CN102081650A - 嵌入式平台用户界面加速显示的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种嵌入式平台用户界面加速显示的方法，将用户界面的资源分为静态资源和动态资源，所述方法包括：从客户端的缓存中获取静态资源；向服务器发送请求，检查动态资源是否需要更新，若是，则下载更新的动态资源并存入缓存中，若否，则从缓存中获取动态资源。本发明通过一种有效的策略尽量减少网络请求的次数，并且尽量缩短页面打开的时间，解决了现有嵌入式环境中，由于硬件资源的限制，导致缓存资源不足的问题，加快了界面显示速度，减少网络请求次数，减少网络流量，从而减缓缓存资源累积。
Description
技术领域
本发明涉及界面浏览技术领域，尤其涉及一种嵌入式平台用户界面加速显示的方法。
背景技术
现有的嵌入式浏览器中为了加速界面显示主要采用的方法就是内容的缓存，该方法最早使用在PC机上，并且也是现在绝大多数PC机浏览器采用的方法，它采用HTTP协议中的缓存策略，如采用If-Modified-Since(只有当请求的对象在指定的时间之后经过修改才返回它，否则返回304“Not Modified”应答)，If-Unmodified-Since(如果请求的对象在指定的时间之后没修改过，才执行请求的动作)等请求头域来控制是否需要下载最新内容，这样只是在内容更新时才需要从网络上下载资源，从而节省网络，达到加快用户界面显示的效果。
这种方式会导致缓存池越来越大，到达一定的时候需要手动清除缓存，并且这种清除策略也很初级，直接将所有的缓存文件删除，一切重新开始。目前主流的浏览器(IE，Firefox等)都是采用这种策略，在PC机上这一般不存在问题。但是在嵌入式环境中，由于硬件资源的限制，已有的这种方案的局限性就凸现出来了。
发明内容
本发明的目的在于针对现有嵌入式环境中，由于硬件资源的限制，导致缓存资源过快不足的问题，提供一种嵌入式平台用户界面加速显示的方法，加快界面显示，减少网络请求次数，减少网络流量，从而减缓缓存资源累积。
本发明提供一种嵌入式平台用户界面加速显示的方法，将用户界面的资源分为静态资源和动态资源，所述方法包括：a)从客户端的缓存中获取静态资源；b)向服务器发送请求，检查动态资源是否需要更新，若是，则下载更新的动态资源并存入缓存中，若否，则从缓存中获取动态资源。
进一步地，所述静态资源为图片、视频或其它不会改变的资源；所述动态资源为xml文件、lua脚本文件或其它服务器会随时更新的资源。
进一步地，所述步骤a)中，若无法从缓存中获取静态资源，则向服务器发送请求，下载相应的静态资源并存入缓存中。
进一步地，所述步骤b)中向服务器发送请求的同时还附带发送一MD5摘要，并由服务器根据所述MD5摘要来判断动态资源是否需要更新。
进一步地，所述方法还包括：设置缓存中资源个数或缓存使用空间大小的警戒值，当缓存中的资源个数或缓存的使用空间大小超过警戒值时，计算缓存中每一个资源的权重值，并删除权重值最小的若干个资源。
进一步地，所述方法还可包括：设置缓存中资源个数或缓存使用空间大小的优化值，当缓存中的资源个数或缓存的使用空间大小超过警戒值时，依次删除权重值最小的资源，直到缓存中的资源个数或缓存的使用空间大小达到优化值。
进一步地，所述权重值由每一个资源的最近使用时间、使用次数及初始权重决定，其中，所述初始权重是在每一个资源存储至缓存中时设置的。
进一步地，所述权重值通过公式lastUseTime*weight1+useCount*weight2+init*weight3计算，其中，lastUseTime表示所述资源的最近使用时间，useCount表示所述资源的使用次数，init表示所述资源的初始权重，weight1、weight2、weight3分别为系数；所述资源的初始权重可以由服务器设置。
进一步地，采用多线程的方式从服务器下载资源，较佳地采用2-4个线程从服务器下载资源。
