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編者按:本論文主要從問(wèn)題的提出;問(wèn)題的分析;HTTP協(xié)議特點(diǎn);數(shù)據(jù)流程及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu);客戶(hù)端工作流程等進(jìn)行講述,包括了客戶(hù)端運(yùn)行的版本也越來(lái)越雜、創(chuàng)建自動(dòng)升級(jí)程序的線(xiàn)程、網(wǎng)絡(luò)狀況很差的時(shí)候更新所需要的時(shí)間很長(zhǎng)、因?yàn)檎w打包之后會(huì)出現(xiàn)客戶(hù)端只需要更新一個(gè)文件而不得不下載整個(gè)壓縮包的情況等,具體資料請(qǐng)見(jiàn):
摘要:針對(duì)桌面應(yīng)用程序在之后版本難以維護(hù)的問(wèn)題,提出了基于HTTP協(xié)議的解決方案,并對(duì)該解決方案進(jìn)行了深入研究。提取出通用的自動(dòng)更新平臺(tái),對(duì)解決版本維護(hù)難題有一定的參考意義。
關(guān)鍵詞:自動(dòng)升級(jí);更新平臺(tái);網(wǎng)絡(luò)更新
1問(wèn)題的提出
隨著桌面應(yīng)用程序新版本的不斷,客戶(hù)端運(yùn)行的版本也越來(lái)越雜,版本、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的兼容也成為后續(xù)開(kāi)發(fā)必須考慮的問(wèn)題,而且兼容性方面的問(wèn)題越來(lái)越多,開(kāi)發(fā)及維護(hù)成本越來(lái)越高。
2問(wèn)題的分析
隨著因特網(wǎng)的普及,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)桌面應(yīng)用程序的更新升級(jí)已經(jīng)成為可能。在程序中加入在線(xiàn)更新的功能將能有效地解決前面討論的版本維護(hù)難題。
關(guān)于通信協(xié)議,可以編寫(xiě)程序?qū)崿F(xiàn)Socket通信,也可以采用比較成熟的HTTP協(xié)議??紤]到諸多因素,筆者選擇了HTTP協(xié)議。
3HTTP協(xié)議特點(diǎn)
HTTP協(xié)議(超文本傳輸協(xié)議)的主要特點(diǎn)可概括如下:
(1)簡(jiǎn)單快速:客戶(hù)向服務(wù)器請(qǐng)求服務(wù)時(shí),只需傳送請(qǐng)求方法和路徑。請(qǐng)求方法常用的有GET、HEAD、POST。每種方法規(guī)定了客戶(hù)與服務(wù)器聯(lián)系的類(lèi)型不同。
(2)由于HTTP協(xié)議簡(jiǎn)單,使得HTTP服務(wù)器的程序規(guī)模小,因而通信速度很快。
(3)靈活:HTTP允許傳輸任意類(lèi)型的數(shù)據(jù)對(duì)象。正在傳輸?shù)念?lèi)型由Content-Type加以標(biāo)記。
(4)無(wú)連接:無(wú)連接的含義是限制每次連接只處理一個(gè)請(qǐng)求。服務(wù)器處理完客戶(hù)的請(qǐng)求,并收到客戶(hù)的應(yīng)答后,即斷開(kāi)連接。采用這種方式可以節(jié)省傳輸時(shí)間。
(5)無(wú)狀態(tài):HTTP協(xié)議是無(wú)狀態(tài)協(xié)議。無(wú)狀態(tài)是指協(xié)議對(duì)于事務(wù)處理沒(méi)有記憶能力。缺少狀態(tài)意味著如果后續(xù)處理需要前面的信息,則它必須重傳,這樣可能導(dǎo)致每次連接傳送的數(shù)據(jù)量增大。另一方面,在服務(wù)器不需要先前信息時(shí)它的應(yīng)答就較快。
另外,筆者在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)很多網(wǎng)絡(luò)都設(shè)置了防火墻,考慮到安全問(wèn)題,網(wǎng)絡(luò)管理員會(huì)屏蔽很多端口。而對(duì)于HTTP最常用的80端口通常是開(kāi)放的,這也是筆者選擇HTTP協(xié)議的一個(gè)重要因素。
4數(shù)據(jù)流程及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
實(shí)際應(yīng)用中可以對(duì)流程進(jìn)行擴(kuò)展,例如自動(dòng)程序線(xiàn)程定時(shí)啟動(dòng)、開(kāi)始更新前檢查上次留下的緩存、斷點(diǎn)續(xù)傳等。
該平臺(tái)中有多個(gè)軟件產(chǎn)品,存儲(chǔ)在U_Products表中。每個(gè)軟件產(chǎn)品有多個(gè)用于客戶(hù)端驗(yàn)證的序列號(hào),存儲(chǔ)在U_Clients。序列號(hào)是客戶(hù)端的憑證,只有授權(quán)了的序列號(hào)才能訪問(wèn)平臺(tái)。而且序列號(hào)表還標(biāo)出了該序列號(hào)允許升級(jí)的版本范圍。同時(shí),每個(gè)軟件產(chǎn)品對(duì)應(yīng)的多個(gè)文件,通過(guò)服務(wù)端腳本輸出一個(gè)文件列表??蛻?hù)端連接上服務(wù)器后首先要做的就是下載屬于它的文件列表。
