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想找关于基于XML的表单应用现状的文章
搜索了也没有想要那
那位要是正在研究这方面的，帮帮忙，因为现在要写点文献

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XForm s——下一代的Web 窗体
张　昱
(中国科学技术大学计算机科学技术系, 安徽合肥230027)
摘　要: 综述了下一代W eb 窗体——XFo rm s 技术. 对XFo rm s 的窗体定义思想以及处理模型给予了阐述; 说明了
XFo rm s 与其它XML 技术之间的关系和现状; 调研总结了XFo rm s 实现所依赖的浏览器和A P I 接口. 最后简要分析、
评述了XFo rm s 的不足以及待研究的问题.
关键词: 窗体; XFo rm s; 模式; 模型; 用户界面
中图分类号: TP393. 092 　　　　　文献标识码:A 　　　　　　文章编号: 100021220 (2003) 0921658207
XForm s-- the Next Genera t ion ofWeb Form s
ZHAN G　Yu
(D ep artm ent of Comp u ter S cience & T echnology U niversity of S cience & T echnology of Ch ina, H ef ei 230027, Ch ina)
Abstract: Research on the next generat ion ofW eb fo rm s22XFo rm s starts from the observat ion. The idea of XFo rm s and
XFo rm s P rocessing model are expounded. The relat ionsh ip s betw een XFo rm s and o ther XML related specificat ions,
and their current situat ion are exp lained. B row sers and A P Iw h ich the imp lementat ion of XFo rm s depends on are sum2
marized. In the end, the deficiencies of XFo rm s are analyzed and several open p roblem s are put fo rw ard.
Key words: fo rm s; XFo rm s; schema; model; user interface
1　引　言
自1993 年HTML 中引入了窗体(Fo rm s) 以来, 窗体已
成为W eb 的一个关键部分, 是众多W eb 站点用来与用户交
互的主要手段之一. 随着W eb 及其应用的蓬勃发展,W eb 窗
体也受到了一些挑战: 如何提供日益复杂的事务处理(如实时
监控、电子商务等) 窗体?如何有效地降低各种因被管理对象、
管理体制、软件体系、界面表现等的变更而带来的大量W eb
窗体脚本的维护? 如何将同一类服务展现给持有不同输入输
出设备(如桌面浏览器、掌上机、电视机、打印机、扫描仪、声音
浏览器等) 的用户?
对于一个窗体来说, 它包含功能、表现和数据三部分. 现
有的HTML 窗体将这三部分混杂在一起; 并且用户对
HTML 标记语言的使用经常是不严密的; 再者, 各浏览器厂
商对HTML 规范的实现并不完全相同, 有的还有自己的扩
展. 这些造成HTML 窗体结构的混乱, 以及对HTML 使用的
不规范、不统一. 另外, 现有的窗体是以界面为中心的, 创作人
员往往将大量精力放在如何使网页美观; 数据和界面的语义
处理仅作为控件的属性, 对数据的获取、设置和语义检查只能
通过控件来进行. 这些进一步造成了现有HTML 窗体的编码
质量存在严重的问题.
随着XML 成为W eb 应用之间的数据交换标准〔1〕, 重新
考虑窗体以及它们如何在XML 内容中工作逐步引起人们的
关注. 一些组织和研究人员纷纷提出了与W eb 窗体有关的新
技术: 如用分离的XSL T (XML Stylesheet L anguage T ree) 变
换器〔2〕来表现图形界面; 采用Fo rm sheet〔3〕增加任意现存tag
的交互性, 指出界面中的哪一元素可以编辑, 并且将变化的值
提交回服务器; 运用XFDL (XML Fo rm s Descrip t ion L an2
guage)〔4〕和XFA (XML Fo rm s A rch itecture)〔5, 6〕可视化地反
映窗体页面, 并且增加了复杂的公式、逻辑和数字签名安全
等; 使用FML (Fo rm M arkup L anguage)〔7〕在现存的HTML
窗体中增加一些新的模块, 如可复用模板, 可以产生程序性的
窗体. 这些技术在某些方面解决了用户界面中存在的问题, 但
是都没有给出一个彻底的解决方案〔8〕.
在同一时期,W 3C 的HTML 工作组(Wo rk ing Group,
W G) 制定出了“研制一种更好地提供与工作流、数据库应用
相匹配的窗体体系结构(Fo rm arch itecture) , 增加越来越多
的能在W eb 上使用的设备种类, 构造基于XML 的W eb”的
工作宪章〔9〕. 1998 年3 月,HTML W G 提出了下一代W eb 窗
体—— XFo rm s 的需求草案(Wo rk ing D raft, WD ) , 指出
“XFo rm s 应被设计成清楚地区分窗体数据(fo rm data)、逻辑
( logic) 和表示(p resentat ion) ”〔10〕. 1999 年, XFA、XFDL 等纷
纷被提交到W 3C, 作为W G 的候选技术, 它们的研制人员也
参加到XFo rm s 的讨论制订中. 2000 年4 月, 第一个有关
XFo rm s 数据模型的WD 发布了〔11〕; 同年, XFo rm sW G 也从
HTML W G 中独立出来. 在XFo rm sW G 成立的一年来, 其工
作进展很大, 根据W G 的计划, 其1. 0 的建议将很快推出.
