CN103177095B - 一种嵌入式浏览器及其实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种嵌入式浏览器及其实现方法，包括主程序模块、通信接口模块、浏览器插件模块、浏览器应用模块和浏览器内核模块，主程序模块由浏览器初始化、Socket事件循环和程序退出子模块组成；通信接口模块通过通信服务器进程与其它进程进行数据交互；浏览器插件模块由JS-Object插件和Flash插件子模块组成；浏览器应用模块包括内核参数配置、浏览器键值配置、虚拟事件管理和窗口及页面控件管理子模块；浏览器内核模块由cookie管理及内核键值子模块组成。本发明实现了浏览器socket事件处理函数周期性地监听消息；具有请求信息报告、根据网页载入进度显示进度窗口及cookie管理等功能；支持JS对象扩展和软键盘，使用方便，开发成本低，升级和维护方便，用户感知良好。

Description

一种嵌入式浏览器及其实现方法

技术领域

本发明涉及一种嵌入式浏览器及其实现方法。

背景技术

网络电视（InternetProtocolTelevision，IPTV）利用宽带互联网的基础设施，以家用电视机为主要终端，通过互联网协议来提供包括电视节目在内的多种数字媒体服务及增值服务。IPTV最大的优势在于其互动性和按需观看，彻底改变了传统电视只能单向广播的局面。IPTV系统通过电子节目向导EPG服务器向用户下发电视节目菜单及增值业务的内容。

为了让用户能在电视终端上浏览EPG信息并进行节目点播，通常需要在IPTV机顶盒中实现嵌入式浏览器。在中国电信IPTV2.0标准规范中也明确表示：以浏览器作为用户端业务展示的界面，并负责解析其各种业务逻辑。嵌入式浏览器已经成为国内IPTV机顶盒中必不可少的、至关重要的软件环节，掌握浏览器的研发技术已成为机顶盒产品的核心竞争力之一。

然而，目前市面上常见的用于IPTV机顶盒的嵌入式浏览器的编码大多存在很多漏洞，在实际编译过程中经常出错，即使编译成功也经常出现运行故障；另一方面，传统的嵌入式浏览器通常不支持JS对象的扩展，也不支持中英文输入法和软键盘，用户使用起来仍不太方便；再一方面，现有的嵌入式浏览器普遍存在开发成本高、升级和维护困难等问题，用户感知不太理想。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种支持JS对象扩展、中英文输入法和软键盘的用户使用方便，且开发成本低，升级和维护方便，便于新功能开发的，用户感知良好的嵌入式浏览器及其实现方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种嵌入式浏览器，它包括主程序模块、通信接口模块、浏览器插件模块、浏览器应用模块和浏览器内核模块：

主程序模块由浏览器初始化子模块、Socket事件循环子模块和程序退出子模块组成，浏览器初始化子模块发送初始化socket给通信接口模块，通信接口模块返回socketfd给浏览器初始化子模块，Socket事件循环子模块与通信接口模块完成数据交互，程序退出子模块发送关闭socket给通信接口模块；

通信接口模块通过通信服务器进程与其它进程进行数据交互，通信服务器进程分别通过UNIXSocket与各其它进程进行数据交互；

浏览器插件模块由用于解析网页中的参数并传出参数的JS-Object插件子模块和Flash插件子模块组成，JS-Object插件子模块和Flash插件子模块分别由浏览器内核模块进行加载、调用和释放；

浏览器应用模块包括内核参数配置子模块、浏览器键值配置子模块、虚拟事件管理子模块和窗口及页面控件管理子模块，窗口及页面控件管理子模块由用于创建、销毁窗口和设置窗口属性的窗口管理单元，用于创建网页页面控件、创建在进度窗口中显示的图片“页面”控件和销毁控件的页面控件管理单元以及用于显示和调度的窗口-页面显示单元组成；

浏览器内核模块由用于在浏览器内核中实现cookie记录的解析和上传功能的cookie管理子模块及用于提供设置内核键值API接口的内核键值子模块组成。

进一步地，其它进程包括浏览器、KVM和播放器。

进一步地，内核参数配置子模块配置与浏览器内核相关的参数，包括：默认字体，字体大小，是否启用javascript，是否载入图片，是否启用插件，默认编码，用户脚本信息，是否启用javascript的alert、confirm和prompt方法，插件路径以及是否启用cookie和cookie文件路径。

进一步地，浏览器键值配置子模块提供初始化的API给主程序模块，然后由其调用内核键值子模块中的API设置浏览器内核中的键值。

进一步地，所述的浏览器应用模块还包括用于记录浏览器请求http链接的相关信息并提供相应API用于保存和查询http请求记录的浏览器信息报告子模块及针对基于客户端存储的收藏管理子模块。

