hotjava
网络时代的世界语 长期以来,台式机操作系统市场的霸主位置一直被微软牢牢地占据着,而Windows 95的出台又使得微软的地位更加巩固。全球软件业巨人微软和芯片之王Intel联合垄断形成的"Wintel"标准的PC机占据了世界80%以上的市场,而且Intel的微处理器芯片还在不停地更新换代,微软的操作系统仍旧在频频升级。面对两大公司筑就的坚固的"柏林墙",用户别无选择地跟着微软和Intel走。然而,随着网络计算时代的到来、全球Internet的迅猛发展,各种异构、分布式的软硬件平台越来越多,使不同平台之间的信息流通存在极大障碍,软件开发者们越来越不愿意用面向特定平台的专用代码编写应用程序,希望使用一种不依赖于本地平台的语言进行编程。 Sun公司的Java语言应运而生。Java是一种面向对象、可在Internet网上分布执行的程序设计语言,它最重要的特性,就是用Java语言编写的应用(Applet)可在任何一个硬件、软件平台上运行。Java的出台,很快就引起广大用户和众多厂商们的关注,同时也在软件开发者们的心中点燃了希望之火。 以往,我们为较普通的计算过程编写应用,也不得不依赖于用户平台的操作系统和微处理器结构;有了Java以后,用户可能再也用不着频繁地去将计算机以及操作系统升级,在维护、升级上的费用就会大大减少,用户可将用Java编写的应用通过Internet或其它装有Java环境的网络快速传输给其它用户。Java具有高度的可移植性,用它编写的应用可以不加修改地运行在异构的主机系统上,信息系统的管理程序可以在网络上廉价地传输及维护,开发人员还可以免费得到Java的可执行代码、Java编译器以及Java的开发人员工具包。 利用Java可以开发出许多应用,这里,仅向读者介绍Sun公司推出的Internet上的一种交互式应用———HotJava浏览器。 HotJava是一种WWW(World Wide Web)浏览器,也是完全用Java语言编写的主要面向最终用户的应用。开发者将其产品起名"HotJava(热咖啡)"的目的也许是想让人们在使用HotJava时像喝一杯热气腾腾的咖啡那样适意、轻松。 Java的酝酿始于1990年,正式推出是在1995年的5月,HotJava浏览器则是与Java语言同期推出的,它是第一个基于Java语言及其运行系统而建立的应用。HotJava不仅充分显示了Java语言环境的威力,而且为在更复杂、离散、异构的Internet网上进行分布式Java编程提供了一个理想的平台。 Web浏览器的发展史 Internet正以惊人的速度快速增长,时至网络时代的今天,Internet已经变成了一个杂乱无章的数据海洋,这个数据海洋中存在着多种异构的网络主机系统,在其上使用着各种类型的格式存储数据,不同的数据存储格式及其传输协议又在这种无序的结构中形成了某些规则。网络上增长最为迅速的、也是用户最感兴趣的领域之一就是WWW,它基于超文本来构造系统,用于指导用户在Internet的数据海洋中漫游。 Web在Internet中有着举足轻重的地位,其浏览器将数据获取功能和数据图形化功能结合在一起。目前最普通的处理浏览器文件格式的语言是超文本构造语言(HyperText Makeupanguage,HTML),超文本概念的关键是在其文档中含有与其它文档的连接,超文本不仅包括文字信息,而且还包含声音、图像、动画等广义的文本。WWW的客户程序与服务器程序的相互通信采用超文本传输通讯协议HTTP(HyperText Transmission Protocol)。 翻开Web浏览器的发展史,人们可以看到:第一代Web浏览器以NCSA Mosaic和Netscapeavigator为其典型代表。它们用HTML语言生成一个超文本,该文本可把用户点(Click)到的任何应用连接起来。这些浏览器的工作方式是通过网络获得连接的数据,还可以卸载数据,并将其显示到用户的本地屏幕上。下图显示了第一代浏览器Web浏览器的大致交互控制流。 @@I1;图 第一代浏览器Web浏览器的大致交互控制流@@ 从图中可以看出,第一代并没有实现真正的交互性,而只是一个进行数据获取和显示的工具。 C/S计算新概念 HotJava带来了全新Client/Server计算的双重概念。通常的Client/Server计算是若干个客户机与一个大型的中央服务器长期连接着,每个客户机都可以访问中央服务器的数据及其应用程序。即传统的Client/Server计算大致为一个星型结构:中央是一个大型服务器,四周是客户机。由WWW产生的新的网络模型是一种广域网,即若干个客户机和多个服务器短时连接,实行控制智能由服务器转移到了客户机,回答"由谁负责"也从服务器转移到了客户机上。 第一代Web浏览器产生的主要问题是:浏览器必须知道每一种可能出现的数据类型、通讯协议以及硬件线路连接的方法,这就意味着一旦有新的数据类型、协议和线路连接出现,这些浏览器就得修改或升级以适应新的变化情况。对于最终用户而言,他就得不停地知道存在什么样的协议、哪些浏览器可以处理这些协议、哪些游览器的哪些版本可以与别的版本兼容。而Internet却以令人吃惊的速度迅猛地发展,各种各样的协议、不同版本、不同厂家的浏览器使人眼花缭乱,这种情况的发展很快便会失去控制。同时,随着Internet电子贸易的飞速增长,网络的安全性也日益成为Internet用户最关心的问题,基于网络的应用必须抵御网络病毒及其它各种入侵者的侵袭。 构造一个类似HotJava这样的浏览器,其最重要的技术之一便是要求它安全可靠。HotJava本身带有一系列的实用工具,为用户提供了高度的安全性。