XFo rm s 的研究内容对于W eb 窗体的自动化构造具有深远
的意义.
　第24 卷第9 期
　　2003 年9 月
小型微型计算机系统
M IN I- M ICRO SYSTEM S
Vo l124 No. 9　
　Sep. 2003　　
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2　XForms 简介1〔12〕
和以往的窗体技术相比, XFo rm s 最显著的特征是: 将一
个窗体的逻辑、表示和数据分离开来, 形成一个与平台和设备
无关的、基于XML 的抽象窗体定义. 逻辑层包含窗体中各域
的填充、多页、Fo rm 次序等的控制管理以及合法性检查等. 表
示层描述窗体的表现, 即采用何种窗体控制部件, 响应何种事
件; 这种表现是抽象的, 可以借助于不同的表现处理器形成在
不同设备上的不同表现, 如桌面浏览器上的XHTML 窗体、
手机上的WML 窗体、面向盲人用户的浏览器窗体等. 数据层
则是针对实际的数据源, 通过应用更丰富的模式( schema) 或
类型( type) , 为窗体增加更多的数据结构以及数据一致性的
维护.
2. 1　XForms 的基本组成
图1 是XFo rm s 的基本组成. 其中, XFo rm s 模型
(XFo rm s Model) 属于窗体的逻辑层, XFo rm s 用户界面
(XFo rm s U ser Interfaces) 属于表现层, 实例数据( Instance
Data) 属于数据层; 窗体上的界面数据通过XFo rm s 提交协议
(XFo rm s Subm it P ro toco l) 提交到后台的数据层中.
图1　XFo rm s 的基本组成
F ig. 1　A rch itecture of XFo rm s
为使得XFo rm s 能在各种特定的平台、设备上工作, 必须
提供专门的XFo rm s 处理器进行处理变换, 包括窗体与W eb
服务器之间、以及窗体与用户之间的各种交互.
2. 1. 1　XFo rm s 模型　XFo rm s 模型是与平台、设备无关的
XML 窗体定义, 它包含以下内容:
· 构成XFo rm s 模型的各个模型项(model item ) ;
· 模型项相关的实例数据结构和实例数据引用;
· 模型项的数据类型及该类型的可复用定义;
· 模型项自身的限制和约束, 如必需性、可见性、是否只
读、合法性等;
· 模型项之间的依赖和约束关系.
XFo rm s 模型与以往窗体定义模型不同的是: 它除了提
供实例数据的结构和类型描述外, 还引入了涉及窗体更为丰
富的语义描述的扩展部分, 包括: 实例数据附加的约束、依赖
关系、计算表达式、相关性等. 这些扩展的组件丰富了窗体语
义的描述手段, 可以取代以往窗体定义中所引入的大量脚本,
规范了语义的描述方法.
2. 1. 2　XFo rm s 用户界面　XFo rm s 用户界面定义窗体的抽
象表现(abst ract p resentat ion) , 它包括:
· 窗体中的用户接口控件(w idgets, cont ro ls) 的定义;
· 控件与XFo rm s 模型项之间的绑定机制;
· 控件之间的组织关系: 构造控件、单页、多页;
· 窗体的布局信息和显示风格描述;
· 控件的事件响应.
2. 1. 3　XFo rm s 实例数据　实例数据是指窗体收集的数据.
通过使用实例数据, 可以支持工作流、自动填充、预先填充等
窗体应用. XFo rm s 模型与实例数据密切相关, 它描述了实例
数据的结构.
2. 1. 4　XFo rm s 提交协议　XFo rm s 提交协议定义XFo rm s
如何发送和接收实例数据, 包括提交或恢复一个窗体的完成.
传统的HTML 窗体通过HTTP、以单纯的U RL 编码名字ö值
对发送实例数据; 而XFo rm s 将允许更丰富的、国际化的、层
次XML 实例数据通过XFo rm s 提交协议传输. XFo rm s 提交
协议同样也是在XFo rm s 模型中定义.
由此可见, XFo rm s 的窗体定义实际由XFo rm s 模型和
XFo rm s 用户界面两部分组成. 模型包括窗体自身的语义、涉
及的实例数据的结构以及提交的协议的定义、描述; 而用户界
面则是窗体的抽象表现.
2. 2　一个XForms 例子
< ? xm l version= "1. 0"encoding= "utf- 8?"
