原创《移动互联网中软件系统接口设计探究》
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摘 要：在移动互联网时代,不同业务系统之间的通信更加重要.本文对移动互联网的参考模型、不同组件的功能以及典型的软件体系结构进行了介绍,并分析了在B/S 模式基础上改进的BWD模式的原理与优点.最后,研究和分析了常用接口的类型,以及不同接口的实现功能、原理、适用场景,包括系统适配转化接口、应用层接口、中间件接口、FTP和中间库、前置机.
关键词：移动互联网；BWD；FTP；中间库；前置机
1 引言
随着3G/CDMA、LTE 移动通信技术和云计算、大数据等技术的发展,国家对“互联网+”的倡导鼓励,以及智能终端的普及,移动互联网迅速崛起.
基于移动互联网催生了大量新的经济形态与商业服务模式,如移动办公、移动支付、网上订票、网上约车、外卖订购、手机一卡通、移动点播等；基于此,一些传统行业不得不变革,例如网约车对传统出租行业、移动支付对传统支付方式等,也促使人们的生活方式发生改变.
上述业务的发展,对移动互联网环境中软件系统的设计与开发也提出了新的要求,不仅要同时满足智能终端和传统PC的访问,也要考虑智能终端的操作系统、显示屏、资源配置、多媒体采集、感应器、网络环境等与PC的差异性和特殊性.
移动互联网的业务往往不是单一的,或者说不是单个系统能够完成的,往往需要多个业务系统协同,例如网上约车,除了本身系统之外,还需要定位系统、GIS系统、支付系统、车辆管理系统的支撑才能完成整个服务.因此,不同系统之间的通信至关重要.
2 移动互联网简介
移动互联网（Mobile Internet）由互联网、无线网络、智能终端3 部分构成.WWRF（WirelessWorld ReserchForum）定义的参考模型如图1 所示.
APP为用户提供交互界面和多种服务.
开放的API 包含多种应用接口,典型代表如.dll 和.Ja Package,接口程序将具体应用进行封装,若涉及到与其它系统对接,只需要其它应用系统对程序进行相应调整即可.
移动中间件处于手机操作系统与业务系统之间,实现不同应用的连接、交互、支撑和服务,典型代表如iMAG、AppMobi、AppCan、PhoneGap 等.移动中间件能促使开源ESB和BAM平台发挥更高效的作用.
互联网协议簇包括IP、TCP、IGMP、ICMP、HTTP、TP、POP 等协议,实现系统之间通信服务与资源共享.
操作系统指智能终端操作系统,主要有苹果的iOS、Google 的Android、微软的Windows Phone、RIM的Black BerryOS、阿里云YunOS等.
智能终端与通信硬件/固件,指处理器、内存、缓存、射频模块,以及蓝牙、红外、GPS、NFC、摄像机、振动马达等.
3 软件体系结构
所谓“软件体系结构”,是描述如何在高层次上定义软件的组织形式,如何将系统分解为若干单元以及这些单元又如何相互作用.良好的体系结构应当是可变更的、可理解的,并使系统功能的设计更具适应性.
在面向对象技术中,软件体系结构定义了软件子系统之间的静态结构（子系统之间通过接口互联）,并在一定程度上定义了诸节点（执行那些子系统的诸节点）之间是如何相互作用的.
（1）典型软件体系结构
采用分层的体系结构（LayeredArchitecture）,分层的体系结构指按层组织软件,每一层的软件都建立在低一层的软件层上.位于同一层的软件系统和功能模块具有同等的通用度；低层的软件系统和模块比高层的通用度更高.分层次体系结构是一个优良软件体系的基础.典型的分层软件体系结构通常包括4 层,具体参见图2.
图2 中,最高层是应用系统层,每一个应用系统向最终用户提供一组使用案例；应用层建立在业务特化（Business Specific）层之上,该层提供针对不同业务类型的一系列可复用的构件系统；向下是中间件层（Middleware Layer）,它为业务特化层提供通用的软件构件以及不依赖于平台的服务,如图形用户界面GUI（Graphical User Interface）、数据库管理系统DBMS（Database Manage System）、对象请求代理ORB、对象连接和嵌入OLE（Object Linking and EmbeddingComponent）等；最低层是系统软件层,包括计算机和网络基础设施的软件,如操作系统、硬件接口软件、高级语言等.
