專利名稱：在Android手機上實現(xiàn)WinCE/Android混合API的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種Android手機領域，尤其是一種在Android手機上實現(xiàn)WinCE/ Android混合API的方法，其顯著的特點是使程序員在開發(fā)Android應用軟件時在程序中既 可以調用WinCE的功能，又可以調用Android本身的功能。
背景技術：
以手機為代表的智能化移動終端設備既是計算機技術的一個重要發(fā)展方向，又是 一個競爭十分激烈的市場。自從谷歌公司和開放手機聯(lián)盟推出Android操作系統(tǒng)和基于 Android的手機以來，很快就在世界手機市場上占有了不小的份額，各種Android手機層出 不窮，由中國移動開發(fā)并推出的OPhone也是基于Android的，也是一種Android手機。所謂Android操作系統(tǒng)，實際上是對Linux操作系統(tǒng)的一種改編和擴充，它的內(nèi)核 基本上就是Linux的內(nèi)核，但是在用戶空間卻專門針對手機和移動終端設備的特點作了大 幅的改進和增強，這些改動大都與編程模式和圖形界面、即圖形化用戶界面(GUI)有關。另一種常用于手機的操作系統(tǒng)是微軟的WinCE和麗、即Windows Mobile，這是在 微軟的Windows操作系統(tǒng)上發(fā)展起來的?；赪inCE/WM的手機也在市場上占不小的份額， 并且開發(fā)出了數(shù)量不小的WinCE/WM應用軟件。如果能把這些應用軟件拿到Android手機 上運行，對于提高Android手機的市場占有率顯然是有利的。通過把開源軟件Wine移植到Android手機上，把本應由Windows提供的支撐 嫁接到Linux上，并對其加以擴充、使其支持WinCE/WM，可以讓WinCE/WM應用軟件直接 在Android手機上運行、實際上是在Android手機的Linux內(nèi)核上運行。這樣，原來熟悉 WinCE/WM軟件開發(fā)的人就可以按原來的模式、在原來的開發(fā)環(huán)境中、使用原來的開發(fā)工具、 像開發(fā)WinCE/WM軟件一樣地開發(fā)Android軟件，而且開發(fā)出來的軟件既是WinCE/WM軟件 又可以在Android手機上運行，這對于開發(fā)者也是很有利的。可是，這樣開發(fā)出來的軟件實質上仍是純粹的WinCE/WM軟件，其基礎是由WinCE/ WM承諾提供的各項功能。事實上，沒有一種應用軟件能事無巨細完全由自己提供所有的功 能，都是建立在別的軟件如操作系統(tǒng)、基礎平臺、中間件等等所提供的更為基本的功能的基 礎上。反過來，凡是承諾為別的軟件提供某些功能的軟件，則要定義、即明確說明自己能提 供一些什么樣的功能，以及怎樣調用這些功能。這樣的定義稱為“應用程序編程界面”、即 API。另一方面，軟件的功能是由“函數(shù)”實現(xiàn)和提供的，這樣的軟件既然要為別的軟件提供 某些功能，就必須提供一個實際上實現(xiàn)了這些功能的函數(shù)集合，所以API的另一個意思就 是指這樣的一個函數(shù)集合?？梢姡鲜鰹閃inCE/WM平臺開發(fā)的應用軟件都是基于WinCE/WM 的API。而“正宗”的Android軟件，則是基于Android自己的API。移植了 Wine以后，這 兩種應用軟件雖然都能在Android上運行，實際上卻是井水不犯河水、互不相干。從原理上 說，WinCE/WM的API與Android的API在功能方面應該是等價的對應物，但是實際上只能 是大體上如此，二者還是有些區(qū)別，所以即使是針對Android手機而開發(fā)的WinCE/WM應用， 也不能充分利用Android的優(yōu)勢。因為這些功能是在Android框架的內(nèi)部運行，而WinCE/WM軟件雖然能在Android手機的Linux內(nèi)核上面運行，卻是在Android框架的外部。更重 要的是，Android是個開放的系統(tǒng)，不斷有許多新的基本功能被創(chuàng)造出來并增添到Android 的API中，可是在為WinCE/WM編寫的程序中就不能調用這些功能了?？