< ! DOCTYPE h tm l PUBL IC " - ööW 3CööD TD XHTML 1. 1"
EN >
< h tm l xm lns= "h ttp: ööwww. w 3. o rgö1999öx h tm l"xm lns:
xfo rm= "h ttp: ööwww. w 3. o rgö2001ö08öxfo rm s"
xm lns: pay= "h ttp: ööw ww. examp le. comöp ayment"xm lns: xsd
= "h ttp: ööwww. w 3. o rgö2001öXML Schema">
< head>
< xfo rm: xfo rm>
　< xfo rm: subm it Info action= "h ttp: ööexamp le. comö
subm it"method= "po st"encType= "xm l"ö>
　< xfo rm: instance> < pay: paymentas= "credit"> < pay: ccö>
< öp ay: payment< öx fo rm: instance>
　　　　< xfo rm:model h ref= "payschema. xsd"ö>
　　　　< xfo rm: bindings>
　　　　　　< xfo rm: bind ref= "pay: paymentöcc" relevant=
= "pay: paymentö@as= ’credit’" required= " true" type= "xsd: inte
ger"ö>
　　　　< öxfo rm: bindings>
　　　< öxfo rm: xfo rm>
　　< öhead>
　　< body>
　　< xfo rm: selectOne ref= "pay: paymentö@as">
　　< xfo rm: cap tion> Select PaymentM ethod< öxfo rm: cap
tion>
　　< xfo rm: cho ices>
　　　< xfo rm: item value= "cash"> < xfo rm: cap tion> Cash
< öxfo rm: cap tion> < öxfo rm: item>
　　　< xfo rm: item value= "credit"> < xfo rm: cap tion>
Credit< öxfo rm: cap tion> < öxfo rm: item>
　　< öxfo rm: cho ices>
　　< öxfo rm: selectOne>
　　< xfo rm: input ref= "pay: paymentöcc"> < xfo rm: cap tion
> Credit Card N umber< öx fo rm: cap tion> < öx fo rm: input>
　　< öbody> < öh tm l>
图2　一个XFo rm 例子
F ig. 2　A n examp le of XFo rm
1本文中对XFo rm s 定义引用反映XFo rm s2001 年8 月28 日的工作草案的最新成果.
9 5 6 1 9 期　　　　　　　张　昱: XFo rm s——下一代的W eb 窗体　　
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图2 是一个基于XHTML + XFo rm s 的窗体定义实例. 整
体的框架符合XHTML 的定义, 在< head > 元素中包含
XFo rm s 模型的描述信息, 而在< body> 元素内则是XFo rm s
用户界面的描述信息. 当前的XFo rm sW G 并没有提供一个
专门的XFo rm s 根元素, 而是致力于将XFo rm s 与HTML 集
成, 其当前的工作核心在于XFo rm s 模型以及用户界面本身
的规范化.
从图2 可看出,XFo rm s 模型由一个< xfo rm> 元素定义,
其中包含< subm it Info> 、< instance> 、< model> 和< bind2
ings> 四个子元素. < subm it Info> 描述提交所采用的协议以
及事件处理; < instance> 描述该窗体的实例数据结构和初始
的实例数据; < model> 是窗体所需的可复用数据类型的定
义, 这里引用一个外部的Schema 定义〔14〕文件payschema.
xsd; < bindings> 是窗体中各模型项的容器, 每一个模型项通
过一个< bind> 子元素来描述, 描述的内容包括该模型项的
数据类型( type 属性)、所绑定的实例数据( ref 属性)、是否必
需项( required 属性)、与其它模型项如何关联( relevant 属性)
等. 在< body> 体中的部分是XFo rm s 用户界面描述, 这里包
含一个单选控件< selectO ne> 和一个输入控件< input> , 它
们通过ref 属性绑定到相应的实例数据上. 图2 定义的是支付
方法的选择窗体, 当用户选择的支付方式是" credit" 时, 需进
一步输入信用卡号.
从这个例子中可看出, 窗体的定义已从HTML 的以界面
为中心, 转变为以数据为中心; 对于数据, 分别从其表现和语
义两方面描述.
2. 3　XForms 模型说明
如上所述, XFo rm s 模型由< xfo rm > 元素定义. 在一个
窗体定义实例中, 可以包含多个< xfo rm> 元素表示多个子窗
体的模型定义. 每个子窗体包含逻辑上相互独立的实例数据
以及作用于这些数据上的一些约束规则, 这些约束规则体现
了子窗体的功能.
2. 3. 1　XFo rm s 数据类型　窗体语义的基础是其所含模型项
的数据类型. 在XFo rm s 中, 引用了Schema 中的所有内建类
型〔15〕, 包括其值空间(value space)、词法空间(lexical space) 和
所有的约束面( const raining facets) ; 并且, XFo rm s 使用
Schema 定义语言〔14〕扩展子窗体所需的数据类型, 这些类型定
义收集在相应子窗体< xfo rm > 的< model> 元素中, 可以在
子窗体中重复使用.
