基于Hybrid App技術(shù)的企業(yè)移動(dòng)應(yīng)用系統(tǒng)構(gòu)建研究

王榮海

摘 要：隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展，企業(yè)移動(dòng)信息化已成為大多數(shù)企業(yè)的共識(shí)。研究快速構(gòu)建企業(yè)移動(dòng)應(yīng)用系統(tǒng)具有重要的實(shí)際意義。本文在剖析目前對(duì)混合模式移動(dòng)應(yīng)用Hybrid App技術(shù)研究及應(yīng)用的基礎(chǔ)上，給出Hybrid App應(yīng)用開發(fā)模型。針對(duì)目前企業(yè)移動(dòng)信息化的需求，提出了一個(gè)利用Hybrid App技術(shù)構(gòu)建企業(yè)移動(dòng)應(yīng)用系統(tǒng)的方案。該方案包括系統(tǒng)總體架構(gòu)，Hybrid App開發(fā)平臺(tái)選型，模板與插件應(yīng)用，現(xiàn)有業(yè)務(wù)系統(tǒng)集成及云端部署等內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：Hybrid App；企業(yè)移動(dòng)應(yīng)用；模板；插件；移動(dòng)代理服務(wù)

中圖分類號(hào)：TP311.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1 引言（Introduction）

根據(jù)中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心2016年1月發(fā)布的統(tǒng)計(jì)報(bào)告，截至2015年12月，我國(guó)手機(jī)網(wǎng)民規(guī)模達(dá)6.20億。隨著手機(jī)網(wǎng)民不斷增加，各種移動(dòng)應(yīng)用層出不窮，大眾移動(dòng)應(yīng)用的普及基本完成。企業(yè)移動(dòng)應(yīng)用需求開始爆發(fā)，企業(yè)移動(dòng)信息化成為大部分企業(yè)的必然選擇，大型企業(yè)已在紛紛規(guī)劃各自的移動(dòng)戰(zhàn)略，很多企業(yè)也開始考慮允許BYOD（員工自帶設(shè)備）使用企業(yè)的內(nèi)部應(yīng)用。隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，企業(yè)目前的現(xiàn)有信息系統(tǒng)及新開發(fā)的信息系統(tǒng)必然要與移動(dòng)應(yīng)用結(jié)合，由此引發(fā)了企業(yè)移動(dòng)應(yīng)用開發(fā)的熱潮，近十幾年來(lái)國(guó)外對(duì)企業(yè)移動(dòng)信息化的研究也在不斷持續(xù)深入[1-3]。根據(jù)IDC的一份報(bào)告，2014年中國(guó)企業(yè)級(jí)移動(dòng)應(yīng)用解決方案市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到16.3億美元，到2017年這個(gè)數(shù)字將達(dá)到48億美元，2014至2017年復(fù)合增長(zhǎng)率將達(dá)到43.5%[4]。

移動(dòng)應(yīng)用開發(fā)主要有移動(dòng)Web應(yīng)用程序、Native App原生本機(jī)應(yīng)用程序，以及近年來(lái)興起的Hybrid App混合模式移動(dòng)應(yīng)用。Hybrid App綜合了前兩者的優(yōu)點(diǎn)，它使用HTML5來(lái)創(chuàng)建用戶界面，但將HTML包裝到本機(jī)的容器中。它既具有移動(dòng)Web應(yīng)用程序易于開發(fā)的特點(diǎn)，又能夠像Native App具有訪問(wèn)設(shè)備的能力，同時(shí)具有很好的跨平臺(tái)特性，使得一次開發(fā)能夠在多種移動(dòng)操作系統(tǒng)中部署。

2 Hybrid App技術(shù)研究及應(yīng)用現(xiàn)狀（Present

situation of technology research and application

of Hybrid App）

Hybrid App技術(shù)是近年來(lái)才出現(xiàn)的跨平臺(tái)移動(dòng)開發(fā)技術(shù)，目前已經(jīng)出現(xiàn)了多個(gè)基于Hybrid App技術(shù)的開發(fā)平臺(tái)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者也對(duì)相關(guān)的技術(shù)及應(yīng)用進(jìn)行了研究。

