RIA技術(shù)在云計(jì)算時(shí)代的應(yīng)用

王倩男

（中科院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院云服務(wù)實(shí)驗(yàn)室 深圳518000）

1 引言

云計(jì)算是2007年冬天興起的一個(gè)新名詞，現(xiàn)已成為時(shí)下最具熱度的IT概念之一，它并不是一個(gè)新的技術(shù)，而是許多技術(shù)的融合和發(fā)展。在云計(jì)算系統(tǒng)中，界面的作用被提高到十分重要的位置，作為重要的界面交互技術(shù)之一的RIA也逐漸成為人們關(guān)注的熱點(diǎn)。

RIA（rich internet application，富互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序）模式是界面交互技術(shù)從主機(jī)模式、C/S模式、B/S模式一路向前發(fā)展的結(jié)果。目前有 Flash、Flex、Silverlight、JavaFX 等許多RIA的解決方案。用戶采用RIA技術(shù)，能在自己的客戶端上享受豐富和靈活的界面體驗(yàn)，服務(wù)器的信息和計(jì)算能力將利用RIA技術(shù)和高速的網(wǎng)絡(luò)通信能力傳給終端用戶，從而成為云計(jì)算所需要的重要支撐技術(shù)之一。

2 云計(jì)算簡介

2.1 云計(jì)算

云計(jì)算是融合了虛擬化、分布式計(jì)算、Web2.0等許多新技術(shù)的一種基于網(wǎng)絡(luò)的超級(jí)計(jì)算模式，即把存儲(chǔ)于個(gè)人計(jì)算機(jī)、移動(dòng)電話和其他設(shè)備上的大量信息和處理器資源集中在一起，將計(jì)算任務(wù)分布在大量計(jì)算機(jī)構(gòu)成的資源池上，協(xié)同工作，在極大規(guī)模上用可擴(kuò)展的信息技術(shù)能力使用戶或企業(yè)能夠根據(jù)需求獲取計(jì)算力、存儲(chǔ)空間和各種軟件服務(wù)。

2.2 云計(jì)算與 SaaS、SOA、RIA

云計(jì)算不是憑空出世的新技術(shù)，它與SOA、SaaS和RIA這3種技術(shù)和服務(wù)模式有著密切的關(guān)系，有人形容它們?yōu)橐鲇H，有著相互提攜的默契關(guān)系。

SaaS（software as a service）是一種將軟件部署為托管服務(wù)并通過Internet進(jìn)行訪問的軟件服務(wù)模式，有人將它列為云計(jì)算的幾大形式之一。SOA （service oriented architecture），即面向服務(wù)的架構(gòu)，它與SaaS殊途同歸，都將重點(diǎn)放在服務(wù)上，通過SaaS的模式提供SOA的服務(wù)，結(jié)合兩種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，走“軟件”+“服務(wù)”的路線，是業(yè)界人士對(duì)二者的最佳期待。對(duì)于中小企業(yè)來說，部署SOA工程需要太多的時(shí)間和專業(yè)技能，而且還需要后期的維護(hù)，讓中小企業(yè)感覺負(fù)擔(dān)太重。所以，通過“云”提供的SOA服務(wù)，可輕松地解決上述問題。特別值得關(guān)注的是RIA技術(shù)，云計(jì)算的發(fā)展會(huì)使得更多的軟、硬件資源從桌面轉(zhuǎn)向云端，云計(jì)算系統(tǒng)上與用戶進(jìn)行交互的界面，往往就會(huì)采用RIA技術(shù)。另外，云計(jì)算一般提供Web service的接口，包括存儲(chǔ)接口和數(shù)據(jù)庫接口，這就給瀏覽器中的RIA程序提供了訪問云計(jì)算資源的機(jī)會(huì)。從而使得RIA具備了更多的能力成為用戶與云計(jì)算接觸的橋梁，它的發(fā)展必將對(duì)云計(jì)算的發(fā)展產(chǎn)生重大的影響。云計(jì)算與SOA、SaaS和RIA的關(guān)系如圖1所示。

