代末期互聯(lián)網(wǎng)的爆發(fā)使得Web應(yīng)用成為了主流，它的輕量級、易用性、用戶交互界面更友好，使得它逐漸取代了客戶端在用戶桌面的地位，目前互聯(lián)網(wǎng)公司及企業(yè)內(nèi)部建立的業(yè)務(wù)系統(tǒng)都是以Web應(yīng)用為主，它對用戶環(huán)境的要求更低，依賴性更小，它主要依賴于用戶使用的瀏覽器，瀏覽器的局限性是當(dāng)需要調(diào)用用戶操作系統(tǒng)的功能時(shí)，如：獲取CPU使用情況、獲取用戶操作系統(tǒng)環(huán)境信息、用戶軟件安裝情況、訪問用戶注冊表信息等功能時(shí)，瀏覽器則無權(quán)去獲取這些信息。

目前國內(nèi)優(yōu)秀的平臺類系統(tǒng)普遍采用客戶端模式，其客戶端應(yīng)用均采用C++語言進(jìn)行開發(fā)，如國內(nèi)的360（C++）、迅雷（Microsoft Visual C++開發(fā)、BLOT界面引擎）、騰訊的QQ（Microsoft Visual C++開發(fā)）、國外的OICQ（C++）等軟件，其產(chǎn)品中均集成了Webkit或Chrome內(nèi)核瀏覽器的完成部分B/S架構(gòu)的重要功能，如：QQ秀、360的軟件管理，并且已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。

表1 C/S架構(gòu)、B/S架構(gòu)優(yōu)缺點(diǎn)對比

2 系統(tǒng)目標(biāo)和需求分析

本文從瀏覽器自動(dòng)化入手，研究基于C/S架構(gòu)客戶端嵌入B/S架構(gòu)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)的相關(guān)開發(fā)技術(shù)，旨在提高瀏覽器在客戶端運(yùn)行時(shí)提高權(quán)限；實(shí)現(xiàn)B/S架構(gòu)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)通過C/S架構(gòu)客戶端嵌入的瀏覽器進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)B/S架構(gòu)業(yè)務(wù)系統(tǒng)能夠達(dá)到C/S架構(gòu)客戶端的用戶體驗(yàn)效果，根據(jù)需求，對系統(tǒng)進(jìn)行分析，由以下工作組成：

（1）C/S架構(gòu)客戶端操作系統(tǒng)最低支持操作系統(tǒng)版本 XP SP2。

（2）支持使用客戶端本地安裝的IE或客戶端內(nèi)置的Chrome內(nèi)核瀏覽器打開業(yè)務(wù)系統(tǒng)集成的系統(tǒng)。

（3）實(shí)現(xiàn)用戶登錄狀態(tài)與原有運(yùn)行IE的 用戶狀態(tài)隔離。

（4）支持使用Chrome內(nèi)核瀏覽器加載業(yè)務(wù)系統(tǒng)。

（5）獲取用戶本地安裝軟件信息，獲取客戶端的CPU、磁盤占用情況。

3 系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計(jì)

圖1 統(tǒng)一工作臺系統(tǒng)架構(gòu)圖

系統(tǒng)架構(gòu)采用C/S架構(gòu)客戶端嵌入B/S架構(gòu)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)。業(yè)務(wù)系統(tǒng)主頁采用客戶端嵌入的Chrome內(nèi)核瀏覽器呈現(xiàn)，業(yè)務(wù)系統(tǒng)通過Chrome內(nèi)核瀏覽器定義的Javascript對象進(jìn)行通信，來進(jìn)行信息交互。

圖2 統(tǒng)一工作臺系統(tǒng)開發(fā)框架

系統(tǒng)開發(fā)框架客戶端采用C++應(yīng)用程序開發(fā)框架QT進(jìn)行開發(fā)，多分辨率支持，支持Windows XP SP2，相較傳統(tǒng)WinForm技術(shù)，界面設(shè)計(jì)更美觀，IE瀏覽器自動(dòng)化采用微軟COM對象提供的接口、Chrome內(nèi)核瀏覽器采用QT開發(fā)框架的QWebkit組件。B/S服務(wù)器端業(yè)務(wù)系統(tǒng)采用Java語言的SSH框架進(jìn)行開發(fā)，后臺數(shù)據(jù)庫采用Oracle數(shù)據(jù)庫。

圖3 軟件功能結(jié)構(gòu)圖

4 系統(tǒng)核心功能的實(shí)現(xiàn)

4.1 IE瀏覽器的創(chuàng)建與控制

隨著互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的發(fā)展，瀏覽器的市場占有率也在不斷發(fā)生變化，Chrome瀏覽器后來居上，市場占有率不斷增加，但是IE有著悠久的歷史，眾多企業(yè)內(nèi)部系統(tǒng)都以支持IE為標(biāo)準(zhǔn)建成，還有很多插件僅支持特定版本的IE，限于以上需求在此采用IE COM對象使用用戶本地IE瀏覽器訪問業(yè)務(wù)系統(tǒng)。“InternetExplorer.Application”是微軟為開發(fā)者提供的InternetExplorer對象，可以通過它來自動(dòng)化控制Windows Internet Explorer的實(shí)例，該對象提供了以下接口：