2.1 主流Hybrid App開發(fā)平臺(tái)

目前主流的Hybrid App開發(fā)平臺(tái)包括：

（1）PhoneGap：國(guó)外的開源移動(dòng)開發(fā)平臺(tái)，目前為Adobe公司擁有。它基于HTML、CSS和JavaScript，可以使用一些開源的框架如jQuery Mobile、Dojo Mobile、SenchaTouch等來(lái)提高用戶體驗(yàn)，同時(shí)提供了比較豐富的原生插件調(diào)用。

（2）AppCan：國(guó)內(nèi)移動(dòng)開發(fā)中使用最廣的移動(dòng)平臺(tái)，AppCan不僅封裝了類似于PhoneGap的本地調(diào)用功能，而且封裝了uexWindow多窗口機(jī)制，實(shí)現(xiàn)了移動(dòng)端的iframe效果，目前AppCan已擁有80萬(wàn)人次的注冊(cè)開發(fā)者，創(chuàng)建的應(yīng)用的用戶已經(jīng)達(dá)到幾千萬(wàn)，并且提供了定位于企業(yè)用戶的企業(yè)版套裝版本。

（3）Titanium：將JavaScript和本地庫(kù)鏈接在一起，編譯成字節(jié)碼，針對(duì)iOS和Android兩個(gè)平臺(tái)分別構(gòu)建一個(gè)軟件包。

（4）Ionic：提供了Hybrid App的基礎(chǔ)CSS、UI控件、工程架構(gòu)和最佳實(shí)踐，主要關(guān)注移動(dòng)應(yīng)用的UI展示和UI交互。

（5）ExMobi：國(guó)內(nèi)移動(dòng)開發(fā)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)與Appcan類似功能。ExMobi從開發(fā)、集成、打包、發(fā)布、管理上提供了一套完整的移動(dòng)化應(yīng)用解決方案。

2.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

近年來(lái)國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)Hybrid App相關(guān)技術(shù)及應(yīng)用的研究也逐步展開。研究的方向主要集中在對(duì)相關(guān)開發(fā)平臺(tái)的剖析及應(yīng)用，文獻(xiàn)[5]—[8]對(duì)PhoneGap及其應(yīng)用進(jìn)行了相關(guān)研究，文獻(xiàn)[9]和文獻(xiàn)[10]對(duì)AppCan及其應(yīng)用進(jìn)行了研究，文獻(xiàn)[11]對(duì)Titanium及其應(yīng)用進(jìn)行了研究，通過(guò)對(duì)這些研究進(jìn)行剖析，結(jié)合筆者對(duì)這些平臺(tái)的應(yīng)用與研究，可總結(jié)出Hybrid App的應(yīng)用開發(fā)模型如圖1所示。

各種Hybrid App開發(fā)平臺(tái)在性能、開發(fā)效率、支持的原生應(yīng)用等方面略有差別，就目前來(lái)看，在國(guó)外PhoneGap應(yīng)用最為廣泛，而國(guó)內(nèi)則是AppCan。而在應(yīng)用研究方面，幾個(gè)文獻(xiàn)中給出的應(yīng)用案例都相對(duì)較為簡(jiǎn)單，沒(méi)有涉及大型的應(yīng)用系統(tǒng)。

3 企業(yè)移動(dòng)應(yīng)用系統(tǒng)構(gòu)建方案（Construction

solution of enterprise mobile application system）

通過(guò)搜索與分析國(guó)內(nèi)招聘網(wǎng)站，單獨(dú)招聘Android或iOS開發(fā)工程師的職位大大超過(guò)了Hybrid App開發(fā)工程師的職位。這從一個(gè)側(cè)面反映了目前國(guó)內(nèi)大部分的移動(dòng)開發(fā)仍然不能支持跨平臺(tái)。對(duì)于企業(yè)移動(dòng)應(yīng)用，這造成了一套應(yīng)用需要多個(gè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)支持，延長(zhǎng)了項(xiàng)目的交付周期，同時(shí)造成項(xiàng)目成本的增加。

