基于Native+html5移动应用框架的研究

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摘 要：跨平台开发是移动应用软件开发的重要内容，目前移动应用软件跨平台开发多采用的PHONEGAP模式，存在着明显的缺陷。通过对PHONEGAP模式的研究对比，提出了基于native+html5移动应用框架――MSKYGAP，融合了NATIVE模式和html5两种模式的优点，实现跨平台开发。

关键词：html5；跨平台；移动框架

中图分类号：TP311.52

随着3G时代的到来，无线数据通信技术的发展，越来越多的移动应用融入到了人们的日常出行中。移动信息技术将在未来航空业中扮演重要的角色。目前移动应用软件多采用NATIVE 模式。这种模式的优点在于用户体验好、响应速度快。同样缺点也比较明显，主要是更新不方便，跨平台的开发成本高。而html5方式，恰好可以弥补NATIVE模式的不足，当然也存在其缺点，如数据的加密、压缩和交互体验等。

1 国内外研究对比

目前国内外手机跨平台技术比较多，比较著名的是PHONEGAP。它借助于HTML+CSS+JAVASCRIPT技术，完成UI设计和与客户端的交互。针对ANDROID、winphone、IPHONE等主流的开发平台，PHONEGAP都提供了完整的架构。

PHONEGAP模式的优势就在于率先提出了手机应用开发的跨平台技术，实现WEB技术访问手机本地资源，对于传统互联网开发人员来说入门门槛低，同时很好地解决了在网页中调用手机设备接口的问题。但该技术同样也有其缺陷性，其缺陷性主要体现在：

（1）该技术基于开放的思想，所有代码都采用WEB模式，大部分逻辑和展示都在客户端，对产品的知识产权保护有限。

（2）该技术在设计中并未考虑到手机网络流量问题。

（3）该技术采用纯WEB模式，在显示效果和用户体验方面有所欠缺，无法满足高质量的用户体验需求。

2 MSKYGAP框架设计和研究

为了很好地实现手机跨平台开发的同时，弥补PHONEGAP模式的不足，本文融合NATIVE模式和html5两种模式的优点，设计了MSKYGAP框架，以解决移动应用显示界面与手机本身的耦合问题。该框架实现了手机应用的跨平台，数据的有效通信和服务端资源访问手机本地功能，形成初步的移动开发技术框架和规范。

MSKYGAP框架包含主要功能：

（1）基础库（节点操作、触摸事件等）

基础库主要包含控件库（事件调度、缓存、ajax引擎、模板引擎等）和移动库（通知、文件处理、地理位置等），它支持低带宽和多类型数据处理、通信的完整性和数据加密、不稳定网络的异步消息传递、本地数据的缓存机制等。

（2）客户端和html5应用相结合

MSKYGAP可以理解为由webkit引擎和html5组成，将纯客户端分解成两部分，一部分专注基础引擎的开发，另一部分专注应用开发。应用部分进行分类，对于易变动的部分，与服务器的交互采用web开发常用的dwr操作数据的方式，这样方便了web开发人员平滑的过渡到手机客户端的开发，同时充分发挥浏览器调试工具的作用。手机客户端与用户粘合度高，但是更新比较繁琐，需要用户重新下载客户端。针对复杂的业务，UI的产生由服务器端完成，目前UI主要采用类WEB页面的方式进行展示。针对简单的、更新不频繁的应用，UI直接在客户端生成。对于类WEB页面，MSKYGAP在HTML5标签的基础上，扩展WEB标签，以适应手机客户端需要，实现其与手机客户端的交互。

（3）客户端数据的缓存

考虑到移动设备流量的宝贵性及离线的可访问性，产品将用户访问的数据缓存于本地，用户在使用过产品后，后续的使用均默认从缓存获取数据，只有当用户显式的刷新时才会从服务器重新获取数据。

在MSKYGAP客户端中集成了Local Storage 的缓存处理，并且针对本地存储做了两点优化：

首先对每个要存储的数据增加脏数据标志位的判断。解决在实践中遇到Local Storage的删除操作完成后，缓存数据并未真正删除的问题。 其次在本地存储的基础上增加对象内存缓存，提高了读取数据的性能。

（4）数据传输的加密机制

移动通信的特点是在传输的过程中，数据容易被截获，MSKYGAP框架实现了数据交互过程中，对请求数据进行加密处理，加密采用DES对称加密算法。用于数据加密的密码保存于手机客户端，为了提高安全性，我们对密码采用定期更新的方式，通过客户端定期从服务器端获取密码，保证密码的实时更新。

（5）实现跨平台的XMPP协议消息及时通知

MSKYGAP框架基于XMPP（可扩展消息处理现场协议）协议标准，实现服务端和客户端相互通知及不稳定网络的异步消息的推送。XMPP用于IM（即时消息）以及在线现场探测，它促进服务器之间的准即时操作，可以比短信等模式节约成本，更易于客户端结合。该模式通过数据通道，不占用语音通道，不影响通话业务，通过native扩展的接口友好的呈现给用户，该技术的消息很大程度地改善了用户的互动体验。

3 MSKYGAP框架效果分析

MSKYGAP框架融合了传统客户端和html5应用的特点，目前多款航空旅行应用中均采用MSKYGAP框架开发完成，在保证用户体验的同时，缩短了开发周期，节省了大量的人力成本。

其效果主要体现在下面几方面：

（1）MSKYGAP对于产品数据传输采用加密机制，不仅加强了数据的保密性，同时也对产品保障有利。

（2）MSKYGAP实现了在数据传输层采用数据压缩和数据完整性匹配，采用NATIVE和类WEB应用相结合模式，尽可能降低数据流量，另外MSKYGAP在客户端建立UI缓存，在服务器端可以设定某个应用的更新策略。

（3）MSKYGAP采用客户端应用和类WEB应用结合的方式，在一定程度上充分利用客户端组件的特性，降低了设计成本。在一些显示效果方面也有明显提升。

4 结束语

本文通过基于native和html的两种模式的优势，可以根据应用的特点进行客户端与类WEB应用相结合的方式，快速的实现app开发。该框架充分考虑NATIVE模式和传统WEB应用的优劣势，通过该框架便于内容提供商提供后续应用和产品升级，免除用户频繁更新的困扰，提高代码跨平台的复用性，实现了手机应用的跨平台开发，便于大规模产品开发。

参考文献：

[1]刘春华.基于HTML5的移动互联网应用发展趋势[J].移动通信，2013，9.

[2]武晶晶.跨平台的PhoneGap研究[J].信息安全与技术，2012，12.

作者简介：唐红武（1977.02-），男，工程师，研究方向：民航信息化，移动互联。

作者单位：中国民航信息网络股份有限公司，北京 100027