一种基于C_S结构的跨平台通信处理机制

!""!年第!"卷第#期微电子学与计算机收稿日期#!""$$"%$&’!引言随着()*+,!-./01等操作系统的不断完善以及拥有着2)*3456所不能达到的特殊功能!每个系统都有其他系统无法替代的优点!如()*+,的稳定与安全!-./01在图形处理上的强大都已经使众多软件用户开始选择非2)*3456平台来实现其需要的功能"甚至有的用户为了满足需要会在自己的网络中同时运行多种系统!并在不同系统上运行同一软件"对于以781结构为基础的应用系统无论是服务端还是客户端都需要在不同平台上无障碍运行"很多781应用系统的客户端和服务端都使用同一种编程语言开发!如微软97::!这使得它对于跨平台运行显得无能为力!对于不同的平台开发人员不得不重新开发系统"标准7::语言有着良好的跨平台性以及很高的运行效率!但对于设计复杂友好的用户界面又显得无能为力";.<.语言提供了优秀的=>设计接口!但其运行效率作为服务端总是让人难以满意""新的通信机制构想与设计一个较好的方案是使用7::语言编写服务端程序!;.<.语言编写客户端程序!既满足了服务端高效的要求!又实现了友好的客户界面"而且无论是客户端或是服务端都能无障碍地跨平台运行"但是这一方案还存在很多问题!;.<.与7::有着完全不同的数据结构!如何在它们之间高速有效的传递和处理信息成为上述方案的关键所在"客户端和服务端利用字符串进行相互通信!如图?所示"客户端通过请求组装构件将具体请求拼装成符合规定的字符串并通过网络发送给服务端"这里具体请求包括请求需要服务端处理的类型#具体参数和程序员编写的需要传递的类的实例"服务端通过网络接收到客户端发送的请求字一种基于#$%结构的跨平台通信处理机制丁健生蒋泽军王丽芳$西北工业大学计算机科学与工程系!陕西西安%?@@%"%摘要!基于781结构的应用系统客户端和服务端之间的通信处理机制是781结构应用系统的重要组成部分!一直以来对于兼顾高速的服务端"友好的用户界面和跨平台的通信没有一个完美的解决方案!为了平衡这一矛盾#本文提出了一种新的通信处理机制!该机制使用不同的编程语言$7::和;.<.%制作客户端和服务端#采用自定义标注语言和A-(相结合的纯字符流进行通信!较好地解决了基于781结构的应用系统跨平台跨编程语言快速通信处理的问题!实验结果表明该机制能有效地解决781结构应用系统跨平台的通信处理问题!关键词!781结构应用系统#通信处理机制#自定义标注语言#跨平台中图法分类号!BCD??文献标识码!%文章编号!&"""’(&)"$!""!%@$’@"E&#’())*+,-./(’0#(001234-.3(2+’(45))3267548-23)09-)5:(2#$%%.’14.1’5F>GH ;).**6IJ*KL ;>MGH NJ *O+*!2MGH ()*P.*K$FJQRS 4P 74TQ+RJU 1/)J*/J V W*K)*JJU)*KX G4URI5J6RJU*C4YZRJ/I*)/.Y =*)<JU6)RZX A)+.*%?@@%[7I)*.%&;).’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’:)<781\.6J3.QQY)/.R)4*6Z6RJTX 74TT+*)/.R)4*QU4/J66)*K TJ/I.*)6TX =6JU_3JP)*J3-(X 7U466_QY.RP4UT&E!""!年第!"卷第#期微电子学与计算机符串后放入输入队列等候处理!请求解析构件从输入队列取得请求字符串"根据字符串的内容按照特定格式进行解析"转换成服务端主程序可以直接使用的具体请求数据"如某些特定格式的数组#数据结构等等!经过服务端处理"结果数据被结果组装构件拼装成字符串放入输出队列"等候发送到客户端!客户端接到结果字符串通过结果解析构件转换成具体实例数据并交给界面程序显示给用户!!交互字符串的设计客户端和服务端之间的交互字符串是整个框架的关键"直接影响整个框架的效率和稳定性!