摘要：為解決傳統(tǒng)瀏覽器可移植性差、效率比較低的問題，設計出一種基于WAP的嵌入式瀏覽器。與傳統(tǒng)瀏覽器比較，該瀏覽器分為各個模塊同時去掉一些沒有用的模塊，并采用java語言實現(xiàn)每個模塊的設計。重點分析了解析模塊以及布局模塊設計。實驗結果表明，該瀏覽器比傳統(tǒng)瀏覽器的可移植性高，能夠很好的移植到ARM平臺上，效率得到了很大提高。

　　瀏覽器主要完成實現(xiàn)網(wǎng)頁，解析網(wǎng)頁腳本語言，再合理的顯示給用戶的任務。WAP（wireless Application Protocol），即無線應用協(xié)議，亦稱無線互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議。WAP協(xié)議的功能：用戶只要使用具有WAP功能的移動終端諸如移動電話之類的無線客戶端，就會像電腦IE、搜狗等PC瀏覽器一樣，查看各種網(wǎng)頁信息，展示Intemet內(nèi)容。WAP由一系列通信協(xié)議組成。WAP的協(xié)議棧采用了層次化設計，從而為應用系統(tǒng)的開發(fā)提供了一種可伸縮和擴展的環(huán)境。每層協(xié)議棧均定義了相應的接口?？杀簧弦粚訁f(xié)議所使用，也可被其他服務或應用程序所直接應用。WAP的各層協(xié)議如圖1所示。

圖1 WAP的各層協(xié)議

　　本文分析了WAP嵌入式瀏覽器的主要功能模塊、工作流程、總體設計，重點分析解析模塊和布局模塊，展望WAP瀏覽器發(fā)展未來。

　　1 嵌入式瀏覽器概述

　　一般情況下，嵌入式瀏覽器包括兩個功能：一是支持如HTTP、WAP傳輸協(xié)議；二是能夠在嵌入式設備中運行傳輸協(xié)議，并有標記語言的功能以及能夠根據(jù)使用者的需求進行處理各種情況。

　　1.1 瀏覽器功能模塊

　　如圖2所示，在本文設計中，瀏覽器主要模塊有：繪圖模塊、布局模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、DOM樹模塊。這樣做的目的是確定分層體系結構，使每個層和相鄰的進行交流，和不相鄰的不進行交互，符合軟件工程“高內(nèi)聚，低耦合”的思想。其中：

圖2 功能模塊

　　繪圖模塊：利用對XML文件解析的結果生成DOM樹和布局模塊（RENDER）樹，同時生成瀏覽器窗口及相應的控件，并在屏幕上排版顯示。

　　布局模塊：對生成的DOM樹中得到樣式的有關信息，如居中，字體等，組織布局、顯示XML元素等內(nèi)容。數(shù)據(jù)處理模塊：數(shù)據(jù)處理模塊包括處理XML和images。對訪問的網(wǎng)頁XML文件進行解析處理，包括表格、圖片、文字并生成相應的DOM樹。

　　DOM樹模塊：DOM（文檔對象模型）是XML文件解析后的結果。它的內(nèi)容包括了當前XML文件中所有的元素、元素的子元素、元素的屬性、元素的樣式、元素的事件等。在對象樹模型中，文件的每一節(jié)點都被稱為屬性。而且它是完整的，對文件細節(jié)它都允許進行模型化而且可以訪問。它也是對修改不敏感的一種模型。

　　1.2 網(wǎng)頁工作流程

　　數(shù)據(jù)從URL發(fā)出一個網(wǎng)頁請求，提交到通信模塊，通信模塊得到數(shù)據(jù)之后，交給數(shù)據(jù)處理模塊進行解析。生成DOM樹，然后布局模塊會根據(jù)DOM樹上的節(jié)點進行布局整理，同時將布局信息存儲到DOM樹中，繪圖模塊會對客戶端進行繪制。一般情況下，瀏覽器中看到的就是繪圖模塊的繪制效果。頁面訪問流程如圖3所示。