2. 3. 2　XFo rm s 实例数据　< xfo rm> 的< instance> 子元素
描述了子窗体所需的实例数据的XML 结构和初值, 可以以
内嵌的方式, 也可以是外部U RL 引用. XML 结构中可引用任
意名字空间中的tag; 允许在其中出现空元素充当占位符, 表
示该数据将由用户提供或按一定规则从动态的数据源中获
取; 允许通过给出属性值或元素内容为相应的窗体控件提供
初始值. 这些实例数据的值会随着用户填充子窗体而被更新,
最后被提交.
目前的< instance> 描述允许实例数据的初始来源是静
态的或动态的, 提供了这两种情况的实例数据XML 结构的
描述; 但是没有提供动态数据源的来源描述.
2. 3. 3　XFo rm s 模型项描述　这一部分是XFo rm s 模型的核
心, 对应于< xfo rm > 的< bindings> 元素. 其所含的各< bind
> 元素用来描述各模型项的约束信息, 包括其绑定的实例数
据( ref 属性, 值为XPath 表达式) 及其语义属性. 这些语义属
性定义了模型项所绑定的实例数据的以下特征: 数据类型
( type 属性, 其值为XML Schema 内建的数据类型或在<
model> 中定义的类型)、只读性( readO nly 属性, 布尔表达
式)、必需性( required 属性, 布尔表达式)、与其它实例数据的
相关性( relevant 属性, 布尔表达式)、动态计算方法(calculate
属性, XPath 表达式)、合法性检查谓词( isV alid 属性、布尔表
达式)、实例数据结点的最多ö最少出现次数(maxO ccursö
m inO ccurs 属性). 其中readO nly、required、relevant、isV alid
属性是可以动态计算的, 即对数据的约束与用户的当前输入
密切相关. 如图2 中定义的一个模型项:
< xfo rm: bind ref = " pay: paymentöcc" relevant = "
pay: paymentö@as= = ’credit’" required = " t rue" type = "
xsd: integer"ö>
表示绑定到实例数据"paymentöcc"结点, 当< payment> 的属
性as 的值为" credit " 时, 其值是必需的, 值类型为" xsd:
integer".
2. 4　XForms 用户界面
XFo rm s 定义有自己的抽象控件.
2. 4. 1　XFo rm s 的原子控件
XFo rm s 的原子控件包括< input> 、< textarea> 、< se2
cret> 、< output> 、< up load> 、< range> 、< subm it> 、<
but ton> 、< selectBoo lean> 、< selectO ne> 、< selectM any>
等. 其中, < input> 、< textarea> 、< secret> 为输入控件, 分
别用来支持单行、多行以及密码的输入; < output> 为输出控
件, 旨在将实例数据的值按需要的格式输出, 它不提供数据的
输入或改变; < up load> 用于将本地文件系统中的文件上载
到W eb 站点; < range> 则允许从一个连续范围的值中选择
一个值; < subm it> 用于将其绑定的全部或部分界面实例数
据提交到W eb 站点; < but ton > 用于触发动作; < select2
Boo lean> 、< selectO ne> 、< selectM any> 是选择控件, 分别
表示真ö假或是ö否的选择、多选一、多选多.
表1　XFo rm s 控件通用属性
Table 1　Common at t ributes of XFo rm s cont ro ls
属　性含　　义
xm l: lang 为控件指定一种语言
ID 定义控件ID
class 指明控件所属的CSS[ 16 ]显示风格类
nav Index 指明控件在fo rm 上的浏览次序
accessKey 定义访问此控件的快捷键
　　这些控件并不指明其具体的表现方式. 如多选一控件<
selectO ne> 可以表现为一组radioBox、一个单选listBox、或
者一个comboBox. 这给浏览器的实现带来很大的灵活性.
2. 4. 2　控件的公共属性和子元素
XFo rm s 控件具有一些公共的属性和子元素.
1. 公共属性
公共属性可分为通用属性(表1) 和实例数据结点绑定属
性(表2) 两类.
0 6 6 1 　　　　　　　　　小　型　微　型　计　算　机　系　统　　　　　　　2003 年
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XFo rm s 控件的表现风格由CSS〔16〕属性控制; XFo rm s
W G 正与CSSW G 合作, 由CSSW G 开发一套缺省的适应于
XFo rm s 的CSS 样式单.
表2　XFo rm s 控件绑定属性
Table 2　B inding at t ributes of XFo rm s Cont ro ls
属　性含　　义
refönodeset
选择一个数据结点ö数据结点集合的XPath 表
达式
xfo rm
指定相应的子fo rm, 此属性的值应为一<
xfo rm> 元素的ID
bind
指定控件关联的< bind> 元素, 此属性的值应
为所指定xfo rm 的一个< bind> 元素的ID
　　数据结点绑定属性提供了一种将控件绑定到实例数据结
点的方法. 绑定方法有两种: 一种是通过ref 或nodeset 属性
直接指定所绑定的实例数据结点; 另一种是通过bind 属性指
明关联的< bind> 元素, < bind> 元素的ref 属性值即为此控
件所绑定的实例数据结点.