对于服务端传递给客户端的结果字符串"主要有以下特征$$%&由于用户界面显示的复杂性"客户端需要的数据结构会比较复杂"因而需要一种有强大扩展性的描述性语言来表示它!$’&客户端基本上在客户机上运行"且一次只解析一条结果"并不像服务端一样在队列中有大量请求等待解析"所以对结果字符串解析的实时性要求不是很高"只要在使用者可以承受的范围内即可!由于这两个特征"采用()*作为结果字符串传递给客户端较为合适!()*作为可扩展性标注语言"几乎可以表示任何复杂类型的数据结构!同时+,-,语言对于()*的解析已有比较成熟的./( $.01234/56789()*&:在编程方面可以节省程序员大量的时间!虽然对于()*的解析是一个比较耗时的过程"但完全在用户可以接受的范围之内!下面是一个()*表示数据结构的例子$;<=13-49>08?@%%AB&4?C8D0?E@%FGH&<I;94CJD,K,I;1>EI%;L1>EI;C8M?KI";LC8M?KI;K,N34I;7043D>I;CIM>496O;LCI;CIM>49P,14;LCI;CIM>49/DD94>>;LCI;L7043D>I;98QI;CI%;LCI;CIR,99S*014;LCI;CIP8A%’T U4>K V8MS0 W8,D:(0/?X0KS;LCI;L98QI;98QI;C I’;LC I;CIY49S*44;LC I;C IP8A%’T U4>K V8MS0 W8,D:(0/?X0KS;LCI;L98QI;LK,N34I;L94CJD,K,I这是一个表示用户数据的简单例子"服务端根据客户端的请求查询数据库"得到客户端需要的用户数据"包括合乎条件的用户数目’;C8M?KI’;L C8M?KI(#用户信息的字段#用户信息的内容等等!然后客户端将上面()*字符串解析并添加到相应的数据实例中"最终在界面上显示给用户!对于客户端传递给服务端的请求字符串"主要有以下特征$$%&经常会有大量的客户端请求在短时间内传给服务端"服务端需要尽量快速地解析每一条用户请求并处理返回结果!所以请求字符串的解析应尽可能简单"同时需要一种简单的字符串来表示客户端的请求!$’&客户端的请求往往并不像结果那样复杂"请求字符串不需要过于复杂"只要能表示用户的请求即可"但是请求字符串需要比较强的扩展性"以便能够表示不断添加的客户请求!对于请求字符串"采用()*很明显是不合适的!应该使用一种简单的能快速解析的字符串格式来表示请求!根据此要求"提出了一种自定义标注语言!下面是一个自定义标注语言字符串的简单例子$;),?,E46O DN),?,E4I;Z249,K4[.\W].\*\X^I;^,N34 [>49I;O4>C902K08?>434CKI;XP%M>496OI;XP’M>49P,14I;XP_M>49/DD94>>I;UX%I;U%%M>496OI;U%"%I;U%‘%I;U"a I;U"!I ;5b%BI;56O%I这是一个查询M>496O小于%的用户信息的请求!服务端将这个字符串解析成数据库可执行的>c3语句%.434CK M>496O:M>49P,14:M>49/DD94>>d981[>49 Ue494M>496O;%&执行!从客户端发到服务端的命令是自定义标注语言"每个数据项都是由%;&和%I&括起来的一对标签"解析器在解析时"如果遇到这两个符号"就会认为是一对标签的开始和结束!每个标签内容格式如%;H4S f,3M4I&"解析时只要根据H4S解析出对应的f,3M4就行了!当f,3M4的值中包含%;&或%I&时需要’a进行转义!在解析的时候也要判断"$#或"%$是否是被转义的%!大量数据传输问题在客户端与服务器的通信过程中大量数据的传输是难以避免的问题%基本的解决办法是数据分页!&’(结构的很多&&(采用的就是这种方法!根据浏览器的请求以页为单位传输用户想浏览的数据%这种分页方法的缺点是用户不能像浏览)*+,文档一样拖动滑动条连续的查看数据!用户只能以页的方式查看数据!当用户需要看新的一页时客户端向服务端请求新的页面!在此过程中用户不等不等待%如果一次性载入所有数据不仅消耗大量的内存及网络资源!而且当数据量很大的时候很容易发生错误%解决矛盾的折中方法如图"所示%如图"所示!