一种嵌入式浏览器的实现方法，它包括一个初始化处理步骤、一个反初始化处理步骤和一个JS-Object插件与外部进程之间进行数据交换的步骤：

所述的初始化处理步骤包括：

1）初始化内核参数；

2）初始化内核键值；

3）初始化浏览器通信接口资源；

4）初始化窗口和页面资源；

所述的反初始化处理步骤包括：

（1）保存参数到文件；

（2）释放浏览器通信接口资源；

（3）释放窗口和页面资源；

所述的JS-Object插件子模块与外部进程之间进行数据交换的步骤包括以下子步骤：

S1：JS-Object插件子模块从网页中解析出参数，然后通过通信接口模块将参数传出；

S2：外部进程接收参数并处理后，通过socket方式将结果发送到主程序模块，在主程序模块中由socket事件处理函数接收并转发给JS-Object插件子模块。

本发明的有益效果是：将浏览器通信接口的socket事件处理函数绑定到gtk_main()函数中，实现了浏览器socket事件处理函数周期性地监听消息；具有请求信息报告、根据网页载入进度显示进度窗口及cookie管理等功能；支持JS对象扩展、中英文输入法和软键盘的用户使用方便，且开发成本低，升级和维护方便，便于新功能开发，用户感知良好。

附图说明

图1为嵌入式浏览器的软件系统组成框图；

图2为主程序模块的主循环流程图。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。

嵌入式浏览器由硬件Hardware、操作系统LinuxOS、glib、atk、zlib、libpng、jpeg-6b、freetype、libxml2、fontconfig、directfb、cairo、pango、gtk+、curl、icu、webkit、ime、keyboard、des、objplugin、jsplugin、server和browser构成；objplugin是基于webkitNPAPI实现的一套object插件，用来支持KVM的启动和管理；jsplugin包含五个JS扩展插件，其中四个JS插件，即Authentication、MediaPlayer、Navigation和Utility，是电信规范要求的JS扩展对象；另外一个JS插件，即ktSaber，是浏览器私有JS扩展对象。利用WebkitJavaScriptCoreFramework提供的用于自定义类的接口实现jsplugin；同时在browser中增加了对这些JS扩展插件的安装和卸载。

如图1所示，一种嵌入式浏览器，它包括主程序模块、通信接口模块、浏览器插件模块、浏览器应用模块和浏览器内核模块：

主程序模块由浏览器初始化子模块、Socket事件循环子模块和程序退出子模块组成，浏览器初始化子模块发送初始化socket给通信接口模块，通信接口模块返回socketfd给浏览器初始化子模块，Socket事件循环子模块与通信接口模块完成数据交互，程序退出子模块发送关闭socket给通信接口模块；浏览器初始化子模块发送初始化参数给内核参数配置子模块，发送初始化窗口和页面资源给窗口-页面显示单元。

通信接口模块通过通信服务器进程与其它进程进行数据交互，通信服务器进程分别通过UNIXSocket与各其它进程进行数据交互；进一步地，所述的其它进程包括浏览器、KVM和播放器等。因采用localsocket的通信方式，通信服务器进程作为socketserver，浏览器（KVM、播放器）作为socketclient，通信服务器进程负责接收其它进程发送的消息并根据消息类型和消息目的地反馈给相应进程。

浏览器通信接口作为socketclient存在，其功能如下：

1）接收通信服务器进程发送的消息；

2）发送消息到通信服务器进程；

3）处理、分发消息。

因为GTK+程序本身有一个gtk_main()的事件循环，为了让浏览器的socket事件处理函数周期性地监听消息，将浏览器通信接口的socket事件处理函数绑定到gtk_main()函数中，参考API(图形库)为：g_io_add_watch()和g_io_add_watch_full()。

浏览器应用模块包括内核参数配置子模块、浏览器键值配置子模块、虚拟事件管理子模块和窗口及页面控件管理子模块，窗口及页面控件管理子模块由用于创建、销毁窗口和设置窗口属性的窗口管理单元，用于创建网页页面控件WebKitWebView、创建在进度窗口中显示的图片“页面”控件GtkWidget和销毁控件的页面控件管理单元以及用于显示和调度的窗口-页面显示单元组成，窗口-页面显示单元解析网页信息发送至浏览器内核模块。

具体显示和调度工作由窗口-页面显示单元完成，它根据用户的调度，从窗口管理中选择一个合适的窗口，然后再从页面控件管理单元中选择对应的控件，将二者组装在一起展现给用户，并且为了实现请求信息报告和根据网页载入进度显示进度窗口的功能，需要在窗口-页面显示单元中绑定WebKitWebView控件的两个特殊信号（load-started和load-finished）到处理函数上。