2. 公共子元素
公共子元素定义了一个控件的标题< cap t ion> 、详细的
帮助信息< help> 、帮助提示< h int> 、解释信息< alert> (用
于在控件所绑定的实例数据不合法时提示用户) 以及动作<
act ion> . 它们的定义简化、规范了界面创作人员对界面的各
种辅助提示及事件响应处理的开发.
2. 4. 3　控件容器元素　在XFo rm s 中, 还提供了控件容器元
素用于将多个控件包含进来, 表示它们之间的语义关系. 这种
做法有助于将一个连贯的用户界面发送到小的设备中. 如, 若
用户界面需要分裂成多屏, 则在一个控件容器中的控件将被
表现在同一屏或页上.
容器元素有< group > 、< sw itch> 和< repeat> 三种. <
group > 用于定义控件之间的层次关系. < sw itch> 是支持动
态用户界面的条件构造, 其中可包含一个或多个< case> 子
元素; 每个< case> 有属性id, 它可出现在控件的事件处理中
以激活或解除该< case> 所对应的用户界面部分的活动. <
repeat> 支持循环结构的定义, 如一个定单中的多个定单项;
它表示一个同质集合上的用户界面映射; 它一般绑定到诸如
列表、集合等的数据结构上.
2. 4. 4　控件的动作< act ion> 　XFo rm s 用< act ion> 提供了
一致的描述控件行为的规范, 并附加了一组通用的行为元素.
结合XHTML Events〔17〕提供的事件绑定机制, 这些行为元素
为窗体创作者提供了一种在XFo rm s 用户界面的适当位置详
细说明事件处理的灵活手段.
< xfo rm: button>
　< xfo rm: cap tion> Reset< öxfo rm: cap tion>
　< xfo rm: action evt: event= "dom2activate">
　　< xfo rm: reset Instanceö>
　< öxfo rm: action>
< öxfo rm: button>
图3　〈act ion〉示例
F ig. 3　A n examp le of < act ion>
一个控件的< act ion> 定义包括要响应的事件和响应的
行为两方面. 前者通过< act ion> 的属性event 指定, 后者则
是通过若干行为子元素描述. 图3 为一个复位控件的定义, 其
< act ion> 响应的事件为" dom 2act ivate" , 响应的行为是< re2
set Instance> , 即恢复实例数据的值.
XFo rm s 中附加的一组行为元素包括:
· < dispatch> : 描述触发一个事件的行为;
· < refresh> : 描述刷新用户界面的行为;
· < recalculate> : 描述重新计算整个界面的实例值的
行为;
· < revalidate> : 描述重新检查当前界面各元素的值的
合法性的行为;
· < setFocus> : 描述设置界面的焦点行为;
· < setV alue> : 描述设置实例数据项的当前值的行为;
· < subm it Instance> 和< reset Instance> : 分别描述需
要提交或复位实例数据项的行为;
· < insert> , < delete> , < scro ll> , < setRepeatCurso r
> : 一组用来操纵与某< repeat> 相关的用户界面, 包括插入、
删除记录, 在记录间的滚动, 设置< repeat> 的当前项等;
· < toggle> : 描述激活某< sw itch> 中的某个< case>
对应的用户界面;
· < scrip t> : 这与HTML 中的类似, 即凡是不能由上面
的行为元素描述的行为, 均可用该元素写脚本处理.
2. 5　XForms 的处理模型
XFo rm s 除了要规范化窗体的定义外, 还应给软件厂商提
供有关处理器构造的参考模型, 即XFo rm s 处理模型. 该模型
是处理器的组件、谓词行为和工作机制的标准化解释. 处理模
型包括核心数据结构的描述、事件、关键处理及算法. 下面简
要介绍当前草案中的处理模型方案.
2. 5. 1　数据结构　处理器中为每一个子窗体维护一组读写
属性. 利用这些属性可以控制当实例数据发生变化时, 是否立
即更新用户界面、是否触发一次合法性检查, 以及是否触发一
次重新计算. 此外, 还有反映XFo rm s 版本等的只读属性.
整个处理器是以实例数据为核心的, 在草案中提到“实例
数据的内容被复制在实例数据树中, 它基于在XPath〔19〕数据
模型中定义的信息集( info set) 映射”〔12〕. 对于每一实例数据结
点, 需要引入"dirty"标志反映其值的修改更新状态, 以便维护
实例数据几种值(界面表现值、客户端内部存档的实例数据
值、后台的实例数据值) 的一致性.
2. 5. 2　事　件　XFo rm s 使用DOM 2 Events〔18〕中定义的事
件系统. 它为子窗体< xfo rm > 引入了以下事件: xfo rm s2sub2
m it、xfo rm s2reset、xfo rm s2value2changing、xfo rm s2interact ive2
value2changing、xfo rm s2help、xfo rm s2h int、xfo rm s2alert、
xfo rm s2const ruct、xfo rm s2dest ruct、xfo rm s2init ialize、xfo rm s2
instance2changed、xfo rm s2excep t ion. 此外, W G 目前沿用
XHTML Events〔17〕的预定义的一般事件处理.