它的安全性表现在以下两级上 第一级:Java语言解释器 HotJava的第一级安全性来自Java语言自身的特性。其安全性表现在以下几个方面: ·在使用Java语言编写应用程序时,在需要进行大量的编译时和运行时进行二级检查,从而减少了开发人员的出错机会; ·Java用运行时间系统来管理用户的内存,在内存管理模块中,语言基本上没有指针及指针的相关算法,这样,用户程序不会有指针悬空、内存溢出和内存冗余的现象发生; ·在Java的运行时间系统中,内置了防病毒和损害文件系统的保护机制,这样即使从Internet网上卸载或者修改Java应用程序,最终用户也是非常安全的; ·Java禁止未授权的代码对Java程序进行干预,因此保证了程序的安全性。 当代码模块被移植入HotJava中时,它实际上并不知道代码模块是否具有Java语言规则带来的安全性,因为本地的Java语言编译器不可能产生这种安全性。移植的代码由一系列检查所控制,开始是直接测试代码的格式是否正确,最后是由识别器进行一系列一致性检查。实际上,HotJava的一级安全性可以说是Java语言环境安全性的继承。 第二级:高层协议 这一级安全性基本保证了界面级不会受到侵犯,它在系统的较高层实现了保护机制。例如文件访问初始化时,产生一个访问控制表,该控制表负责对移植代码形成(或由其衍生)文件的读/写访问实施控制。这些访问控制表的缺省值要求非常严格,如果一段移植代码试图去访问未被允许访问的文件,诊断箱允许用户来判定是否让其作指定的访问。 HotJava的特点 在使用第一代浏览器时,用户需要知道有关Internet数据格式、通讯协议以及硬件线路连接方面的知识,有了HotJava以后,情况就大不相同了。它可以将不同的数据格式协调起来,并可随时通过网络添加新的文件格式,用户无需知道各种通讯协议的内容。因此,与第一代浏览器相比,HotJava浏览器有几个重要特点: 1.动态伸缩性 HotJava可以动态伸缩,它可以从网络上的任何一个地方随意卸载Java应用程序(applets),并在用户的本地客户机上运行。而且,HotJava增加了可将静态文档变换为动态应用的动态特性,从而扩展了浏览功能。它在网络上的浏览技术取自Mosaic和其它浏览器产品。 动态性表现在以下三个方面:首先,内容是动态的。例如,用Java语言编写一段程序,配以HotJava应用程序接口,用于实现化学实验的交互式仿真过程,结果使人们可以用HotJava浏览器通过网络轻而易举地看到实验的仿真变化情况,并且还能与其交互,而不只是一些文本的静态图像。而且,实现化学实验呈活动状态的代码不包含可能损害系统的代码,因为这部分代码继承了Java语言安全性和稳定性的特征。 其次,类型是动态的,HotJava可以支持多种不同的对象类型,例如绝大多数Web浏览器支持一些图像格式的集合,如GIF、Xll pixmap、Xllbitmap,再遇到其它格式的图像信息就无法直接进行处理;HotJava则不然,它可以随意将代码连接到新的显示格式,每遇到新的类型,HotJava浏览器就对其自身进行修整,以动态地适应变化的格式。 协议也是动态的。Internet主机进行通讯的协议是网络的关键部分,其中,HTTP是WWW通讯协议中最重要的一种,WWW中与文档相关的部分被称为URL,当前的Web浏览器支持内置HTTP协议。HotJava则不采取这种方法,它让协议名与适当的协议句柄连接,这就使新的协议动态地协调起来。协议的动态协调性在Internet上有着特殊的意义,在通常情况下,如果用户在多个具有不同协议的服务器上访问数据,用户就需要多个浏览器。使用HotJava浏览器则是被赋予一个参数在一个目标上(URL)。如果协议句柄已经安装,这种协议就直接可用,否则HotJava就搜索一个本地系统作为URL的目标系统。 2.更好的交互性 HotJava带来了更多的Web浏览器的交互性,可将当前浏览器上的静态数据显示变换成超文本的新型动态、动画式、交互式的浏览系统,进行浏览的开发人员只需击打一下按键,即可通过Internet发布他们的应用。 HotJava没有采取第一代浏览器那样的单一方法,而是将交互性的焦点从Web服务器集中到Web客户机上,即集中到用户要浏览Web的计算机上。由于其基于Java语言系统,HotJava浏览器的客户可以动态地卸载在客户机上运行正确的代码段。这样的Applet可以提供全动画、声音效果和与用户的实时交互。 HotJava动态性取代了Mosaic一类的第一代浏览器静态的特征,用户的应用涵盖了从交互式的以教学为主的科学试验,到游戏、专门的购物应用,还可以实现广告、报纸,以及一系列还没有想到的主要应用。 需要强调的是,HotJava为用户访问这些应用提供了一种全新的方法。你需要的软件可以透明地通过网络传输到用户的本地客户机,用户不必刻意去安装某个应用,什么时候需要,就可以随时从网上传过来。WWW的内容开发者不必担心安装在用户系统中的是否是特殊的软件代码,它只需自动地获取就行了。 结语 Java带来了网络时代的崭新变革,软件开发商们也普遍看好Java。HotJava可以称得上是Java的一个成功应用,HotJava 1.0版已在今年1月份出台。目前已经有28个以上的大公司申请加入Sun Java的授权行列,它们当中有IBM、微软、HP、SGI、Oracle等全球知名的计算机公司,其中也有许多公司准备用Java开发出它们自己的Web应用。占据浏览器市场70%份额的Netscape公司,已准备将Java与它的下一代Nav-igator浏览器捆绑在一起。 (黄盛萍/文）