梢韵胂瘢悄転閃inCE/WM應用的開發(fā)者提供一個“混合API ”，使他們在程序 中既能如常調用由WinCE/WM的API所提供的功能，又能調用由Android提供的一些特殊或 新穎的功能，這些開發(fā)者們就可以為Android開發(fā)出更多更好的應用軟件。舉例言之，對于 來自Google的Android，地圖功能是它的一個強項，如果開發(fā)的是“正宗”的Android應用， 在程序中調用與地圖有關的功能是比較容易的。但是，如果開發(fā)的是WinCE/WM模式的應 用，盡管目的也是在Android手機上運行，卻無法調用這些功能。由此可見，提供一個混合 API，使WinCE/WM模式的應用也可以在程序中調用Android所特有的功能，是很有意義的。但是，要提供這樣的API并非易事。

發(fā)明內(nèi)容
為解決提供混合API的問題，本發(fā)明提供了 一種在Android手機上實現(xiàn)WinCE/ Android混合API的方法，是一種采用代理機制的方法，在Android系統(tǒng)中為運行于 Android外部的WinCE/WM應用提供一個作為Android進程的代理進程，并為其提供一個虛 擬的API中介層，將應用程序對Android API函數(shù)的調用轉化成操作請求并發(fā)送給代理進 程，由代理進程調用相應的Android功能并將結果發(fā)回給應用進程。本發(fā)明解決其技術問題采用的技術方案本發(fā)明所述的這種在Android手機上實 現(xiàn)WinCE/WM和Android混合API的方法，要點為 每當要在Android手機上啟動一個WinCE/WM應用時，就在Android系統(tǒng)中為其 創(chuàng)建一個代理進程AppProxy，這個進程與實際的應用進程“同生共死”，有著相同的生存期。 實際的應用進程和代理進程都跟TinyX服務進程有socket連接。 在Android外部為WinCE/WM應用提供一個虛擬的Android API中介模塊，由這 個中介模塊提供與Android功能相對應的API函數(shù)。這個中介模塊與原有的Wine模塊合 在一起既提供WinCE/WM的API，也提供Android的API，所以稱為“混合API ”。 每當WinCE/WM應用程序調用由API中介層模塊提供的Android API函數(shù)時，中 介層模塊將其轉化成操作請求，并將其發(fā)送給TinyX服務進程。· TinyX服務進程將操作請求轉發(fā)給代理進程。 代理進程根據(jù)操作請求在Android框架內(nèi)部調用相應的Android功能，并將運 行結果經(jīng)由TinyX服務進程發(fā)回給Android外部的應用進程。 應用進程從對Android API函數(shù)的調用中返回。這里的操作請求和運行結果之所以要由TinyX服務進程轉發(fā)，是因為應用進程本 來就與TinyX服務進程有socket連接，而代理進程要與TinyX服務進程建立socket連接 又很方便。在Linux平臺上，TinyX或X服務進程是為Linux應用統(tǒng)一提供圖形顯示和人 機交互輸入的服務進程。不過，TinyX服務進程這一個環(huán)節(jié)也可以跳過，改成由應用進程和 代理進程直接建立socket連接并直接通信。這樣，雖然WinCE/WM應用是在Android框架的外部運行，但是對Android所提供 功能的調用卻是由代理進程在Android框架的內(nèi)部完成的。相比之下，應用程序對WinCE/麗API函數(shù)的調用則與Android無關。從程序設計的角度看，WinCE/WM應用可以利用的 API是個混合API。本發(fā)明有益的效果是使程序員們可以為WinCE/WM模式應用的開發(fā)提供一個混 合API，使這些應用可以在程序中調用由Android提供的功能。本發(fā)明直接的目的是為在 Android手機上運行的WinCE/WM應用提供混合API、即由WinCE/WM API和Android API 混合構成的API ；但是實際上也可以用來為在Android手機上運行的Linux應用提供混合 API、即由 Linux API 和 Android API 混合構成的 API。


