CN102486734A - 一种富客户端应用系统 - Google Patents

Abstract

一种富客户端应用系统，包括应用系统骨架、模块信息维护组件和模块加载组件，其中：模块信息维护组件主要功能是提供可操作的模块信息维护界面，为富客户端中的每个模块维护一条对应的模块记录，以及被模块加载组件调用时，返回数据库中的当前所有的模块记录，模块加载组件的主要功能是控制模块的加载，包括模块远程下载组件和模块本地读取组件，模块加载组件控制模块的加载的步骤包括：根据模块状态列表中的模块信息以及本地缓存中的模块信息，先读取模块，再进行加载；在加载某个模块前，如果该模块有尚未被加载的依赖模块，则先加载所有的依赖模块。本发明提高了富客户端技术下的客户端加载效率，改善系统性能和用户体验。

Description

一种富客户端应用系统

技术领域

本发明属于计算机网络技术领域，特别涉及一种富客户端应用系统。

背景技术

伴随着互联网应用的飞速发展，计算机用户的数量不断暴涨。用户对于应用程序的丰富性要求也日益增强。在这种需求催生下，富客户端技术也越来越受人关注。富客户端技术给用户带来了良好交互体验。它的运行模式与传统的Web应用有着很大区别。在传统的web应用中，页面更新时会频繁的与服务器进行交互，而富客户端技术具有一次加载、本地运行的特性，只在数据更新情况下才会与服务器进行通讯交互。

应用富客户端技术开发的系统，具有下载再运行的特性。用户通过浏览器访问应用系统时，浏览器先到服务器上将整个客户端下载到本地，然后在本地运行。这种一次性加载技术，提高了运行性能，却降低了加载效率(用户要等待下载全部完成后，才能使用系统)。当应用系统足够大时，一次加载整个应用系统需要耗费较长时间。在网络环境较差的情况下，问题会更加明显，严重时甚至会影响用户使用。并且，用户在每次开启浏览器访问应用系统时，浏览器都会重新去服务器上下载文件(会产生大量的重复下载，导致资源浪费)，导致用户必须再次等待下载完成后，才能使用系统。如何优化和提升现有的中富客户端技术中客户端加载性能是急待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种富客户端应用系统，提升客户端加载性能，以提高富客户端技术下的客户端加载效率，改善系统性能和用户体验。涉及本发明的技术术语如下：

应用系统骨架，是指用户通过浏览器访问富客户端系统时，首先被浏览器加载并运行的部分。它具有模块可插拔、模块按需加载、模块缓存及更新功能。

模块，是指将客户端按照一定规则(功能、范围)分块组织，每个块称为一个模块。按模块划分后，还需要在数据库中为每个模块维护一条对应的记录。运行时，应用系统骨架会根据数据库中的模块记录，处理模块的按需加载、缓存及更新。

模块可插拔，是指部署时、运行时，都可以动态的给服务器添加或者移除模块。添加一个或多个模块到Web容器中，且在数据库中添加一条或多条相应的模块记录，就可以实现模块动态插入。相反，删除一个或者多个模块，且在数据库中删除相应的模块记录。就可以实现模块的动态删除。

模块按需加载，是指用户通过浏览器访问系统时，模块不再被浏览器控制的一次性加载。它的加载逻辑会由应用系统骨架来控制。当运行时需要某个模块时，可以通过传入模块名作为参数，调用模块加载组件来加载模块。

本地缓存区，是指由应用系统骨架单独维护的一块磁盘区域，作为应用系统的本地存储空间。

模块状态列表，是指在运行时，由模块加载组件维护的模块信息列表，主要是记录模块加载状态、版本信息。

应用系统名，是模块所属的应用系统名称，一个模块只能属于一个应用系统。

模块名，模块的名称和唯一标识，整个应用系统内唯一。为了统一管理和集成，模块必须命名为两位或者四位大写英文字母。不符合规范的模块无法被加载。

版本号，模块的版本信息，判断模块是否需要更新的重要标识。为了统一管理和集成，版本号的名字必须为被‘.’隔开的4位数字，如0.1.0.0。

加载模式，分为“按需加载(启动时不加载，运行时按照需要加载。)”和“存在即加载(系统启动时被加载)”。

依赖模块，本模块所依赖的模块列表。加载模块时，如果存在未加载的依赖模块，会先去加载尚未被加载的依赖模块。

本发明的技术方案是，一种富客户端应用系统，包括应用系统骨架、模块信息维护组件和模块加载组件，其中：

模块信息维护组件主要功能是提供可操作的模块信息维护界面，为富客户端中的每个模块维护一条对应的模块记录，以及被模块加载组件调用时，返回数据库中的当前所有的模块记录，存储在数据库中的模块记录主要包括：应用系统、模块名、版本号、加载模式、依赖模块；