3 RIA技術(shù)

3.1 界面交互技術(shù)的發(fā)展

界面交互技術(shù)伴隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展，經(jīng)過了以下幾個(gè)發(fā)展階段。

1946年，第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)誕生，那時(shí)還談不上界面，操作計(jì)算機(jī)的都是專業(yè)人員，他們通過卡片編寫計(jì)算機(jī)工作指令，實(shí)現(xiàn)與計(jì)算機(jī)的交互。直到DOS等操作系統(tǒng)的出現(xiàn)，才實(shí)現(xiàn)了通過鍵盤、顯示器等設(shè)備與主機(jī)進(jìn)行交互。這種最早出現(xiàn)的人機(jī)交互方式——主機(jī)模式延續(xù)了幾十年。

20世紀(jì)60年代末，美國軍方出于軍事安全方面的考慮，研究開發(fā)了計(jì)算機(jī)史上第一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)出現(xiàn)并快速發(fā)展使得主機(jī)模式不再能滿足需要，促使了C/S（客戶端/服務(wù)器）這種新交互模式的產(chǎn)生，用戶通過客戶機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)服務(wù)器資源的訪問與操作，這種模式只適用于局域網(wǎng)，而且要應(yīng)對(duì)不同的客戶端操作系統(tǒng)和平臺(tái)。

20世紀(jì)90年代中后期，Internet覆蓋了全球90多個(gè)國家，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)達(dá)到了普及化，C/S模式的弱點(diǎn)更是被人們所認(rèn)識(shí)，通過瀏覽器訪問服務(wù)器這種被稱為B/S的交互模式漸漸被人們所接受和使用，逐漸取代了C/S的主導(dǎo)地位。

2001年，Macromedia率先提出RIA這個(gè)詞組。但由于網(wǎng)絡(luò)帶寬、開發(fā)工具等原因，RIA的概念并未流行。2004年，Macromedia發(fā)布了 Flex 1.0，隨著Flex、Ajax等RIA技術(shù)方案和產(chǎn)品的不斷出現(xiàn)，RIA技術(shù)得到迅速發(fā)展。特別是2007年年底，云計(jì)算這一新興的超級(jí)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算模式產(chǎn)生后，RIA技術(shù)成為了云計(jì)算時(shí)代最為主流的界面交互模式。

3.2 RIA技術(shù)簡介

RIA具體指有高度互動(dòng)性、豐富用戶體驗(yàn)以及功能強(qiáng)大的客戶端。采用RIA技術(shù)，用戶可以在自己的客戶端上進(jìn)行如拖放式（drag and drop）以及在線和離線操作等多種自由操作，服務(wù)器的信息和計(jì)算力將利用RIA技術(shù)和高速的網(wǎng)絡(luò)通信能力傳遞給終端用戶，在不刷新頁面的情況下提供快捷的界面響應(yīng)時(shí)間。

3.3 幾種主流的RIA技術(shù)解決方案

（1）Flash/Flex

2004年 3月，Macromedia公司基于 Macromedia Flash平臺(tái)發(fā)布了Flex，F(xiàn)lex技術(shù)具有使用矢量圖形、豐富的組件庫、廣泛支持多媒體、延遲實(shí)例化等特點(diǎn)。它的整體框架是使用Flex編譯器將MXML編譯成SWF文件，然后由Flash Player執(zhí)行，實(shí)現(xiàn)用戶的交互和數(shù)據(jù)管理等功能，最新的版本是Flex builder 3.0。