圖1是按本發(fā)明所述方法提供混合API之前的系統(tǒng)示意圖；圖2是按本發(fā)明所述方法提供混合API之后的系統(tǒng)示意圖；圖3是AppProxy的程序流程圖。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明圖1中的豎直虛線將系統(tǒng)分成兩半，右邊是Android系統(tǒng)及其應用，左邊是Linux 本身的應用，二者共用同一個Linux內(nèi)核。圖中的右邊有兩個Android進程，它們都通過 Android的API調用由Android提供的各種基本功能，而Android則又通過Linux內(nèi)核的 API (稱為“系統(tǒng)調用”)調用由內(nèi)核提供的更基本的功能。相比之下，左邊是Linux本身的 應用，圖中的Wine模塊把本來只能在WinCE/WM上運行的應用轉化成Linux應用，或者說 WinCE/麗應用+Wine = Linux應用。但是，盡管如此，WinCE/WM應用與Wine之間的界面卻 仍舊是WinCE/WM的API。這樣，那怕Android的API提供了很好的功能，在WinCE/麗應用 里面也無法加以調用。圖2中在Android這一邊多了一個應用代理進程AppProxy，這個代理進程相當于 一個Android應用，它可以調用Android的API所提供的任何一種功能。而在Linux這一 邊，則多了一個中介模塊。這個中介模塊在Linux這一邊提供一個虛擬的Android API。之 所以說虛擬，是因為這個模塊并不真的在Linux這一邊對這些功能實際上加以實現(xiàn)，而是 通過Socket連接向Android這一邊的代理進程AppProxy發(fā)出操作請求，由AppProxy在 Android的框架中予以實現(xiàn)。這樣，由中介模塊提供的API，加上由Wine模塊提供的API，合 在一起就構成了一個混合API。實際上，由中介模塊提供的API不必是完整的Android API，而只需是后者的一個 子集，因為AndroidAPI所提供的大部分功能在WinCE/WM API中都有，需要由中介模塊提供 的只是Android API中一些比較有特色的功能。圖3中，當用戶要啟動一個帶圖形界面的Linux應用時，實際啟動的是AppProxy， 原本用來啟動Linux應用所需的命令行則作為(對于AppProxy的)命令行參數(shù)傳給 AppProxy。啟動之后，AppProxy就進入一個循環(huán)，在循環(huán)中等待來自WinCE/WM應用的請求， 一旦有請求到來就加以解析和執(zhí)行，并將結果發(fā)回給WinCE/WM應用，然后就進入下一輪循 環(huán)。在本方法的具體實施中，WinCE/WM應用進程與代理進程AppProxy之間的通信都經(jīng)過TinyX服務進程的中轉。這是因為，現(xiàn)在的Linux平臺都是帶圖形化人機交互界面 (⑶I)的，一般的Linux應用(除Android外)在運行時都得與提供人機交互界面的TinyX 服務進程打交道。這些Linux應用進程在啟動時就自動與TinyX服務進程建立Socket連 接。而代理進程AppProxy，也很容易跟TinyX服務進程建立起Socket連接，因為后者本來 就是個服務進程，本來就在等待別的進程跟它建立連接。所以，本方法的具體實施涉及對 TinyX即X的源代碼的修改，X是開源軟件，其源代碼可從有關網(wǎng)站獲取。假定Android的API中定義了一個功能，是播放一段背景音樂，我們想讓WinCE/ 麗應用中可以調用這個功能。Android的框架采用Java語言，一個功能稱為一個“方法 (Method) ”，這個方法的名稱是start_music，在API中的定義是public boolean start_music(String[]filename, int volume)；這個“方法”有兩個參數(shù)，第一個是音頻文件的文件名，第二個是播放的音量。我 們的目的是將Android API中的這個功能作為混合API中的一個函數(shù)提供給WinCE/WM應下面分五個方面說明本方法的一個實施例。注意同一個方法可以有多種不同的實 施，這里所提供的只是其中之一。