处理函数需要完成以下功能：

1)根据页面控件载入信号显示和隐藏进度窗口；

2)根据页面控件载入信号记录访问http链接的情况。

根据需求，在窗口管理中一定会有两种类型的窗口存在：全屏幕的主窗口和进度窗口；在页面控件管理中也有对应两种类型的页面存在：主窗口页面和进度窗口“页面”，所以在程序启动时，可以先分配这些资源，作为单元变量保存。至于弹出窗口和页面控件，可以在需要时临时创建、显示和销毁。

参考API（图形库）：gtk_window_new()、gtk_image_new_from_file()等；

参考API（浏览器内核)：webkit_web_view_new()和webkit_web_view_open()等。

其中，内核参数配置子模块配置与浏览器内核相关的参数，包括：默认字体，字体大小，是否启用javascript，是否载入图片，是否启用插件，默认编码，用户脚本信息，是否启用javascript的alert、confirm和prompt方法，插件路径以及是否启用cookie和cookie文件路径（根据参数调用cookie管理模块）。

关于字体配置：设置的默认字体主要是针对在页面中没有通过<font>标签或者CSS属性设置字体的所有文本信息，而其它在页面中已经通过代码被设置了字体的文体信息则不受该选项的影响，并且页面中的所有字体描绘工作由freetype或者pango完成。

关于用户脚本信息：主要是指用户自定义的一组CSS属性，通过浏览器内核提供的接口可以应用到所有浏览器打开的网页中。

建议这些参数保存在文件中，并且配置这些参数的API也应该独立出来，以便在需要时由浏览器通信接口调用。因为对浏览器内核进行配置时需要指定网页控件webkitwebview，所以针对浏览器内核的参数配置必须在初始化窗口和页面资源后进行。

浏览器键值配置子模块提供初始化的API给主程序模块，然后由其调用内核键值子模块中的API设置浏览器内核中的键值。浏览器键值配置子模块的主要功能为：（1）读取字典文件中的配对键值（硬件平台键值和现网平台键值）；（2）调用内核键值模块API设置浏览器内核键值。将对应的键值保存在文件中，在浏览器程序启动时由主程序模块负责调用相应的API进行初始化。

当向一页面发送一个用户并没有实际操作的事件时，认为其为虚拟事件，它包括：虚拟键盘事件、虚拟鼠标事件等。如，现在上海电信现网中的虚拟事件：0x5100，它实质是向页面发送一个键值为0x5100的KeyPressEvent事件。

针对现在的情况，发送虚拟事件的流程其实就是向显示网页的WebKitWebView控件发送一个自定义键值的GdkEventKey事件。参考API（图形库）：gtk_propagate_event()或gtk_widget_event()。

浏览器应用模块还包括用于记录浏览器请求http链接的相关信息并提供相应API用于保存和查询http请求记录的浏览器信息报告子模块及针对基于客户端存储的收藏管理子模块，信息报告子模块从Socket事件循环子模块中读取状态，并记录窗口-页面显示单元输出的状态。

浏览器内核模块由用于在浏览器内核中实现cookie记录的解析和上传功能的cookie管理子模块及用于提供设置内核键值API接口的内核键值子模块组成。

在默认情况下，浏览器内核已经启用了cookie，但不具备管理的功能，如保存到文件，删除cookie等。为了使浏览器具备cookie管理功能，需要修改浏览器内核中对网络连接层操作的代码。

参考（浏览器内核）：WebCore/platform/network/curl/ResourceHandleManager.cpp。

cookie管理子模块在浏览器内核中实现cookie记录的解析和上传等功能，需要实现的功能有：

1)保存cookie记录到初始化时指定的文件；

2)读取文件中的cookie记录；

3）请求http链接时附带cookie信息。

浏览器内核本身有一张键值表，所以为了以后浏览器程序能够适应不同现网平台对键值的要求，需要根据情况更改浏览器内核对应的键值，使内核键值设置为在浏览器键值配置模块中读取的现网平台键值。

内核键值子模块主要功能为：提供设置内核键值的API接口。参考(浏览器内核)：WebCore/platform/gtk/KeyboardCodes.h。

一种嵌入式浏览器的实现方法，它包括一个初始化处理步骤、一个反初始化处理步骤和一个JS-Object插件与外部进程之间进行数据交换的步骤，如图2所示，主程序模块的主循环流程如下：

A：初始化处理；

B：Gtk_main()；

C：socket事件处理；

D：反初始化处理。

其中，所述的初始化处理步骤包括：

1）初始化内核参数；

2）初始化内核键值；

3）初始化浏览器通信接口资源；

4）初始化窗口和页面资源；

所述的反初始化处理步骤包括：

（1）保存参数到文件；

（2）释放浏览器通信接口资源；

（3）释放窗口和页面资源；

浏览器插件模块由用于解析网页中的参数并传出参数的JS-Object插件子模块和Flash插件子模块组成。采用localsocket的通信方式，因此，当JS-Object插件子模块与外部进程进行数据交换时，需要采用以下流程：