2. 5. 3　处理及算法　草案给出了处理器涉及的主要处理算
法的自然语言描述, 包括初始化ö恢复算法、实例数据构造算
法、操作次序算法、交互性算法、重计算次序算法、用户界面刷
新算法、合法性检查算法、提交和复位算法等. 这些算法的陈
述还只是个初步的框架, 有待于W G 的进一步细化.
1 6 6 1 9 期　　　　　　　张　昱: XFo rm s——下一代的W eb 窗体　　
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WD2xfo rm s220010828 在算法的陈述上有了突破, 它引入
了主依赖有向图(M aster Dependency D irected Graph) 和相关
依赖子图(Pert inent Dependency Subgraph) 用于重计算算法,
并且给出了如何创建相关依赖子图的伪码算法. 主依赖有向
图以实例数据结点作为顶点, 其中的弧反映通过解析实例数
据结点的计算表达式(如calculate, relevant, readO nly 或re2
quired 属性) 得到的实例数据结点之间的依赖关系. 相关依赖
子图反映当前的重计算所必须的顶点和弧. 对于第一次重计
算, 即窗体的装载来说, 相关依赖子图就是主依赖图; 否则, 它
由自上次重计算起发生变化的实例数据结点集对应的主依赖
图的顶点及其可达顶点和弧组成. 这样, 重计算算法依赖于两
个图的创建算法, 以及对相关依赖子图的拓扑排序.
除了讨论主要流程的处理算法, 处理模型还要考虑实例
数据的序列化格式, 以支持更丰富的实例数据提交.
此外, 在草案中还对XFo rm s 处理器、文档和创作工具规
定了两种顺应的级别(confo rmance levels) : 基本的(basic) 和
完全的(full).
3　与XForms 有关的标准
从上面对XFo rm sWD 的介绍中, 可以看出XFo rm sW G
不是孤军奋战, 而是采取和其它W 3C 工作组合作的方式. 它
将自己的研究重心定位在窗体本身的语义和抽象表现的描述
上, 这样, 通过协作可以在较短的时间内取得突破性的成果.
下面列举与XFo rm s 有关的标准、相关性和发展状况.
· HTML W G: XFo rm s 工作组将与HTML 工作组密切
合作, 以确保向下一代W eb 窗体的过渡. 如, 当前XFo rm s 没
有提供自己的根元素, 而是使用XHTML 的框架; 在事件绑
定机制上结合XHTML 事件模块的处理.
· XML Schema〔13～ 15〕: XFo rm s 的语义建立在XML
Schema 数据模型上. XML SchemaW G 的目的是提供XML
语义的一般解决方案, 而XFo rm s 则集中在规范窗体的数据
建模需求上. XML Schema 旨在替代XML DTD, 它被相对少
的、高技能的从业者所创建; 而XFo rm s 则易学、创建简单.
XFo rm s 不会受限于XML Schema 的文法,XFo rm sW G 会和
XML SchemaW G 保持联系以确保对需求的有效的相互理
解, 确保XML Schema 为XFo rm s 数据建模需求的核心提供
充分的依据.
2001 年5 月XML Schema 建议的发布, 将影响和推动其
它XML 标准的开发. 其中的Part 0〔13〕提供了对XML Schema
的易读的描述, 使用户能快速地理解如何用XML Schema 语
言创建模式. Part1〔14〕详细地说明了XML Schema 定义语言,
该语言提供了支持传统和面向对象(继承、多态、重载等) 的简
单和复杂类型定义、数据之间的同一性约束定义( Ident ity2
const raint Definit ions)、模型组的定义和使用、元素与属性的
声明和使用等一系列组件; 其重心是为组件的实现者提供一
组实现的规范. Part2〔15〕给出了可以用在XML Schema 中的
数据类型的定义, 包括值空间、词法空间和约束面.
· DOM ( Document O bjectModel)〔20〕: DOM 是平台、语
言中立的文档结构的标准A P I, 可以使程序员容易地访问文
档中的组件, 删除、编辑组件的内容、属性和风格, 它使得程序
员可以在所有浏览器、服务器、平台上编写应用. 对XFo rm s
用户界面、实例数据和数据模型的访问依赖于DOM.
1998 年的DOM L evel 1 提供了对XML 和HTML 的支
持; 2000 年的L evel 2 对L evel 1 扩展了对带名字空间
(namespace) 的XML 的支持, 增加了对CSS、事件(用户接口
事件和树操作事件) 的支持, 改进了树操作(树范围和遍历机
制) ; L evel3 正在开发, 将完成带名字空间的XML 1. 0 的支持
(结合XML Info set, 支持XML Base) , 扩展用户接口事件(键
盘) , 增加对抽象模式(如DTD,XML Schema 等) 和XPath 的
支持.
· CSS〔16〕和XSL〔2〕: 分别由CSSW G 和XSL W G 制定,
均属于W 3C 的风格活动(Style A ct ivity). XFo rm sW G 将结
合CSS 或XSL 的表现解决方案, 描述用户界面的表现风格.