当用户界面请求数据时!主线程在一级缓冲中查找数据!如果存在直接返回!不存在则在二级缓冲中进行查找!如果存在则返回数据至一级缓存并在二级缓冲中标记数据使用情况!辅助线程则根据二级缓冲的数据使用情况判断是否需要请求新的数据页更新缓冲%当主线程在缓冲中未能找到数据则向服务端请求新的数据页!并在二级缓冲中标记数据使用情况%由于辅助线程不断地根据需要更新缓冲!用户连续的数据请求就可以得到及时的响应!可以达到拖动滑动条连续地查看数据的效果%但是当数据量很大且用户快速拖动滑动条时!在短时间内会请求大量的数据!客户端在短时间内发送大量的数据页请求将会导致网络的阻塞以及系统资源的大量消耗%解决的办法是设置最短请求时间间隔!如图"所示!在每次请求数据页之前检查操作的时间间隔!过滤过快的请求%需要注意的是当用户释放滑动条时必须请求数据页且此请求不受时间间隔约束!否则难以保证用户释放滑动条以后看到正确的数据%"实验测试结果实验测试基于安盟双因素身份认证网络版!测试的主要内容是服务端及客户端对于通信字符串的解析处理速度以及当存在大量数据且用户随意拖动滑动条时的页面载入情况%安盟双因素身份认证网络版客户端使用-./.语言设计!服务端使用011语言设计%测试环境是2#345602789!:;<<=>运行的操作系统是)?@#,*AB"CCC (D+/D+>数据库使用;E(FG 及H<&0驱动!进行本机测试及两种网络环境测试!两种网络环境是3CC;带宽的局域网及3;带宽的I<(J 网络%K3L 进行通信字符串的解析处理速度测试!从用户向客户端发出命令至收到结果在界面上显示出来所需时间如表3所示%其中后台均执行一次查询数据库操作%测试共五组!每组!次!取每组结果平均值%K9M 进行大量数据且用户随意拖动滑动条时的页面载入情况测试%共在数据库中添加了3CCCC 条信息!显示为每页3C 条!共3CCC 页!进行两种情况测试%一种是缓慢拖动滑动条至33页!另一种是快速拖动滑动条至第5NN 页%页面载入情况如表9所示&第一次载入页面3!9!N 3!9!N 第二次载入页面#!!:!O 第三次载入页面!O:!OO !O5第四次载入页面:39#!39!!39:第五次载入页面O 939!93N !93#第六次载入页面5NN9!NNN !NN#第七次载入页面P !C9!!CN !!C#第八次载入页面3C :!!!:!:!:!O 第九次载入页面33OO#!OO!!OO:第十次载入页面’5NN !5N#!5N!表9大量数据快速载入处理测试结果拖动方式页面载人缓慢拖动至33页快速拖动至5NN 页第一组结果平均值#!毫秒53毫秒N9:毫秒第二组结果平均值#9毫秒5P 毫秒9P3毫秒第三组结果平均值#:毫秒P!毫秒95O 毫秒第四组结果平均值!C 毫秒O:毫秒N##毫秒第五组结果平均值!9毫秒5N 毫秒NC9毫秒表3通信字符串的解析处理速度测试结果网络条件测试结果本机3CC;带宽局域网3;带宽I<(J !下转第#$页"由图$的视觉效果得出!多尺度定位策略能有效检测瞳孔"虹膜和眼睑部分的边缘#表%的定位数据表明!多尺度方法能实现准确边界定位!其定位速度明显低于传统的边缘检测和&’()*变换方法$所以!本文算法节省了虹膜定位时间开销!加快了定位速度$!结束语本文提出了一种多尺度虹膜定位算法!通过对不同个体的虹膜图像进行实验!得出该算法具有以下优点%+%,由于采用分步定位方法!避免了&’()*变换搜索的复杂性!大大降低了时间和空间开销& +",算法简单"易编程"易于系统硬件的实现&+$,采用高斯平滑滤波!消除了图像噪声对定位结果的影响!与边缘检测和&’()*变换相比!提高了识别的准确性&+-,对图像采集的要求大大降低!即使虹膜图像中有眼睑和眼眉的干扰也可以顺利进行!具有很好的适应性$总之!该算法具有良好的稳健性"准确性和快速性!能达到虹膜预处理过程的系统要求$但对于不同的图像获取设备!可能图像质量会有差别!如何正确评价虹膜图像的质量将是需要解决的问题$参考文献.%/012()32456575829:49;<’3:9<=8:>?’42@AB:49<C<=29<’4 7D?9:3;2?:B’4A><?E42@D?