（2）B/S模式
随着云计算的兴起,基于网络的分布式系统将是主流,该类系统建议采用B/S 模式的多层软件体系结构.
在传统互联网中,B/S 模式采用TCP/IP、Web 协议,客户端通过Web 浏览器（Browser）访问Web 以及与Web 相连的后台数据库（Database）.在移动互联网中,B/S 模式采用Wap 协议,客户端通过Wap 浏览器（Browser）访问Wap 以及与Wap 相连的后台数据库（Database）,这些均可称之为BWD 模式,即Browser-Web/Wap Server-Database.BWD 模式突破了传统的Client/Server 模式,是一种多层次的Client/Server 模式,它发展了Browser/Server 模式,是C/S 模式和B/S 模式的综合运用,使B/S模式更加实际可用.
该模式突破了传统的文件共享方式,具有更高的信息共享度和可维护性,由此诞生一种新的MIS 系统开发思想,同时有效地解决了应用网络因地域分布广、入网方式不同而引起的网络资源争用、系统的响应时间慢的难题,提高系统的网络适应能力（见图3）.
BWD模式具有以下优点：●操作便捷
用户使用单一的浏览器,通过鼠标即可访问视频、音频、图片、文本、数据库等信息,便于上手,易于推广.
●易于维护
客户端首先访问Web/Wap 服务器,类似于代理服务方式,无需直接访问后台系统与数据库,客户端无需专用的软件,系统维护简单.
●节省投资
BWD 模式由于采用标准的TCP/IP、Web/Wap 协议,原来网络无需改造,原有系统改造小,成本低.
●兼容性强Web/Wap 都是开放的数据格式标准,当前大多数流行的软件均能支持,同时MIME技术使得Browser 可访问多种格式文件.
●扩展性好
TCP/IP、Web/Wap、CORBA/IIIOP、ActiveX/DCOM的标准性使得BWD模式可直接接入Internet,具有良好的扩展性.
●网络适配性佳
无论是传统的PSTN、DDN、帧中继、X.25、ISDN网络,还是MSTP、PTN、IP-RAN、CATV、ADSL 等网络,BWD均能与其兼容.
4 接口类型
（1）系统适配转化接口
系统适配转化接口实现B/S 类数据源业务接入.
采用移动适配中间件构建数据转换平台,通过页面适配技术,直接抓取Web 页面信息流将原有系统协议转换为Html5.0 协议,实现B/S 类信息化系统如OA、网站、合同审批等业务系统的移动信息化应用.
●协议转换功能协议转换包含如下功能：
——实现基于标准Http1.0/1.1 标准的不限服务端开发技术的手机浏览
器展现.
——实现基于标准Http1.0/1.1 标准的非标准内容（自定义数据格式如
自定义的数据协议或其它数据格式,如Boss3 协议或Privison 协议数据）到手机浏览器展现.
——实现基于标准Http1.0/1.1 标准的即时Web 大尺寸图片到手机小尺寸图片的即时压缩和格式转换.
——实现基于标准Http1.0/1.1 标准的即时常规Office、pdf、wps 等文档即时转换功能.
——实现后台基础服务缓存功能,优化系统响应速度.
——实现后台缓存自动更新功能,优化系统响应速度.
●终端适配功能终端适配实现如下功能：
——实现详细的手机设备参数库功能,至少包括3000种以上的设备信息.
——实现手机型号和主要参数自动识别功能.——实现根据不同手机屏幕尺寸（240×320、320×240、320×480、360×640、480×640、640×960）等自动调整输出内容功能.
——实现对于主流手机屏幕显示尺寸自动匹配功能.
——实现非主流手机屏幕显示自动扩展适应功能.