应用系统骨架的作用是，当用户每次通过浏览器访问富客户端应用系统时，浏览器首先自动将所述应用系统骨架下载到本地并加载，该应用系统骨架只包括与框架机制相关的代码，应用系统骨架加载并运行后，调用模块信息维护组件，获得当前数据库中的模块信息，并维护模块状态列表，根据模块信息调用模块加载组件；

模块加载组件的主要功能是控制模块的加载，包括模块远程下载组件和模块本地读取组件，其中：

模块远程下载组件的功能是从远程服务器上存放模块的Web容器中下载指定的模块，并将下载的模块以及模块信息，存储到本地缓存区中；

模块本地读取组件的功能是从本地缓存区中读取指定的模块，以避免系统从服务器上下载相同的模块导致的资源浪费；

模块加载组件控制模块的加载的步骤包括：

根据模块状态列表中的模块信息以及本地缓存中的模块信息，先读取模块，再进行加载；

当本地缓存中有模块信息，且模块信息中的版本号高于或等于模块状态列表中的模块信息版本号时，调用模块本地读取组件，读取并加载模块，否则，调用模块远程下载组件，读取并加载模块；

模块加载完毕后，同步更新模块状态列表中的模块信息；

在加载某个模块前，如果该模块有尚未被加载的依赖模块，则先加载所有的依赖模块。

本发明将整个富客户端应用系统划分为“应用系统骨架”和“模块”两个部分。“应用系统骨架”是整个应用系统的框架，它具有“模块可插拔”、“模块缓存”、“模块按需加载”的功能。在用户访问系统时，“应用系统骨架”是由浏览器控制加载并运行。运行后，模块管理组件的功能开始生效，它将应用系统中的模块管理起来，可以实现动态模块的动态增加和删除、以及控制模块的按需加载(运行中需要时才加载，不需要时不必加载)，它还具有缓存和更新下载模块的功能，只有当模块版本太低时，才会重新下载模块。避免模块的重复下载。

本发明从两个方面对加载效率进行优化。首先，将“应用系统骨架”组织的足够小，充分降低浏览器下载“应用系统骨架”时的资源消耗。再者，“应用系统骨架”会将下载过的模块缓存到本地。当再次加载模块时，如果模块版本未过时，就不去服务器上下载模块，而是直接从本地缓存中读取模块，避免模块的重复下载。最终达到提高加载效率的目的。

附图说明

图1是本发明一实施例中系统模块结构示意图

图2是本发明一实施例中模块加载流程示意图

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。

如图1所示，为本发明的富客户端应用系统的一实施例的系统模块具体结构图，它包含整套系统各构件的部署情况，以及组成整个应用系统的各组件之间的关系。其中，

模块信息维护组件：包括模块信息的维护和查询功能，以及模块信息维护界面。该组件主要功能是：提供可操作的模块信息维护界面，为富客户端中的每个模块维护一条对应的模块记录。以及被模块加载组件调用时，返回数据库中的当前所有的模块记录。

存储在数据库中的模块记录主要包括：应用系统、模块名、版本号、加载模式、依赖模块。

应用系统名，模块所属的应用系统名称，一个模块只能属于一个应用系统。

模块名，模块的名称和唯一标识，整个应用系统内唯一。为了统一管理和集成，模块必须命名为两位或者四位大写英文字母。不符合规范的模块无法被加载。

版本号，模块的版本信息，判断模块是否需要更新的重要标识。为了统一管理和集成，版本号的名字必须为被‘.’隔开的4位数字，如0.1.0.0。

加载模式，分为“按需加载(启动时不加载，运行时按照需要加载。)”和“存在即加载(系统启动时被加载)”。

依赖模块，本模块所依赖的模块列表。加载模块时，如果存在未加载的依赖模块，会先去加载尚未被加载的依赖模块。

应用系统骨架：用户每次通过浏览器访问富客户端应用系统时，浏览器首先会自动将应用系统骨架下载到本地并加载。为了提高应用系统骨架的加载效率，需要将应用系统骨架组织的足够小。通常情况下，它只包括一些框架机制相关的代码。