<?F%GG-5!%"G%H!IJ5."/K8L<@B:?5A><?K:=’)4<9<’4ME4N3:>)<4);<’3:9><=O:=*# 4’@’)D58>’=::B<4)?’C9*:ANNNF%GGPF Q!M%$-QH%$I$5 .$/012()3245O*:A3R’>9249’C;:<4)K24B’3M7929<?9<=2@8><4=<R@:?’C A><?K:=’)4<9<’458299:>4K:=’)4<9<’4F SJJ$F$IM"PGH"G%5.-/王成儒F胡正平F练秋生5一种虹膜定位算法F计算机辅助设计与图形学学报F"JJ"F%-+%J,M G!JH G!"5.!/1A’244’(F L&(B2F E T U2<4:5V<>=@:K:=’)4<9<’4 O*>’()*2S1&’()*O>24?C’>324B K2B<(?;<?@’)>235 A32):24B W<?<’4V’3R(9<4)F%GGGF%P+%,M%!H SI5.I/U(X2=F K2?9<?@2Y5EB2R9<Y:W:=9’>Z:B<24C<@9:><4)58299:>4 K:=’)4<9<’4U:99:>?F SJJ$F S-+%S,M%QQGH%QGG5.P/012()324F7929<?9<=2@K<=*4:??’C W<?(2@8*2?:A4C’>32# 9<’4M6RB29:’4K:=’)4<[<4)8:>?’4?\D A><?8299:>4?F A4# 9:>429<’42@0’(>42@’C V’3R(9:>W<?<’4FSJJ%F-!+%,M S!H$Q5王勇’%GPI](!博士研究生$主要研究方向为图像处理与模式识别"多传感器信息融合"基于虹膜的生物身份识别技术及应用$"结束语本文对于V^7结构跨平台通信处理机制进行了研究!提出了一种结合自定义标注语言"_ZU使用页面请求"双线程缓冲技术的通信处理机制$V‘‘和自定义标注语言保证了服务器程序高效地运转! 02Y2语言和_ZU则保证了客户端良好的操作性能$同时V‘‘和02Y2程序不受操作系统平台的约束!达到了跨平台运行的目标$对于需要跨平台运行V^7结构的应用系统有实际的应用价值$本文论述的通信处理机制在四川安盟电子信息安全有限责任公司的双因素身份认证系统中得到了良好的应用$参考文献.%/7=’99Z:D:>?5NCC:=9<Y:V‘‘5"NB<9<’45EBB<?’4]L:?@:D 8(\V’57:R9:3\:>"F%GGP5."/E4B>:<E@:a24B>:?=(5Z’B:>4V‘‘1:?<)4b:4:><=8>’# )>233<4)24B1:?<)48299:>4?ERR@<:B5%?9:B<9<’45EBB<#?’4]L:?@:D8(\V’5T:\>(2>D%$F"JJ%5.$/0’?*(2;@’=*5NCC:=9<Y:02Y28>’)>233<4)U24)(2):b(<B:5 %?9:B<9<’45EBB<?’4]L:?@:D8(\V’50(4:!F"JJ%5.-/V2D7&’>?93244F b2>D V’>4:@@5V’>:02Y2"5;XcV1] K’3:B<9<’458>:49<=:&2@@8OK5024(2>D%!F%GGG5.!/;>:99Z=U2()\@<4502Y2c_ZU5S:B<9<’45d$K:<@@D c E?# ?’=<29:?57:R9:3\:>SJJ%5.I/Z2>X;<>\:=958>’C:??<’42@_ZU5%?9:B<9<’458::>A4C’>32# 9<’4A4=5024(2>D SJJJ5.P/7=’997::@D5V>’??8@29C’>3L:\7:>Y<=:1:Y:@’R3:49 6?<4)_ZU5;XcV1]K’3:B<9<’458>:49<=:&2@@8OK5E(# )(?9%PF SJJ%5.Q/L<@@<23792@@<4)?5V>DR9’)>2R*D24B 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