——实现根据不同手机类型（按键手机、电阻屏笔触手机、电容屏指触手机）自动优化输出内容功能.
——实现自动识别手机参数并自动匹配最佳输出内容功能.
——实现多种主题功能,可以适应不同主题风格切换随客户端切换.
（2）应用层接口
对于B/S 模式的系统,若采用应用层接口互联,接口的方式可以是.dll 和.Ja Package 等形式.接口程序中将第三方系统具体应用进行封装,只需要第三方应用系统对程序进行相应调整即可,具体参见图4.
（3）中间件层接口
中间件层统一定义所有的接口规范,制定严格的数据访问策略,必须通过数据访问层才能访问数据库.支持异构数据库操作系统,数据访问层要求标准的接口定义,后台数据库操作系统的变化,前台的应用系统无需变化.
对于基于Web Service 的第三方应用系统,根据对接需要为第三方提供相应的Web Service 接口,采用XML格式.
Web Service 接口分为调用方法与调用实体实现,在与安全性要求较高的系统对接时,如银行、金融、支付系统、保密系统等,建议采用调用实体方法,不仅提高安全性,并且方便编程.基于SOAP的Web Services虽然可以解决跨Internet 的异构访问问题,但是需要进行,管理和调用接口变得比较复杂.建议采用RESTWeb Services,既能容易地实现异构系统之间的调用,又能充分利用HTTP协议.
上述方式适用于信息传递频繁,传输信息量较小（一般不超200KB）的情况下.如果信息量较大、数据量稳定、数据更新不频繁、实时性要求不高,采用FTP（FileTraner Protocol）或中间库（Middle Base）方式.
（4）FTP和中间库
建立一个FTP或者中间库,双方系统都可以访问,用于共享资源数据.一方系统定期将资源数据写入FTP 或者中间库,另一方系统定期从FTP 或者中间库中采集数据（见图5）.
对于更新的数据采用增量的方式同步,每次只同步有变化的数据,这样可以有效减少数据量,提供效率.
在大量数据的情况下,采用中间库或者FTP 的方法具有高效、安全、双方系统不直接互联、相互不影响、接口简单、透明等优点.
（5）前置机方式
前置机方式是指在系统中运行前置机服务程序,针对不同业务系统开发客户端程序接入,实现数据采集.该方式优点是支持数据的实时更新,为用户提供最新查询结果,可以实现即时提醒,前置机接入方式可以采用库交换方式和TCP通讯协议方式,通常在前置机服务器上运行前置机服务程序,负责业务系统数据的采集.在业务系统侧部署前置机客户端,根据规定的协议格式接入到前置机服务器,实现各类型业务数据的实时更新.
●库交换方式
各个业务系统自行开发前置机客户端程序,把相关业务数据信息同步到相应的临时交换库中,前置机服务器实时处理交换库中的数据,达到数据实时更新的目的.
库交换方式满足大批量同步需求,并易于各个业务系统的接入,减少业务接入工作量.
●TCP协议方式
针对各个业务开发前置机客户端程序,依据规定好的协议格式向服务器端传送实时业务数据,服务器端对接收数据进行处理,实现业务数据的实时更新；该方式适用于实时数据量不大的情况,对于大批量的实时数据会造成同步时间过长,满足不了数据及时性需求.
5 结束语
本文中涉及到的接口通用性比较强,在传统互联网中可以直接使用,或者需要进行稍微改造.一个完善的软件系统涉及到端口类型众多,远不止这些.移动互联网与传统互联网中的软件系统主要是在Web与Wap 协议上的差别,移动终端访问Web,PC 访问Wap 均需要网关转换实现.移动互联网与传统互联网系统接口的通用性也是今后发展方向之一.随着新的应用与服务、信息技术的出现,将会有更多的新标准与方式.
移动互联网论文参考资料：
回顾述说：这是一篇关于对不知道怎么写移动互联网和接口和探究论文范文课题研究的大学硕士、移动互联网本科毕业论文移动互联网论文开题报告范文和文献综述及职称论文的作为参考文献资料。