Flash是Macromedia公司設(shè)計(jì)的一種二維矢量動(dòng)畫軟件，具有矢量圖、流媒體、傳輸快、高智能、容易制作等優(yōu)點(diǎn)，特別是Flash 5及以后版本，引入了名為ActionScript的腳本編程語言。ActionScript在設(shè)計(jì)時(shí)借鑒了JavaScript的語法，可以很好地在Flash中創(chuàng)建動(dòng)態(tài)效果、用戶交互等內(nèi)容。目前，Adobe推出了真正完全面向?qū)ο蟮腁ctionScript 3。AS3遵守ECMAScript規(guī)范，引入了類似Java的面向?qū)ο笳Z法，和對(duì) ECMA for XML（E4X）的原生支持。Adobe推出了優(yōu)秀的Flash Player 9，在優(yōu)化了性能的同時(shí)，還可以支持 AS3。Adobe推出了 AIR（adobe integrated runtime，Adobe集成運(yùn)行庫），提供了強(qiáng)大的離線應(yīng)用支持，允許Flash和Ajax應(yīng)用程序脫離瀏覽器在本地運(yùn)行，真正將互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序搬到了桌面上。Adobe的這些產(chǎn)品都可以與Flex技術(shù)無縫協(xié)作，必將促進(jìn)其得到更加長足的發(fā)展。

（2）Silverlight

由微軟推出的Silverlight可以視為.NET的WPF（windows presentation foundation）技術(shù)的一個(gè)子集，同時(shí)也是XAML的一個(gè)子集，為用戶提供了豐富的應(yīng)用，能在多個(gè)平臺(tái)上提供高質(zhì)量、互動(dòng)性的視頻，瀏覽器可以使用其.NET框架，包括動(dòng)畫、矢量圖形和音頻視頻播放等功能。

Silverlight是一個(gè)跨瀏覽器、跨平臺(tái)的軟件，能進(jìn)行炫目的多媒體體驗(yàn)，具有豐富交互功能的Web應(yīng)用，它基于矢量圖形，并且提供對(duì)Windows Media中流媒體的支持，集成了對(duì)DRM（數(shù)字版權(quán)管理）和WMV-HD的支持。

微軟于2010年7月發(fā)布了Silverlight 3正式版，相比Silverlight 2，其新增了50多種功能，且體積更小(Windows版本僅為4 MB)，更利于安裝和更新。更重要的是，微軟的配套產(chǎn)品線也更為完整，與Silverlight 3配套的Expression Blend 3和Visual Studio 2010將向開發(fā)者提供更先進(jìn)的工具去實(shí)現(xiàn)富網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。

（3）JavaFX

2008年12月05日，Sun公司 (已于2009年被 Oracle公司收購)發(fā)布了JavaFX 1.0。將用戶目標(biāo)鎖定為能夠拓展Java界面體驗(yàn)的網(wǎng)頁開發(fā)人員。到2011年，JavaFX的主要用戶目標(biāo)是大量使用諸如Adobe系統(tǒng)等設(shè)計(jì)工具的設(shè)計(jì)人員。JavaFX是建立在Java編程語言基礎(chǔ)上的，采用一種聲明式、靜態(tài)類型編程語言的腳本語言，具有結(jié)構(gòu)化代碼、重用性和封裝性，如包、類、繼承和單獨(dú)編譯和發(fā)布單元等。JavaFX基于JavaSE和JavaME，這使其具有非常優(yōu)秀的可移植性。

（4）Ajax

Ajax技術(shù)基于Asynchronous JavaScript，是 XML技術(shù)的異步數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，是由Jesse James Gaiiett創(chuàng)造的。Ajax技術(shù)包括用于標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)頁表示的XHTML和CSS技術(shù)、與服務(wù)器進(jìn)行異步通信XMLHttpRequest方式、用于綁定數(shù)據(jù)和界面的JavaScript、進(jìn)行動(dòng)態(tài)顯示和交互的DOM（文檔對(duì)象模型）等。Ajax組合了這些技術(shù)，并沒有增加新的技術(shù)，符合現(xiàn)有的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。這些技術(shù)組合在一起改變了Web頁面的外觀和更新數(shù)據(jù)方式，實(shí)現(xiàn)了頁面的無閃爍刷新，提供快捷的界面響應(yīng)時(shí)間。最早的RIA應(yīng)用就是基于Ajax的，其代表就是Gmail。在Gmail中，人們從收件箱點(diǎn)開一封郵件，頁面不會(huì)被刷新，只有郵件的內(nèi)容被下載，這符合RIA的特性。