进一步地，所述缓存分为一级缓存和二级缓存，所述一级缓存存放在内存中，二级缓存存放在永久存储介质中；一级缓存用于存储图片、视频或其它加载时间较长的资源，二级缓存用于存储XML文件、lua脚本文件或其它文本文件。
本发明通过一种有效的策略，将页面资源分为静态资源和动态资源，静态资源优先从缓存中获取，以尽量减少网络请求的次数，并且尽量加快页面打开速度，解决了现有嵌入式环境中，由于硬件资源的限制，导致缓存资源不足的问题，达到加快界面显示，减少网络请求次数，减少网络流量，从而减缓缓存资源累积的效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
图1是本发明实施例提供的一种嵌入式平台用户界面加速显示的方法的流程示意图。
图2是图1所示本发明实施例步骤S2的具体流程示意图。
图3是本发明实施例的多线程下载方式的流程示意图。
图4是本发明实施例在一个应用中的实现流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面参照附图对本发明进一步详细说明。本发明提供一种嵌入式平台用户界面加速显示的方法，将用户界面的资源分为静态资源和动态资源，具体步骤如图1所示，包括：
步骤S1、从客户端的缓存中获取静态资源；
步骤S2、向服务器发送请求，检查动态资源是否需要更新，若是，则下载更新的动态资源并存入缓存中，若否，则从缓存中获取动态资源。
将一个用户界面(页面)的资源分成两部分：静态资源，即不会改变的资源，如图片，视频等，以及动态资源，即服务器随时可能改变的资源，如xml文件，lua脚本文件等。
根据应用的统计数据，可以得出，应用中对于一个特定名字的图片，视频等资源很少需要更新，于是我们将其设定为静态资源，静态资源优先从缓存中获取，而不需要从服务器重新下载。当然，万一当图片需要修改，则会使用一个新的唯一的名字来命名。这样就可以避免每次使用If-Modified-Since，If-Unmodified-Since等请求头域去服务器询问这类资源是否更新。从而大大减少了网络请求次数。
对于动态资源，如各类xml文件，lua脚本文件，在服务器每次向客户端发送数据时会附带发送一个MD5摘要，即Message Digest Algorithm 5(消息摘要算法第五版)，这样客户端下次请求同样的数据时会将此MD5摘要同时发送到服务器，服务器通过比较该MD5值与当前的MD5值是否匹配，来决定是否需要更新资源，如果匹配，则不需要重新发送，只需返回304的HTTP响应即可，这样就节省了大量带宽资源。具体流程见附图2。
进一步地，在嵌入式系统中，可以预先设定一个缓存池中资源个数或缓存池的使用空间大小的警戒值。当缓存池中的资源个数或缓存池的使用空间大小超过该警戒值时，通过权重值排序的方式将一部分缓存中的资源删除。具体如下：
对缓存中储存的每一个资源赋予一个权重值，当缓存池中的资源个数或缓存池的使用空间大小超过该警戒值时，删除权重值最小的若干个资源，删除的顺序为依次先删除权重小的，再删除权重较大的资源。
引入了3个参数来计算这个权重值：1、最近使用时间lastUseTime，对应系数weight1；2、使用次数useCount，对应系数weight2；3、初始权重init，对应系数weight3。
然后，通过lastUseTime*weight1+useCount*weight2+init*weight3计算一个资源最新的权重值，这样就通过lastUseTime使得所有的资源都可能被替换出去，useCount可以使得经常使用的资源权重值更高，init可以让服务器设置。这样对于短时间不会改变的资源，如页面布局上的一些背景图等可以长时间缓存。公式中三个系数weight1、weight2、weight3是通过已有的应用，使用统计数据进行分析计算出的数值，其数值范围为[0，1]，且三者之和必须为1，在具体应用中可根据需求动态变化。主要方法就是服务器记录了所有资源的访问时间，访问次数以及顺序，然后使用神经网络算法找出三个系数的最优值。