3.1 Hybrid App技術(shù)與企業(yè)移動(dòng)信息化需求

企業(yè)移動(dòng)信息化的終極目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)員工在任何時(shí)間（Anytime）、任何地點(diǎn)（Anywhere）處理與業(yè)務(wù)相關(guān)的任何事情（Anything）的3A模式，使企業(yè)全員都處于3A狀態(tài)下，可大大提升企業(yè)運(yùn)作效率、決策質(zhì)量及企業(yè)整體快速應(yīng)變能力，更好地了解和滿足客戶需求[12]。企業(yè)對(duì)移動(dòng)應(yīng)用的需求將越來(lái)越大，對(duì)移動(dòng)應(yīng)用的管理也將越來(lái)越復(fù)雜，傳統(tǒng)的開發(fā)方式將不利于企業(yè)移動(dòng)應(yīng)用戰(zhàn)略的實(shí)施。

Hybrid App技術(shù)能夠屏蔽移動(dòng)設(shè)備的技術(shù)差異，使開發(fā)人員專注于具體業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)，不用考慮過(guò)多底層技術(shù)細(xì)節(jié)。同時(shí)便于建立統(tǒng)一的技術(shù)架構(gòu)和設(shè)計(jì)、開發(fā)、測(cè)試及運(yùn)行維護(hù)規(guī)范，有助于提升項(xiàng)目開發(fā)效率和交付質(zhì)量。并且有利于企業(yè)移動(dòng)應(yīng)用門戶的建立，可以有效掌控每類應(yīng)用的使得情況，實(shí)現(xiàn)集中管控的目的。通過(guò)Hybrid App技術(shù)構(gòu)建企業(yè)移動(dòng)應(yīng)用門戶，將成為今后一段時(shí)間內(nèi)企業(yè)實(shí)施移動(dòng)信息化戰(zhàn)略的一個(gè)發(fā)展方向。

3.2 系統(tǒng)架構(gòu)

目前對(duì)利用Hybrid App技術(shù)構(gòu)建企業(yè)移動(dòng)應(yīng)用系統(tǒng)的研究相對(duì)較少。文獻(xiàn)[13]對(duì)利用跨平臺(tái)移動(dòng)技術(shù)構(gòu)建企業(yè)CRM系統(tǒng)提出了一個(gè)指導(dǎo)性的方案，但側(cè)重于對(duì)功能的分析，對(duì)系統(tǒng)架構(gòu)的描述相對(duì)比較簡(jiǎn)略。國(guó)內(nèi)的文獻(xiàn)基本上都是針對(duì)Hybrid App技術(shù)在小型系統(tǒng)上的應(yīng)用進(jìn)行研究，極少結(jié)合云平臺(tái)。本文嘗試性地給出一個(gè)結(jié)合Hybrid App技術(shù)和云平臺(tái)的構(gòu)建企業(yè)移動(dòng)應(yīng)用系統(tǒng)的解決方案，其系統(tǒng)總體架構(gòu)如圖2所示。

（1）利用Hybrid App技術(shù)開發(fā)的移動(dòng)程序通過(guò)Hybrid引擎的打包服務(wù)可以生成Android、iOS等不同平臺(tái)移動(dòng)App，也可以生成供微信公眾號(hào)訪問(wèn)的代碼，還可以生成供移動(dòng)設(shè)備Web端訪問(wèn)的代碼。

（2）服務(wù)器使用云服務(wù)器，Web服務(wù)器與數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器分開部署。

（3）各客戶端與云端進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

（4）通過(guò)MAS移動(dòng)業(yè)務(wù)整合使得開發(fā)的移動(dòng)應(yīng)用可以訪問(wèn)企業(yè)原有業(yè)務(wù)系統(tǒng)，如ERP、CRM、OA系統(tǒng)等。

