中国计算机报记者 黄 盛 萍
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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 Ja-va 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。 HotJa-va 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。
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 In-ternet 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 HotJa-va 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。