1996 年的CSS1 关心诸如颜色、字体、背景图象等简单样
式单功能; 1998 年的CSS2 包含了处理基于页的布局、支持可
下载的字体、定义矩形区显示不同的文档等特征; 正在制定的
CSS3 将引入诸如多列布局等新特征以及规范的模块(mod2
ules) 化, 这有助于实现器的处理和设备p rofiles 的创建.
XSL 被设计成对XML 数据的变换, 它应用一个样式单
将一个文档变换到另一个; XSL T 1. 0 建议已于1999 年发布,
而XSL 规范当前还是一个候选建议.
· XPath〔19〕: XPath 是用于在一个XML 文档内的寻址
语言. XFo rm s 的各种计算表达式和绑定表达式均采用XPath
表达式表示.
1999 年的XPath 1. 0 建议提供了结点或结点集的寻址方
法, 并提供了一些操作串、数字、布尔值的基本设施. 但是随着
XML Schema 建议的逐步制定, 如何寻址和变换基于XML
Schema 类型化的XML 文档成为一个新的问题. 2001 年2 月
发布了XPath 2. 0〔21〕和XSL T2. 0〔22〕的需求草案, 标志着新一
轮的标准制定开始了.
· XML P ro toco l〔23〕: XFo rm s 的提交、挂起和恢复的协
议由W 3C 的XML P ro toco l 支持. W 3C 的XML P ro toco l 活
动与W G 于2000 年创建, 同年5 月W 3C 接受了简单对象访
问协议SOA P 1. 1 的提交. XML P ro toco lW G 正致力于开发
基于如下内容的建议:
1) 包装要传输的XML 数据的包层;
2) 和IETF ( Internet Engineering Task Fo rce) 合作, 开发
操作系统中立的用于远程过程调用(RPC, Remo te P rocedure
Call) 应用的包层的内容;
3) 提供序列化基于XML Schema 数据类型的数据的机
制;
4) 和IETF 合作, 开发在HTTP 传输层上的非独占机
制. 当前正在开发SOA P 1. 2, 2001 年10 月发布了有关
SOA P1. 2 的消息框架和附件的WD.
4　XForms 的实现
这里从两个角度讨论XFo rm s 的实现, 一是支持XFo rm s
的浏览器, 二是支持XFo rm s 处理器实现的A P I.
2 6 6 1 　　　　　　　　　小　型　微　型　计　算　机　系　统　　　　　　　2003 年
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4. 1　支持XForms 的浏览器
由于XFo rm s 本身仍在开发, 其1. 0 的建议还没有发布,
因此并不存在商用的支持XFo rm s 的浏览器. 目前正在努力
将包括XFo rm s 等XML 规范变成能在浏览器上直接浏览的
有芬兰赫尔辛基技术大学通讯软件与多媒体实验室开发的基
于Java 的X2Sm iles 浏览器〔24〕, 以及Mozquito 技术组织开发
的XML W ebA ccess 2. 0〔25〕.
4. 1. 1　X2Sm iles　X2Sm iles 浏览器的主要优势是支持与
XML 有关的规范, 适合在支持Java 环境的嵌入式设备中使
用. 它不是一个HTML 浏览器, 尽管将来可以支持XHTML.
它是由赫尔辛基技术大学通讯软件与多媒体实验室开发的非
盈利项目, 最初在199821999 年构思于一个学生软件项目, 以
后由实验室的工作人员开发. 在2001 年初, X2Sm iles 被作为
开放源码发布. 2001 年8 月31 日发布的X2Sm iles0. 4 实现了
同年6 月份的XFo rm s 草案的一个子集, 且XFo rm s 可以嵌
入到X2Sm iles 的XSL FO (XSL Fo rmat t ing O bjects) , SM IL
( Synch ronised M ult imedia Integrat ion L anguage ) 和SV G
(Scalable V ecto r Graph ics) 文档中.
4. 1. 2　XML W ebA ccess 2. 0　Mozquito Techno logies A G
是第一个创建将后端的XML 数据取出送给用户的XML 用
户界面, 是全球基于XML 的用户界面软件的领袖, 成立于
1998 年, 是W 3C 的成员组织. 在2001 年秋发布的XML W e2
bA ccess 包括服务器端的软件和许多通用开发环境的工具箱
插件, 它支持在现有浏览器上直接访问服务器侧的XML 2U I
文件, 完成动态的交互. XML 2U I 是一个基于XFo rm s 的窗体
描述文件, 其中窗体的模型部分遵循XFo rm s 的定义(包括模
型项、实例数据以及提交信息等的描述) , 而用户界面部分则
是用其1999 年推出的窗体标记语言(Fo rm sM arkup L an2
guage, FML )〔7〕定义的. 而支持XML 2U I 访问的W eb 服务器
必须装有服务器软件XML W ebA ccess 2. 0, 它以插件形式安
装在Apache 或IIS 的W eb 服务器上, 它将XML 2U I 文件变
换成HTML + JavaScrip t 返回给客户端的浏览器. 另外, 其工
具箱插件是指支持“所见即所得”的XML 2U I 的开发环境
XML W ebFacto ry, 它提供面向Co ldFusion、D reamw eaver、
A dobe、F rontPage、XML Spy、Wo rdpad 等工具的XML 2U I 编
辑插件. 这些工具均是用Java 实现的.