进一步地，可以使用多个线程下载资源。由于现有网络带宽的问题，导致在访问一个资源时，嵌入式的CPU大部分处于等待状态，因此往往使用了多个线程同时下载资源，但由于线程切换又会带来额外的开销，经过一系列的实验发现，在Windows Mobile平台上控制在2-4个线程下载资源比较合适。这样当需要下载很多资源时，可以按照图3所示的流程图维护一个下载队列：通过监控任务列表查看是否有任务，若有，则查找空的线程进行下载任务，下载完毕后将线程放回线程池供其它任务使用；若当前没有空线程，则判断线程池是否已满，即判断线程数是否达到预设值(2-4个)，若未达到，则新建一个线程用于下载任务。
请参阅图4，其是本发明实施例在一个应用中的实现流程图。
整个应用的一个流程如下所述：
1、首先，客户端打开一个页面。如果这个页面之前没有任何缓存数据，则和现有方式一样，逐一的从网络(服务器)上将各个资源依次下载。如果有缓存，则使用缓存中的数据，立即显示页面的内容，然后在后台发送一个网络请求，检查该页面是否更新。
2、然后，客户端根据返回的信息，如页面有更新，则发起一系列资源请求。每个请求会根据资源的类型附加一个标示标识，标示有三种状态：a发送网络请求并且结果不缓存(主要用于身份验证方面)；b发送网络请求并且结果缓存(使用MD5摘要，主要用于请求xml文件，lua文件等动态资源)；c静态资源请求(先从缓存中查找，如没有则使用方式b)。
3、给每一个加载进缓存的资源设置一个初始权重，对于页面不能回收的资源可以赋一个最高的初始权重。
4、当资源个数或缓存池大小达到最大限度即警戒值的时候，启动回收程序，按照权重值的大小依次排序，删除掉权重值最小的若干个资源，直到资源个数或缓存池大小达到预先设置的优化值。缓存分为一级缓存和二级缓存，一级缓存存放在本地内存中，二级缓存存放在本地永久存储介质中。一级缓存主要存储加载时间较长的图片资源，只是由于存放在本地的图片在屏幕上显示出来还需要一个解码的过程，该过程需要占用较多的CPU资源；对于普通的文本文件，如XML、lua文件等，只要放在二级缓存中即可。
将本发明的方法应用在Windows Mobile手机上，与传统的方法进行比对。初步统计每个页面的图片平均在20张左右(其中10张左右的图片为应用程序框架提供的图片，直接在本地获取)，传统的方法虽然可以通过Cache缓存资源，但还是需要向服务器发送11个(20-10＝10张图片+1个XML文件请求)网络请求(虽然通过省略消息体节省了一部分网络数据量)，而使用本发明的方法则只需要一次网络请求，从而节省了10次HTTP消息头在网络上的往返。因此可将页面显示速度提高20-30％，具体的显示时间比对数据参见如下表1、表2，其中时间的单位为秒。
表1采用传统的方法显示页面的时间
| 时间1 | 时间2 | 时间3 | 时间4 | 平均时间 | |
| 页面1 | 10.17 | 12.08 | 12.15 | 13.54 | 11.99 |
| 页面2 | 5.46 | 14.32 | 7.63 | 8.37 | 8.95 |
| 页面3 | 5.5 | 12.68 | 7.45 | 8.14 | 8.44 |
| 页面4 | 6.69 | 7.89 | 12.32 | 7.39 | 8.57 |
| 页面5 | 4.64 | 5.72 | 4.53 | 4.79 | 4.92 |
表2采用本发明的方法显示页面的时间
| 时间1 | 时间2 | 时间3 | 时间4 | 平均时间 | |
| 页面1 | 7.75 | 11.72 | 9.41 | 13.12 | 10.50 |
| 页面2 | 2.75 | 14.05 | 5.55 | 6.33 | 7.17 |
| 页面3 | 2.57 | 11.43 | 7.39 | 7.25 | 7.16 |
| 页面4 | 4.80 | 4.89 | 9.93 | 4.95 | 6.14 |
| 页面5 | 1.93 | 4.31 | 2.37 | 2.70 | 2.83 |