3.3 開發(fā)平臺(tái)選型

針對(duì)主流的Hybrid App開發(fā)平臺(tái)，結(jié)合企業(yè)移動(dòng)應(yīng)用的實(shí)際需求，需要在技術(shù)先進(jìn)性、平臺(tái)完備性、數(shù)據(jù)連通性、移動(dòng)安全性、部署便利性、定制服務(wù)能力及成功案例等方面進(jìn)行研究與比較，在研究中可以采用如下方法：

（1）理論評(píng)測(cè)。針對(duì)開發(fā)平臺(tái)所需的產(chǎn)品特性，橫向比較各個(gè)開發(fā)平臺(tái)的功能特性，檢查平臺(tái)的完備性。

（2）POC原型驗(yàn)證。在固定周期內(nèi)，對(duì)開發(fā)平臺(tái)進(jìn)行一項(xiàng)或多項(xiàng)功能原型進(jìn)行驗(yàn)證，考核開發(fā)平臺(tái)基礎(chǔ)技術(shù)特性以及平臺(tái)開發(fā)商的客戶服務(wù)能力。

（3）綜合實(shí)力考核?？疾扉_發(fā)商的綜合實(shí)力包括成立時(shí)間、人員規(guī)模、成功案例、業(yè)界口碑、技術(shù)服務(wù)能力及深度合作意愿等。

3.4 模板與插件機(jī)制

為提高開發(fā)效率，可以充分利用Hybrid App開發(fā)平臺(tái)的模板與插件機(jī)制。

模板是在集成開發(fā)環(huán)境中預(yù)置的一些界面及代碼，比如AppCan開發(fā)環(huán)境集成了多套應(yīng)用模板，可以在新建項(xiàng)目時(shí)生成電商、新聞、閱讀、移動(dòng)OA及空模板，供開發(fā)者套用和定制，完成快速開發(fā)，如圖3所示。另外還預(yù)置了上百套頁(yè)面布局模板，支持各種形式的布局樣式。如頁(yè)面只有頂部欄、頁(yè)面既有頂部欄又有底部欄、抽屜等；支持內(nèi)容區(qū)域布局樣式，如列表、表單、九宮格、表格等。

如果應(yīng)用比較復(fù)雜，或者需要采用更多移動(dòng)設(shè)備的本地功能，或者某些特定平臺(tái)具有其他平臺(tái)沒(méi)有的一些特性時(shí)，就需要用到插件機(jī)制。不同Hybrid開發(fā)平臺(tái)編寫插件的步驟略有不同，比如對(duì)于PhoneGap通常插件至少包括兩個(gè)部分：

（1）獲得原生功能的JavaScript鉤子文件。

（2）使用原生語(yǔ)言編寫代碼，對(duì)于Android使用Java，iOS使用Objective-C或Swift，Windows Phone使用C#，用于和設(shè)備底層進(jìn)行交互。

插件編寫完后，利用開發(fā)平臺(tái)的功能生成插件包，就可以在移動(dòng)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)中使用了。

為了與企業(yè)原有的業(yè)務(wù)系統(tǒng)相集合，一些Hybrid App開發(fā)平臺(tái)提供了MAS服務(wù)即移動(dòng)代理服務(wù)用來(lái)實(shí)現(xiàn)移動(dòng)業(yè)務(wù)整合。以AppCan為例，AppCan的MAS服務(wù)構(gòu)建了統(tǒng)一的接口平臺(tái)，可以通過(guò)Web Service、SOAP、ODBC、LDAP等協(xié)議整合原有業(yè)務(wù)系統(tǒng)各類服務(wù)接口，使得前端移動(dòng)應(yīng)用程序可以通過(guò)這些接口訪問(wèn)原有業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)。通過(guò)MAS進(jìn)行移動(dòng)業(yè)務(wù)整合通常包括以下步驟：