应用系统骨架加载并运行后，会调用模块信息维护组件，获得当前数据库中的模块信息，并维护模块状态列表。根据模块信息调用模块加载组件。一次性对加载模式为WhenAvailable的模块进行加载。

模块加载组件：主要功能是控制模块的加载，它包括(“模块远程下载”组件和“模块本地读取”组件)。该组件主要是在两种情况下被调用。

1.应用系统骨架加载并运行后，会调用“模块加载组件”来对加载模式为WhenAvailable的模块进行加载。

2.系统运行过程中，需要使用某个模块时，调用“模块加载组件”加载所需要的模块(一般是加载模式为OnDemand的模块)。“模块加载”的具体流程：(如图2)

在加载某个模块前，如果该模块有尚未被加载的依赖模块，则先加载所有的依赖模块。

模块的加载过程，主要是根据“模块状态列表中的模块信息”以及“本地缓存中的模块信息”，先读取模块，再进行加载。当本地缓存中有模块信息，且“模块信息中的版本号”高于或等于“模块状态列表中的模块信息版本号”时，调用“模块本地读取组件”，读取并加载模块。否则，调用“模块远程下载组件”，读取并加载模块。模块加载完毕后，会同步更新“模块状态列表”中的模块信息。

大多数情况下，模块远程加载后，都会被缓存，在服务器上无更新版本的模块时，模块都是会从本地缓存中加载。因此，模块缓存功能在很大程度上提高了模块的加载性能。

模块远程下载组件：从远程服务器上存放模块的Web容器中下载指定的模块，并将下载的模块以及模块信息，存储到本地缓存区中。

模块本地读取组件：从本地缓存区中读取指定的模块。以避免系统从服务器上下载相同的模块导致的资源浪费。

整个富客户端系统、模块维护组件可以分别部署在不同的WebServer中。存储模块信息的数据库也可以单独部署在不同服务器。

模块信息维护组件具有独立的操作界面，它是一套构建在SOA系统之上的应用组件，它具有独立维护模块信息的功能。该组件的前台使用Jsp技术，与具有模块信息维护功能的java后台Service集成。通过Service来访问DBMS，查询和维护模块信息。

富客户端系统，也是基于SOA架构的应用系统，它具有与java后台Service集成的功能。该系统的前台使用Silverlight技术。为了提高富客户端的加载性能，本方法将富客户端分为应用系统骨架和多个模块。

部署时，富客户端的“应用系统骨架”和“所有模块”都存放在服务器的Web容器中。(图1中给出的模块ED、EP、EDMD，只是一个具体示例，并无特殊限制)。同时，模块信息维护组件也部署在服务器的Web容器中。接着，使用模块信息维护组件，为富客户端的每一个模块，在数据库中维护一条模块信息数据。模块信息主要包含字段：应用系统名、模块名、版本信息、加载模式和依赖模块。

本实施例中，约定模块的名称必须两位或者四位的大写字母。不遵守此规范的模块，无法被应用系统骨架中识别。应用模块主要是由许多个页面组成的，模块中的页面的命名规则是：页面名必须以模块名开头，加上2位数字。如：ED01、EP89。

运行时，用户通过客户端浏览器访问富客户端系统。浏览器会自动将应用系统骨架下载到客户机上，随后在浏览器中运行起来。应用系统骨架具有模块插拔、模块按需加载、和模块缓存及更新的特性。

应用系统骨架运行后，会调用模块信息维护组件的后台Service，获取模块信息列表，一个模块信息是一个ModuleInfo类的实例如表1。

表1

该ModuleInfo类主要包含字段有，Application：应用系统名、Name：模块名称、Version：版本、LoadType：加载模式、DependsOn依赖模块、State模块状态，主要多了模块的State信息，State是用来标识当前模块所处的状态，初始为Beginning，模块加载过程中为Started，加载完成后为Initialized。

获取模块信息之后，会根据模块信息列表依次加载模块。在数据库中的添加和删除模块信息，可以控制应用系统骨架维护的模块信息列表。从而控制骨架的加载范围，实现模块可插拔的机制。

