富互联网应用开发中的模式与个性化设计

# 富互联网应用开发中的模式与个性化设计 ## 1. 富互联网应用开发模式概述 在富互联网应用（RIA）的开发中，模式已被证明对高效编程具有重要价值。我们提出在更高的抽象层次（即建模）上应用模式，以实现减少设计工作量并最大化模型表达力的目标。我们聚焦于使用状态机来表示模式，这是一种广泛使用的建模技术。我们指定的 RIA 模式模型几乎可以嵌入到所有现有的方法中，从这个意义上说，这是一种适用于所有符合 UML 语言的通用方法。 使用这些 RIA 模式只需要在方法中定义扩展点，并指定如何集成这些模式，这使得我们的模式易于复用。为了便于演示，我们使用基于 UML 的 Web 工程（UWE）作为宿主语言。 ## 2. 真实世界案例研究：S.CORE 系统 S.CORE 是 S.CO LifeScience 公司的一个基于 Web 的图像分析系统。用户无需下载软件，通过 Web 即可使用完整的图像分析服务。该系统提供标准分析模块（如细胞计数）以及定制化解决方案，主要应用于生命科学领域。 S.CORE 的图像分析过程如下： 1. 客户在实验室使用适当的技术工具获取并准备样本的数字图像。 2. 通过 S.CORE 的基于 Web 的人机界面，根据自身特定需求配置后，上传图像和分析规格到处理中心。 3. 图像自动加载到 S.CORE 的分析器中，提取所需数据并存储在服务器上。 4 - 5. 客户可以下载分析结果（包括处理后的图像）。 在与慕尼黑大学的合作中，S.CORE 系统增加了 Web 2.0 特性，如输入字段的自动完成、上传和下载进度可视化、待分析图像以图库形式展示、结果页面显示分析结果的当前状态等。这些特性对使用 UWE 进行系统设计提出了挑战。 ## 3. RIA 模式 ### 3.1 RIA 模式的定义与作用 RIA 模式是解决 RIA 设计中常见问题的通用可复用解决方案，它描述了 RIA 小部件的交互、操作和呈现。交互是 RIA 模式的触发点，可由用户事件或系统事件（如鼠标悬停、聚焦、按键或时间事件）引发。交互可触发多种操作，如验证、搜索和刷新，操作结果会更新用户界面。 Bill Scott 强调模式有助于形成设计词汇。我们认为，若对这些模式进行适当的泛化和建模，它们将更强大，因为可以将其集成到为 Web 应用其他方面（如呈现和流程）构建的模型中。这意味着 RIA 模式模型是可在 RIA 开发中复用的解决方案，复用可以手动进行，也可在自动化开发过程（如通过模型到模型转换的模型驱动开发）中进行。 ### 3.2 基于模式的 RIA 实现方法 我们基于模式的 RIA 实现方法包括使用 RIA 小部件的模型，并将这些模型嵌入到现有的其他模型中。因此，设计师需要： 1. 描述 RIA 特性的模式模型。 2. 用于表示用户和系统事件的事件语言。 3. 可集成到现有 Web 应用模型中的模型元素，如在呈现模型中指示在何种情况下应用何种模式。 与其他 RIA 建模技术相比，我们的模式方法仅关注抽象呈现。具体呈现问题（如多媒体、动画等）在具体呈现模型中处理。抽象和具体呈现的分离对模型驱动开发过程至关重要，因为抽象呈现模型可轻松复用于其他平台。 ### 3.3 事件语言与模式目录 我们定义了一种事件语言，包含鼠标悬停、失去焦点、获得焦点、点击等构造。创建了一个 RIA 模式目录，其中包含 S.CORE 参考项目中现代 Web 应用使用的 RIA 模式。该目录并非详尽无遗，是一个开放文档，随着 RIA 模式的普及将不断扩展。以下介绍目录中的两个模式： #### 3.3.1 自动完成模式 - **问题**：RIA 用户在输入一些初始数据或填写相关字段后，如何立即获得输入字段值的建议？ - **动机**：帮助用户填写输入字段和表单，减少输入错误、减轻输入负担并提高输入速度。 - **解决方案**：当用户移动到另一个输入元素或输入一个字符时，RIA 在后台查询数据库，查找与已输入数据的关联。若找到相关数据且用户尚未完成输入，则为输入字段提供建议值。用户可以覆盖建议值。 - **示例**：在线银行、Sixt 汽车租赁系统。 #### 3.3.2 定期/动态刷新模式 - **问题**：如何在不重新加载整个页面的情况下，使状态页面中的数据保持永久更新？ - **动机**：页面状态需要动态和永久更新。 - **解决方案**：定期执行请求以检查是否有新数据可用。若有，则处理数据并更新页面上的相关数据元素或创建新的数据元素。 - **示例**：慕尼黑机场页面的航班状态、Spiegel 在线的足球比赛进球情况。 以下是这两个模式的 UML 状态图说明： ```mermaid graph LR classDef startend fi ```