（1）新建一個(gè)MAS服務(wù)。

（2）在MAS服務(wù)下面新建一個(gè)MAS項(xiàng)目。

（3）在MAS項(xiàng)目下面新建一個(gè)接口。

（4）調(diào)試并且部署接口。

（5）開發(fā)人員調(diào)用接口。

3.6 云端部署

云端部署依賴于所采用的Web服務(wù)器及數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器。本文建議Web服務(wù)器采用Node JavaScript服務(wù)器，這樣可以使得移動(dòng)應(yīng)用開發(fā)的前端與服務(wù)端使用統(tǒng)一的語(yǔ)言，可以極大地提高開發(fā)的效率。Node沒(méi)有線程，但可以很方便地處理多個(gè)并發(fā)客戶端的請(qǐng)求，比如移動(dòng)應(yīng)用程序要訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)并顯示一些產(chǎn)品詳細(xì)信息，其過(guò)程如下[14]：

（1）移動(dòng)應(yīng)用程序發(fā)送一個(gè)HTTP GET的請(qǐng)求，整個(gè)請(qǐng)求包括報(bào)頭一共500字節(jié)。

（2）Node先接收250字節(jié)，其余被延遲接收，接收到的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在臨時(shí)緩沖區(qū)中，接著等待其他客戶端的請(qǐng)求。

（3）其他幾個(gè)客戶端同時(shí)進(jìn)行并發(fā)請(qǐng)求，它們數(shù)據(jù)一部分也已到達(dá)，Node緩存這些請(qǐng)求。這與多線程服務(wù)器類似，但沒(méi)有線程化的開銷。

（4）這時(shí)，第一個(gè)請(qǐng)求剩余250個(gè)字節(jié)到達(dá)。Node調(diào)用事件處理函數(shù)處理該請(qǐng)求。

（5）事件處理函數(shù)處理請(qǐng)求，通過(guò)產(chǎn)品標(biāo)識(shí)符請(qǐng)求數(shù)據(jù)庫(kù)加載產(chǎn)品信息。

（6）將請(qǐng)求發(fā)給數(shù)據(jù)庫(kù)后，Node立即回來(lái)繼續(xù)處理客戶端請(qǐng)求，無(wú)須等待數(shù)據(jù)庫(kù)響應(yīng)結(jié)果，這是Node可同時(shí)處理多個(gè)并發(fā)請(qǐng)求的原因。

（7）經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)回產(chǎn)品詳細(xì)信息，這些從數(shù)據(jù)庫(kù)返回的字節(jié)和從移動(dòng)應(yīng)用程序發(fā)來(lái)的字節(jié)采用同樣方式處理。當(dāng)所有數(shù)據(jù)傳送完畢后，Node調(diào)用數(shù)據(jù)庫(kù)事件處理程序。

（8）將數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)果集格式化成HTML發(fā)送回移動(dòng)客戶端。

本文建議數(shù)據(jù)庫(kù)使用基于NoSQL的MongoDB，MongoDB內(nèi)置了對(duì)JSON的支持，可以與Node很好地配合使用。使用MongoDB不需要預(yù)先定義表和列就可以按需存儲(chǔ)新的數(shù)據(jù)實(shí)體，向MongoDB發(fā)送JSON格式文檔，MongoDB就會(huì)保存，可以根據(jù)這些JSON文檔屬性來(lái)進(jìn)行搜索，方便了使用JavaScript編寫服務(wù)器代碼。

4 結(jié)論（Conclusion）

本文在研究Hybrid App相關(guān)技術(shù)及企業(yè)移動(dòng)信息化現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，提出了一個(gè)基于Hybrid App技術(shù)的企業(yè)移動(dòng)應(yīng)用系統(tǒng)構(gòu)建方案，同時(shí)對(duì)該方案涉及的關(guān)鍵技術(shù)做了分析與研究。初步的實(shí)踐表明，這個(gè)方案具有一定的可行性，對(duì)目前企業(yè)移動(dòng)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)具有一定的借鑒作用。

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