本发明通过寻找一种有效的策略尽量减少网络请求的次数，并且找到一个有效的淘汰算法控制缓存池的大小，同时尽量加快页面打开时间，解决了现有嵌入式环境中，由于硬件资源的限制，导致缓存资源过快不足的问题。
以上对本发明所提供的一种嵌入式平台用户界面加速显示的方法进行了详细介绍，本文中对本发明的原理及实施方式进行了详细阐述。以上说明只用于帮助理解本发明的方案，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有所改变，因此本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (14)
1.一种嵌入式平台用户界面加速显示的方法，其特征在于，将用户界面的资源分为静态资源和动态资源，所述方法包括：
a)从客户端的缓存中获取静态资源；
b)向服务器发送请求，检查动态资源是否需要更新，若是，则下载更新的动态资源并存入缓存中，若否，则从缓存中获取动态资源。
2.根据权利要求1所述的嵌入式平台用户界面加速显示的方法，其特征在于，所述静态资源为图片、视频或其它不会改变的资源。
3.根据权利要求1所述的嵌入式平台用户界面加速显示的方法，其特征在于，所述动态资源为xml文件、lua脚本文件或其它服务器会随时更新的资源。
4.根据权利要求1所述的嵌入式平台用户界面加速显示的方法，其特征在于，所述步骤a)中，若无法从缓存中获取静态资源，则向服务器发送请求，下载相应的静态资源并存入缓存中。
5.根据权利要求1所述的嵌入式平台用户界面加速显示的方法，其特征在于，所述步骤b)中向服务器发送请求的同时还附带发送一MD5摘要，并由服务器根据所述MD5摘要来判断动态资源是否需要更新。
6.根据权利要求1所述的嵌入式平台用户界面加速显示的方法，其特征在于，还包括：设置缓存中资源个数或缓存使用空间大小的警戒值，当缓存中的资源个数或缓存的使用空间大小超过警戒值时，计算缓存中每一个资源的权重值，并删除权重值最小的若干个资源。
7.根据权利要求6所述的嵌入式平台用户界面加速显示的方法，其特征在于，还包括：设置缓存中资源个数或缓存使用空间大小的优化值，当缓存中的资源个数或缓存的使用空间大小超过警戒值时，依次删除权重值最小的资源，直到缓存中的资源个数或缓存的使用空间大小达到优化值。
8.根据权利要求6或7所述的嵌入式平台用户界面加速显示的方法，其特征在于，所述权重值由每一个资源的最近使用时间、使用次数及初始权重决定，其中，所述初始权重是在每一个资源存储至缓存中时设置的。
9.根据权利要求8所述的嵌入式平台用户界面加速显示的方法，其特征在于，所述权重值通过lastUseTime*weight1+useCount*weight2+init*weight3计算，其中，lastUseTime表示所述资源的最近使用时间，useCount表示所述资源的使用次数，init表示所述资源的初始权重，weight1、weight2、weight3分别为系数，其数值范围为[0，1]，且三者之和必须为1，可根据具体应用需求动态变化调整。
10.根据权利要求8或9所述的嵌入式平台用户界面加速显示的方法，其特征在于，所述资源的初始权重由服务器设置。
11.根据权利要求1或4所述的嵌入式平台用户界面加速显示的方法，其特征在于，采用多线程的方式从服务器下载资源。
12.根据权利要求11所述的嵌入式平台用户界面加速显示的方法，其特征在于，采用2-4个线程从服务器下载资源。
13.根据权利要求1所述的嵌入式平台用户界面加速显示的方法，其特征在于，所述缓存分为一级缓存和二级缓存，所述一级缓存存放在内存中，所述二级缓存存放在永久存储介质中。
14.根据权利要求13所述的嵌入式平台用户界面加速显示的方法，其特征在于，一级缓存用于存储图片、视频或其它加载时间较长的资源，二级缓存用于存储XML文件、lua脚本文件或其它文本文件。
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