4. 2　支持XForms 实现的AP I
从前面对XFo rm s 介绍可以看出,XFo rm s 处理器的实现
依赖于对XML 文档以及Schema 文档的访问、分析、计算. 当
前的很多XML 解析器(Parser) 一般都能提供对XML 文档的
基于DOM 或XML 的简单应用编程接口(SAX, Simp le A P I
fo r XML ) 的访问、根据DTD 的合法性验证. 但是, 由于
XFo rm s 的语义描述是以XML Schema 为基础的, 因此需要
这些解析器能提供支持Schema 的验证和访问分析的A P I. 笔
者对当今主流的两个平台——Java 和M icro soft V isual Stu2
dio 对XML 及Schema 等的支持进行了调研.
M icro soft 公司的M SXML 3. 0 提供了对schema 的支
持, 但是它所依据的规范是XDR (XML 2Data Reduced). XDR
基于1998 年提交给W 3C 的XML 2Data No te〔31〕和XML 的文
档内容描述(DCD, Document Content Descrip t ion)〔32〕; 它的
实现集中在schema 的文法上, 不支持继承及其它面向对象的
设计特征. 2001 年7 月21 日,M icro soft 发布了M SXML
Parser4. 0 Beta 2〔26〕. 该版本提供了基于SAX 和DOM 的
XML Schema 的合法性验证; 并且它提供了Schema 对象模型
(Schema O bjectModel, SOM ) 接口. SOM 使得开发者可在内
存中构造XML Schema 文档, 然后编译、验证XML 文档是否
违背该schema. 目前M SXML 4. 0 已对XSD Schema 的大部
分组件提供了内存访问的接口, 这为XFo rm s 的实现创造了
基础.
基于Java 的XML 工具包很多, 主要有JDOM〔27〕、Elec2
t ric XML〔28〕、JAXP1. 1〔29〕、IBM XML 4J〔30〕等. 其中2001 年7
月12 日发布的IBM XML 4J 3. 2. 1 提供了对XML Schema 的
支持.
5　结束语
对XFo rm s 的跟踪调研源于笔者的研究项目“W eb 网管
界面的统一描述”, 其目的旨在提供支持自动化构造的基于
XML 的界面描述. 在对XFo rm s 近一年的跟踪和项目研究实
践中, 我们认为XFo rm s 的“以数据为中心, 数据、逻辑和表现
分离”的思想是值得肯定的, 但是由于处在开发阶段, 它存在
以下不足:
1) 多子窗体特性: 在XFo rm s 中, 子窗体的模型定义在<
xfo rm > 中描述, 而它们的用户界面则放在一起, 容易造成混
乱, 不便于明确表现各子窗体的功能; 且各子窗体有自己的实
例数据, 如何在子窗体中共享实例数据以及子窗体之间的关
联性尚无描述.
2) 实例数据的动态初始化: XFo rm s 允许使用空元素反
映实例数据的结构, 但是未提供实例数据的动态初始获取方
法的描述.
3) 模型项之间的关系: XFo rm s 将模型项之间的相关性
通过模型项< bind> 元素的relevant 属性描述, relevant 的值
为XPath 表达式. 这种描述功能较弱, 无法直接描述当一个数
据项改变的时候, 如何改变和此数据项相关的其他数据项的
状态(比如只读、隐藏等).
4) XFo rm s 文档之间相关性:W eb 网站的各网页之间通
常存在着一定的关联, 它们之间往往需要传递一些参数, 这些
参数不能简单地视为某子窗体的实例数据, 常常会影响整个
网页的各种动态性质.
此外由于本着和其它工作组合作的思想, 其界面的风格
表现、计算表达式的描述能力、与服务器的交互协议等都存在
一些问题.
针对这些不足, 我们也尝试着提出了另一种基于XFo rm s
思想的窗体定义方案(另文叙述). 随着研究的不断深入细化,
新的问题会不断的产生, 但是下一代的窗体定义也将会不断
地明朗. 除了考虑窗体的描述模型外, 有必要同时考虑其实
现, 因为在实践中会检验所定义模型的可行性、合理性和性
能. 我们应积极参与到XFo rm s 或其它类似的解决方案的开
发与实现中, 为规范W eb 窗体的创作、简化W eb 窗体软件的
3 6 6 1 9 期　　　　　　　张　昱: XFo rm s——下一代的W eb 窗体　　
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编制与维护, 实现软件的自动化贡献一份力量.
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太感谢guoyan1981了！
引用了不少。


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