文件列表用于比較客戶(hù)端文件與服務(wù)器上的各個(gè)文件的新舊。其中的時(shí)間戳是主要比較字段,文件名用于記錄定位。
5客戶(hù)端工作流程
需要指出的是表1列出的是基本的流程。實(shí)際中客戶(hù)端工作流程會(huì)比表1復(fù)雜的多。
主程序啟動(dòng)之后,創(chuàng)建自動(dòng)升級(jí)程序的線(xiàn)程。該線(xiàn)程在后臺(tái)運(yùn)行,首先讀出產(chǎn)品的序列號(hào),通過(guò)URL參數(shù)傳值的形式傳到Web端。此處傳值可以更加靈活,可以在用戶(hù)允許的前提下,將更多的信息傳給服務(wù)器。例如當(dāng)前軟件版本,客戶(hù)端操作系統(tǒng)版本,客戶(hù)端計(jì)算機(jī)硬件信息等等。
運(yùn)行在Web端的腳本響應(yīng)請(qǐng)求,判斷序列號(hào)是否合法,即序列號(hào)是否正確,是否過(guò)期。通過(guò)之后輸出與該序列號(hào)對(duì)應(yīng)的軟件的所有文件列表。
自動(dòng)升級(jí)程序開(kāi)始通過(guò)HTTP協(xié)議下載這個(gè)列表。下載完畢后讀出上一次升級(jí)之后,保存下來(lái)的文件列表,并與下載下來(lái)的列表進(jìn)行對(duì)比,通過(guò)時(shí)間戳對(duì)比找出新文件。通常只要時(shí)間戳不一樣就將文件加入的需要下載的文件列表中,也可以采用時(shí)間戳轉(zhuǎn)成浮點(diǎn)數(shù)后大小對(duì)比的策略。例如平臺(tái)中放的是穩(wěn)定的正式版,而有些客戶(hù)端已經(jīng)通過(guò)其他途徑得到新版本更高的測(cè)試版。第二種策略就可以避免高版本文件通過(guò)升級(jí)之后版本降低。這也是為什么采用時(shí)間戳,而不是文件MD5唯一哈希值的原因。
得到新文件列表之后,再次通過(guò)HTTP協(xié)議逐一下載新文件到緩存目錄中。下載新文件的URL由文件編號(hào)和序列號(hào)共同確定。每下載一個(gè)文件,更新一次本地的文件列表。這樣如果出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中斷,用戶(hù)退出等異常,下次啟動(dòng)可以跳過(guò)已經(jīng)下載過(guò)的文件。雖然這不是嚴(yán)格意義上的斷點(diǎn)續(xù)傳,但在一定程度上提高了程序的容錯(cuò)能力。
數(shù)據(jù)全部下載完畢之后詢(xún)問(wèn)用戶(hù)是否立即應(yīng)用更新。如果是則退出主程序,將緩存文件夾中的文件移動(dòng)到主程序所在的目錄中,并覆蓋。否則保持緩存中的文件,供下次升級(jí)使用。
6改進(jìn)及結(jié)束語(yǔ)
網(wǎng)絡(luò)狀況很差的時(shí)候更新所需要的時(shí)間很長(zhǎng)。對(duì)于該問(wèn)題,可以對(duì)文件進(jìn)行逐個(gè)ZIP壓縮,通過(guò)HTTP協(xié)議傳輸壓縮流,而不是文件本身的數(shù)據(jù)流??蛻?hù)端下載之后進(jìn)行解壓縮。此處是對(duì)文件逐個(gè)壓縮,而不是整體打包。因?yàn)檎w打包之后會(huì)出現(xiàn)客戶(hù)端只需要更新一個(gè)文件而不得不下載整個(gè)壓縮包的情況。而且整體打包也對(duì)斷點(diǎn)續(xù)傳提出了更高的要求。
另外出于某種原因的考慮,有時(shí)需要更多考慮數(shù)據(jù)安全。例如未授權(quán)的序列號(hào)不能獲得新版本的文件,且一個(gè)序列號(hào)只能對(duì)應(yīng)一個(gè)客戶(hù)端。對(duì)此可以采用動(dòng)態(tài)序列號(hào)的方式,即下載完文件列表時(shí)或更新結(jié)束時(shí),都將原有的序列號(hào)作廢,動(dòng)態(tài)創(chuàng)建一個(gè)新的值。
另外對(duì)于重大缺陷的修復(fù)更新,更希望能強(qiáng)制更新。對(duì)此可以在自動(dòng)更新程序發(fā)現(xiàn)更新時(shí),強(qiáng)制停止主程序的響應(yīng)。通過(guò)這一策略甚至可以做到所有的新版本之后,客戶(hù)端迅速跟進(jìn),并全部更新到最新版本。
筆者使用微軟的C#語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn),經(jīng)過(guò)反復(fù)測(cè)試,發(fā)現(xiàn)ZIP壓縮之后,對(duì)網(wǎng)絡(luò)要求低了很多,更新效率提高很多。通過(guò)動(dòng)態(tài)序列號(hào)及強(qiáng)制更新策略也基本能保證客戶(hù)端版本可控。