获取模块信息之后，会根据列表中模块信息的LoadType控制模块的加载时间。如果模块的LoadType字段值为WhenAvailable，应用系统骨架会立即加载该模块，加载后的模块状态被设置为Initialized。如果模块的LoadType字段值为OnDemand，应用系统骨架会暂时不加载该模块，未加载的模块处于Beginning状态。

未加载的模块，也就是按需加载的模块，会在需要的时候加载。本方案中，当应用系统访问某个页面时，如果该页面所在的模块未被加载，应用系统骨架会及时加载此模块。如：应用系统访问页面ED01时，应用系统骨架发现ED模块还未被加载(状态不是Initialized)，就会主动去加载ED模块，加载完毕后，将模块状态设置为Initialized。

模块的加载过程，分为两个步骤：首先获取模块文件，然后将模块文件读取到内存中。Silverlight的一个模块，实际上是一个包含多个dll的Xap文件包。所以，加载文件的过程，就是先获取Xap文件包，再读取Xap包中的dll，加载到内存中。

由于Xap包是部署在服务器的Web容器中，所以，每次加载模块时，都需要到服务器上下载所需的Xap文件包。当Xap文件包很大时，模块加载速度会很慢。为了提升模块的加载性能，本方案使用模块缓存机制，提高Xap文件包的获取过程。整个模块的具体加载逻辑如图2所示。

初次加载模块时，应用系统骨架会调用模块远程下载组件，从服务器上下载模块，并按照模块名和版本信息，将模块存储到Silverlight的独立存储中。再次加载模块时，应用系统骨架会从模块信息列表中，查到模块名和版本信息，判断本地缓存中是否有最新版本的模块。如果有，就调用模块本地读取组件，从独立存储中读取模块并加载。如果没有，就调用模块远程下载组件，从服务器上下载该模块的最新版本，并将最新版本的模块更新到独立存储中。Silverlight的独立存储初始化时只有10M空间，当独立存储的剩余空间不够时，会根据具体需要，自动扩大独立存储的容量。

上述的实施例给出了一个优化客户端加载性能的富客户端应用系统，主要是从两个方面优化客户端的加载性能。首先使用轻量级的应用系统骨架，减小一次加载带来的系统压力，极大的提升客户端的初始化性能。再者，在应用系统骨架中集成模块可插拔、模块按需加载、模块缓存及更新的机制，优化应用模块的加载性能。

Claims (1)

1.一种富客户端应用系统，其特征在于，包括应用系统骨架、模块信息维护组件和模块加载组件，其中：

模块信息维护组件主要功能是提供可操作的模块信息维护界面，为富客户端中的每个模块维护一条对应的模块记录，以及被模块加载组件调用时，返回数据库中的当前所有的模块记录，存储在数据库中的模块记录主要包括：应用系统、模块名、版本号、加载模式、依赖模块；

应用系统骨架的作用是，当用户每次通过浏览器访问富客户端应用系统时，浏览器首先自动将所述应用系统骨架下载到本地并加载，该应用系统骨架只包括与框架机制相关的代码，应用系统骨架加载并运行后，调用模块信息维护组件，获得当前数据库中的模块信息，并维护模块状态列表，根据模块信息调用模块加载组件；

模块加载组件的主要功能是控制模块的加载，包括模块远程下载组件和模块本地读取组件，其中：

模块远程下载组件的功能是从远程服务器上存放模块的Web容器中下载指定的模块，并将下载的模块以及模块信息，存储到本地缓存区中；

模块本地读取组件的功能是从本地缓存区中读取指定的模块，以避免系统从服务器上下载相同的模块导致的资源浪费；

模块加载组件控制模块的加载的步骤包括：

根据模块状态列表中的模块信息以及本地缓存中的模块信息，先读取模块，再进行加载；

当本地缓存中有模块信息，且模块信息中的版本号高于或等于模块状态列表中的模块信息版本号时，调用模块本地读取组件，读取并加载模块，否则，调用模块远程下载组件，读取并加载模块；

模块加载完毕后，同步更新模块状态列表中的模块信息；

在加载某个模块前，如果该模块有尚未被加载的依赖模块，则先加载所有的依赖模块。

Images