通過調(diào)用以上接口，實(shí)現(xiàn)對IE的自動(dòng)化控制，完成IE的自動(dòng)跳轉(zhuǎn)、自動(dòng)打開新窗口、自動(dòng)填寫表單等系統(tǒng)需要的功能。

4.2 Chrome內(nèi)核瀏覽器的集成

B/S系統(tǒng)的前端頁面為單頁面應(yīng)用程序，采用HTML5開發(fā)，交互性較強(qiáng)，鑒于IE低版本對HTML5支持較差，所以采用Chrome內(nèi)核瀏覽器。Chrome瀏覽器最早是Google基于開源項(xiàng)目WebKit的分支Blink進(jìn)行的繼續(xù)開發(fā)的，QWebkit是QT封裝的Webkit內(nèi)核瀏覽器組件，為調(diào)用者提供了豐富的調(diào)用接口。

對于目前比較成熟客戶端內(nèi)嵌瀏覽器的開發(fā)框架NW.js、Electron都是基于Chrome內(nèi)核的瀏覽器進(jìn)行開發(fā)，但它們都存在不支持Windows XP操作系統(tǒng)，基于本項(xiàng)目的需求，故未采用以上開發(fā)框架進(jìn)行開發(fā)。

本項(xiàng)目采用的是QWebkit組件，進(jìn)行的開發(fā)，同時(shí)對該組件一些不完善的接口進(jìn)行在封裝和完善，使其對HTML5的支持更好。

4.3 C/S客戶端與B/S業(yè)務(wù)系統(tǒng)通信

C/S客戶端與B/S業(yè)務(wù)系統(tǒng)需要進(jìn)行信息交互，如客戶端版本信息、客戶電腦配置信息、客戶端運(yùn)行資源占用情況、客戶機(jī)軟件安裝情況、調(diào)用客戶機(jī)器安裝軟件等等，均需要C/S客戶端與B/S業(yè)務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行信息交互。信息交互的實(shí)現(xiàn)方式采用客戶端定義 Javascript全局對象，B/S架構(gòu)業(yè)務(wù)系統(tǒng)通過調(diào)用該對象定義的方法，向客戶端傳遞消息。客戶端可以通過直接調(diào)用B/S業(yè)務(wù)系統(tǒng)的Javascript方法向業(yè)務(wù)系統(tǒng)傳遞消息，業(yè)務(wù)系統(tǒng)收到消息后執(zhí)行相應(yīng)處理。

C/S發(fā)送消息到B/S，消息內(nèi)容如下：

（1）發(fā)送客戶機(jī)本地軟件安裝列表；

（2）發(fā)送客戶端當(dāng)前版本信息；

（3）發(fā)送登錄用戶信息；

（4）發(fā)送用戶退出信息；

（5）發(fā)送客戶機(jī)安裝的操作系統(tǒng)信息、客戶端資源占用信息CPU、磁盤等。

B/S發(fā)送消息到C/S，消息內(nèi)容如下：

（1）發(fā)送打開某個(gè)本機(jī)已安裝軟件信息；

（2）發(fā)送設(shè)置客戶端開機(jī)自啟動(dòng)信息；

（3）發(fā)送使用IE打開業(yè)務(wù)系統(tǒng)信息；

（4）發(fā)送使用Chrome打開業(yè)務(wù)系統(tǒng)信息；

（5）發(fā)送使用IE跳轉(zhuǎn)到指定URL信息。

5 結(jié)論

針對B/S架構(gòu)的Web應(yīng)用程序?qū)τ脩魝€(gè)性化的操作系統(tǒng)環(huán)境的訪問權(quán)限較低的需求，結(jié)合IE自動(dòng)化、Chrome內(nèi)核瀏覽器封裝技術(shù)，本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)基于C/S架構(gòu)客戶端嵌入B/S架構(gòu)系統(tǒng)。系統(tǒng)采用C++應(yīng)用程序開發(fā)框架QT開發(fā)C/S架構(gòu)客戶端，Java開發(fā)B/S架構(gòu)業(yè)務(wù)系統(tǒng)，使用操作系統(tǒng)IE COM對象實(shí)現(xiàn)IE自動(dòng)化，使用Chrome內(nèi)核瀏覽器展現(xiàn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)并實(shí)現(xiàn)C/S與B/S通信。系統(tǒng)上線后測試后發(fā)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行流暢，在實(shí)際應(yīng)用過程中可以有效地提高B/S業(yè)務(wù)系統(tǒng)的用戶體驗(yàn)，功能滿足用戶提出的開發(fā)需求。

[1]https://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/aa752084(v=vs.85).aspx.

[2]http://www.awesomium.com/support.