4 云計(jì)算時(shí)代RIA技術(shù)的應(yīng)用

（1）提高了云平臺(tái)客戶端數(shù)據(jù)處理能力

RIA技術(shù)的最關(guān)鍵應(yīng)用就是利用中間層避免了傳統(tǒng)頁面刷新問題，將大部分處理任務(wù)都移植到客戶端，客戶端可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理，僅保留一些必要數(shù)據(jù)與服務(wù)器端進(jìn)行信息交互。提供了快捷的響應(yīng)時(shí)間，這一應(yīng)用可以明顯提高云計(jì)算客戶端的界面特性，使界面更加友好，同時(shí)，減輕了帶寬的壓力。

（2）提供給用戶豐富的界面體驗(yàn)

利用RIA技術(shù)可以對(duì)云計(jì)算用戶客戶端界面進(jìn)行有效的布置，以更適應(yīng)用戶習(xí)慣、更方便快捷的方式展示信息，改善了傳統(tǒng)高性能計(jì)算界面不夠友好的交互性能。RIA比用HTML實(shí)現(xiàn)的接口更加健壯、反應(yīng)更加靈敏和更具有令人感興趣的可視化特性。

（3）應(yīng)用范圍廣泛

RIA技術(shù)具有跨平臺(tái)性，可以繼續(xù)使用現(xiàn)有的應(yīng)用程序模型(包括J2EE和.Net)，無需大規(guī)模替換現(xiàn)有的Web應(yīng)用程序，這些都符合云計(jì)算多平臺(tái)、多領(lǐng)域的特點(diǎn)。例如，目前被廣泛使用的Flex技術(shù)，它與平臺(tái)無關(guān)，只要安裝了Flash Player播放器就可以運(yùn)行。

（4）自由操作行為

RIA技術(shù)支持離線操作，可以在連接丟失時(shí)以離線的方式工作。以離線存儲(chǔ)技術(shù)Google Gears為例，未連接到互聯(lián)網(wǎng)時(shí)，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序使用JavaScript API在離線狀態(tài)下運(yùn)行，離線時(shí)所做的編輯會(huì)一直存儲(chǔ)在自己的計(jì)算機(jī)上。

（5）商業(yè)前景廣闊

RIA具有廣闊的商業(yè)應(yīng)用前景，它可以為企業(yè)提供多元化的重要業(yè)務(wù)效益，包括提高產(chǎn)銷量、延長網(wǎng)站逗留時(shí)間、頻繁的重復(fù)訪問、減少帶寬成本、減輕服務(wù)器端負(fù)載壓力等。從工業(yè)界的角度來講，云計(jì)算是一種商業(yè)模型，RIA技術(shù)必將助力于云計(jì)算的商業(yè)化進(jìn)程。

（6）多種技術(shù)相互合作

RIA包含許多解決方案，但一些技術(shù)還不夠成熟，各有優(yōu)勢(shì)及不足，而且處于“百家爭鳴”、“各自為政”的狀態(tài)。云計(jì)算的發(fā)展需要這些技術(shù)的支持，有理由相信，只有將幾種技術(shù)進(jìn)行融合，才能實(shí)現(xiàn)更好的RIA模式。

5 結(jié)束語

RIA技術(shù)可以為用戶打造一個(gè)高度互動(dòng)性、豐富用戶體驗(yàn)以及功能強(qiáng)大的客戶端，使用戶擁有更加靈活、豐富的界面體驗(yàn)，必將成為云計(jì)算系統(tǒng)的重要支撐技術(shù)。

1 RIA：幻想之門,http://dante.im/introducing-ria

2 張金硯.云計(jì)算與RIA,http://blog.doxt.com/?p=230

3 王鵬.走進(jìn)云計(jì)算.北京：人民郵電出版社，2009

4 歐陽.云計(jì)算未來的趨勢(shì).程序員，2008（11）

5 云計(jì)算時(shí)代SOA與SaaS的協(xié)同,http://www.analysys.com.cn/web2007/yjxx_index.php/id_244031.html