1、作為應用代理的可執(zhí)行程序AppProxy為在Android框架中執(zhí)行來自WinCE/麗應用和中介模塊的Android API函數(shù)操 作請求，需要在Android這一邊創(chuàng)建一個代理進程，由這個代理進程在Android這一邊調用 Android API所提供的各種函數(shù)。在Android系統(tǒng)中，一個應用進程稱為一個Activity，是一個Java語言中的“類 (Class) ”，將這種類擴展成一個自定義的類，就是一個Android應用，最后在Android的顯 示屏上就會有一個圖標，點擊這個圖標就會執(zhí)行這個類中的“方法(Method)，，onCreate ()。 所以，onCreateO就相當于C程序中的main()。下面給出有關的偽代碼
public class RunAppActivity extends Activity {
......//這個自定義類中擴充出來的其它方法
private JniMethod raJniMethod = new JniMethod(); //需要用到 JNI
/** Called when the activity is first created. */
@Override
public void onCreate(Bundle savedlnstanceState) { //相當于C程序中的main() super.onCreate(savedlnstanceState);
JniMethod.startApp(StartAppName.getBytes()); //啟動執(zhí)行 Linux 那一邊的 App
權利要求
1. 一種在Android手機上實現(xiàn)WinCE/WM和Android混合API的方法，其特征是1. 1)每當要在Android手機上啟動一個WinCE/WM應用時，就在Android系統(tǒng)中為其創(chuàng) 建一個代理進程，代理進程與實際的應用進程有相同的生存期，兩個進程都跟TinyX服務 進程有socket連接；1. 2)在Android外部為WinCE/WM應用提供一個虛擬的Android API中介模塊，由這個 中介模塊提供與Android功能相對應的API ；這個中介模塊與原有的Wine模塊合在一起既 提供WinCE/WM的API，也提供Android的API，稱為“混合API，，；1. 3)每當WinCE/WM應用程序調用由中介模塊提供的Android API函數(shù)時，中介模塊將 其轉化成操作請求，并將其發(fā)送給TinyX服務進程；1. 4) TinyX服務進程將操作請求轉發(fā)給代理進程；1.5)代理進程根據(jù)操作請求在Android框架內(nèi)部調用相應的Android功能，并將運行 結果經(jīng)由TinyX服務進程發(fā)回給Android外部的應用進程。
2.根據(jù)權利要求1所述的在Android手機上實現(xiàn)WinCE/WM和Android混合API的方 法，其特征是該方法用于X視窗圖形界面與Android相整合。
3.根據(jù)權利要求1所述的在Android手機上實現(xiàn)WinCE/WM和Android混合API的方 法，其特征是應用進程和代理進程之間直接建立socket連接并直接通信，不經(jīng)TinyX服務 進程轉發(fā)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在Android手機上實現(xiàn)WinCE/WM和Android混合API的方法，在Android系統(tǒng)中為運行于Android外部的WinCE/WM應用提供一個作為Android進程的代理進程，并為其提供一個虛擬的API中介層，將應用程序對Android API函數(shù)的調用轉化成操作請求并發(fā)送給代理進程，由代理進程調用相應的Android功能并將結果發(fā)回給應用進程。本發(fā)明有益的效果是使程序員們可以為WinCE/WM模式應用的開發(fā)提供一個混合API，使這些應用可以在程序中調用由Android提供的功能。
文檔編號G06F9/44GK102123196SQ201010622298
公開日2011年7月13日 申請日期2010年12月29日 優(yōu)先權日2010年12月29日
發(fā)明者毛德操, 王承志, 金濤 申請人:浙大網(wǎng)新科技股份有限公司