S1：JS-Object插件子模块从网页中解析出参数，然后通过通信接口模块将参数传出；

S2：外部进程接收参数并处理后，通过socket方式将结果发送到主程序模块，在主程序模块中由socket事件处理函数接收并转发给JS-Object插件子模块。

当插件使用socket方式进行通信时，传递消息是一个异步的过程，所以，当插件每发送出一个消息，需要在插件中对该消息建立对应的超时机制，在一定时间内没有反馈的消息需要插件反馈错误信息给浏览器内核。

为了在socket事件处理函数中调用JS-Object插件子模块的API，并且使浏览器程序更具独立性，现采用以下实现方式：（每个JS为一个动态的库）当浏览器启动时去某个目录加载所有的插件，加载过程中完成注册插件的消息处理函数到JS插件管理层，这样socket事件处理在接收到属于JS-Object插件子模块的消息时，可调用插件的消息处理函数，消息处理函数负责进行消息处理。

JS-Object插件子模块和Flash插件子模块分别由浏览器内核模块进行加载、调用和释放。

Claims (6)

1.一种嵌入式浏览器，其特征在于：它包括主程序模块、通信接口模块、浏览器插件模块、浏览器应用模块和浏览器内核模块：

主程序模块由浏览器初始化子模块、Socket事件循环子模块和程序退出子模块组成，浏览器初始化子模块发送初始化Socket给通信接口模块，通信接口模块返回Socketfd给浏览器初始化子模块，Socket事件循环子模块与通信接口模块完成数据交互，程序退出子模块发送关闭Socket给通信接口模块；

通信接口模块通过通信服务器进程与其它进程进行数据交互，通信服务器进程分别通过UNIXSocket与各其它进程进行数据交互；

浏览器插件模块由用于解析网页中的参数并传出参数的JS-Object插件子模块和Flash插件子模块组成，JS-Object插件子模块和Flash插件子模块分别由浏览器内核模块进行加载、调用和释放；

浏览器应用模块包括内核参数配置子模块、浏览器键值配置子模块、虚拟事件管理子模块和窗口及页面控件管理子模块，窗口及页面控件管理子模块由用于创建、销毁窗口和设置窗口属性的窗口管理单元，用于创建网页页面控件、创建在进度窗口中显示的图片“页面”控件和销毁控件的页面控件管理单元以及用于显示和调度的窗口-页面显示单元组成；

浏览器内核模块由用于在浏览器内核中实现cookie记录的解析和上传功能的cookie管理子模块及用于提供设置内核键值API接口的内核键值子模块组成。

2.根据权利要求1所述的一种嵌入式浏览器，其特征在于：所述的其它进程包括浏览器、KVM和播放器。

3.根据权利要求1所述的一种嵌入式浏览器，其特征在于：所述的内核参数配置子模块配置与浏览器内核相关的参数，包括：默认字体，字体大小，是否启用javascript，是否载入图片，是否启用插件，默认编码，用户脚本信息，是否启用javascript的alert、confirm和prompt方法，插件路径以及是否启用cookie和cookie文件路径。

4.根据权利要求1所述的一种嵌入式浏览器，其特征在于：所述的浏览器键值配置子模块提供初始化的API给主程序模块，然后由其调用内核键值子模块中的API设置浏览器内核中的键值。

5.根据权利要求1所述的一种嵌入式浏览器，其特征在于：所述的浏览器应用模块还包括用于记录浏览器请求http链接的相关信息并提供相应API用于保存和查询http请求记录的浏览器信息报告子模块及针对基于客户端存储的收藏管理子模块。

6.一种嵌入式浏览器的实现方法，其特征在于：它包括一个初始化处理步骤、一个反初始化处理步骤和一个JS-Object插件与外部进程之间进行数据交换的步骤：

所述的初始化处理步骤包括：

1）初始化内核参数；

2）初始化内核键值；

3）初始化浏览器通信接口资源；

4）初始化窗口和页面资源；

所述的反初始化处理步骤包括：

（1）保存参数到文件；

（2）释放浏览器通信接口资源；

（3）释放窗口和页面资源；

所述的JS-Object插件子模块与外部进程之间进行数据交换的步骤包括以下子步骤：

S1：JS-Object插件子模块从网页中解析出参数，然后通过通信接口模块将参数传出；

S2：外部进程接收参数并处理后，通过Socket方式将结果发送到主程序模块，在主程序模块中由Socket事件处理函数接收并转发给JS-Object插件子模块。