圖3 頁面訪問流程

　　2 嵌入式瀏覽器系統(tǒng)設計

　　在嵌入式瀏覽器設計時中考慮了C／S（Client／Server）結構，即客戶機和服務器結構。它是軟件系統(tǒng)體系結構，通過它可以充分利用兩端硬件環(huán)境的優(yōu)勢，將任務合理分配到Client端和Server端來實現(xiàn)，降低了系統(tǒng)的通訊開銷。在此設計中，解析處理和文字布局均在server處理，終顯示在client端。

　　2.1 解析處理

　　獲得WML文件之后，開始讀取WML文件，獲取字符，判斷是否是“<”字符。如果是，就繼續(xù)判斷是否是標簽開始符。如果是起始標簽，獲取元素的屬性，比如屬性值和屬性名稱等，屬性由WML文檔的DTD定義。也就是程序自動判斷是文本格式、圖片格式、表格格式、還是其他格式，根據(jù)格式類型進行不同的解析。，將當前狀態(tài)以及參數(shù)值進行存儲，依次循環(huán)，直至循環(huán)結束，生成DOM樹。具體流程如圖4所示。

圖14 解析流程

　　2.2 布局處理

　　所謂布局模塊，就是處理WML語法和DOM樹，樹的每個結點是一個對象，包含著對象的所有屬性設置信息。提交到繪圖模塊，由繪圖模塊進行處理，顯示出來網(wǎng)頁信息。

　　2.2.1圖片布局

　　img元素是圖片元素。一般情況下，img元素的src屬性值會是通過URL指向一個圖片，該圖片就是需要顯示的圖片，而img的排版會優(yōu)先考慮其width屬性值和height屬性值，如果兩個屬性值都存在，則按照其屬性值中相應的值進行排版，顯示相應的屬性值的圖片；如果僅有一個屬性值，則縮放實際照片的屬性值，顯示圖片；如果img元素沒有這兩個屬性，則排版的照片為實際寬高；當僅有一個屬性值或沒有width屬性和height屬性時，該img元素的排版會被跳過，同時相應的圖片URL會進入隊列，等待該圖片成功后，對當前的頁面進行重新排版。

　　2.2.2文字布局

　　由圖2可知，布局層位于解析和繪圖之間，用來對語義分析后的文檔內(nèi)容進行排版處理，將網(wǎng)頁內(nèi)容以適當?shù)姆绞脚欧旁?a target="_blank">顯示屏幕上。

　　WML語言的文字排版控制較少，只有居中、左對齊和右對齊3種方式；其次WML語言的表達控制也很弱，只有em：加強（斜體）、strong：加重（斜體）、i：斜體、b：加粗、u：下劃線、big：大字體（字體加大一號）、small：小字體（字體減小一號）等7種文字表達方式。

　　3 結果及分析

　　本文主要針對支持Java的嵌入式瀏覽器的設計與實現(xiàn)。系統(tǒng)以J2ME為開發(fā)平臺，通信協(xié)議沒有采取HTTP協(xié)議，而是采取以WAP協(xié)議作為協(xié)議棧，以WML為標記語言作為網(wǎng)頁數(shù)據(jù)的表現(xiàn)形式，在嵌入式瀏覽器中實現(xiàn)方便、豐富的多媒體信息瀏覽服務。

　　在仿真結果中，如圖5所示，圖片為訪問外網(wǎng)的百度頁面，而且有前進、后退、刷新標志，均說明此應用能夠在嵌入式設備中實現(xiàn)。如果用戶為了節(jié)省流量，可以考慮切換到極簡版本，也就是解析過程中沒有處理解析圖片，只是簡單解析文字。由于HTML網(wǎng)頁中，百度logo圖片要大于屏幕大小，所以進行壓縮之后進行顯示。在此設計中，圖片完整，能夠完整顯示出來。

圖5 百度頁面

　　4 總結

　　通過測試，本瀏覽器的模塊可移植性很好，解決了傳統(tǒng)瀏覽器的可移植性困難以及帶寬比較窄、屏幕比較小的問題。同時，該瀏覽器針對嵌入式系統(tǒng)應用進行特殊設計，省去了一些不實用的、冗余的和影響系統(tǒng)效率的模塊，具有可移植性、運行效率高等特點。