專利名稱：一種虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)離線應(yīng)用交互系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域，為B/S模式的系統(tǒng)，針對(duì)虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，主要實(shí)現(xiàn)了一種在平臺(tái)上運(yùn)行離線應(yīng)用交互系統(tǒng)，讓網(wǎng)絡(luò)狀況對(duì)于用戶來說是透明的，即用戶在做虛擬實(shí)驗(yàn)的過程中感受不到網(wǎng)絡(luò)的變化。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)代社會(huì)中，我們的學(xué)習(xí)和生活在很大程度上依賴互聯(lián)網(wǎng)，我們通過網(wǎng)絡(luò)來獲得需要的信息。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)獲取信息來說，重要的一點(diǎn)就是需要用戶實(shí)時(shí)在線，以便用戶能夠準(zhǔn)確及時(shí)地和服務(wù)器交互。下面介紹一下虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的總體結(jié)構(gòu)，虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)分為三個(gè)部分，分別是客戶端、服務(wù)器端、平臺(tái)數(shù)據(jù)庫。我們開發(fā)出的實(shí)驗(yàn)作為客戶端插件直接進(jìn)行加載，它包括私有交互接口和數(shù)據(jù)交換公共接口，私有交互接口提供私有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)，數(shù)據(jù)交換公共接口提供計(jì)算通信服務(wù)和存儲(chǔ)通信服務(wù)；服務(wù)器端主要負(fù)責(zé)請(qǐng)求解析、任務(wù)調(diào)度和通信管理， 其中，通信管理包括仿真計(jì)算控制和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理兩個(gè)模塊；私有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)和存儲(chǔ)通信服務(wù)通過平臺(tái)數(shù)據(jù)庫的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)存取訪問接口進(jìn)行數(shù)據(jù)的訪問；離線應(yīng)用位于客戶端應(yīng)用插件端、服務(wù)器端和本地，通過在本地開辟存儲(chǔ)區(qū)域來保證用戶在斷網(wǎng)的情況下系統(tǒng)正常工作。虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)要求在不穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境當(dāng)中依然能夠工作，因此要求系統(tǒng)有良好的離線功能。所謂離線，指的是用戶能夠在沒有網(wǎng)絡(luò)的情況下仍然可以進(jìn)行工作，并且當(dāng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境恢復(fù)后，用戶之前進(jìn)行的操作能夠自動(dòng)地同步到服務(wù)器上。目前，離線應(yīng)用可以分為兩種，一種是桌面應(yīng)用，包括以Adobe A^框架來進(jìn)行封裝的和IBM Lotus Notes等，它主要突出的是本地?cái)?shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的交互，目前比較流行的應(yīng)用包括TwhirKReadAir等；另一種則是近年來比較熱門的Web離線應(yīng)用，它的主要目的是使Web程序讓用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)透明，用戶在各項(xiàng)網(wǎng)絡(luò)資源在用戶不知道的情況下體驗(yàn)離線如在線的感覺。其中最具代表的為基于 Google Gears 的離線應(yīng)用，主要應(yīng)用有 Google Docs、Gmail、Google Reader 等。下面分別介紹兩種離線應(yīng)用的原理。桌面應(yīng)用以Adobe A^框架為例，A^離線程序包括本地SQLite數(shù)據(jù)庫、本地文件系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測器和本地控制程序四個(gè)部分，本地控制程序響應(yīng)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測器的結(jié)果，根據(jù)用戶狀態(tài)是否在線來判斷本地SQLite數(shù)據(jù)庫、本地文件系統(tǒng)是否需要進(jìn)行交互，如果離線，則將用戶的更新進(jìn)行本地保存，待網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)時(shí)連接服務(wù)器，上傳保存的文件和數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)進(jìn)行更新；Web應(yīng)用框架桌面應(yīng)用類似，除了本地 SQLite數(shù)據(jù)庫、本地文件系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測器之外，還有一個(gè)資源管理器和同步引擎，這是由 Web程序本身的特性決定的，由于Web程序的資源均在服務(wù)器上，如果網(wǎng)絡(luò)斷開，那么網(wǎng)絡(luò)的連接資源需要下載到本地，并且由本地資源模塊進(jìn)行管理，而同步引擎也和本地資源模塊進(jìn)行交互，獲得信息，和服務(wù)器的修改時(shí)間進(jìn)行比對(duì)，將最新修改數(shù)據(jù)上傳到服務(wù)器。虛擬實(shí)驗(yàn)離線應(yīng)用需要一個(gè)本地客戶端直接對(duì)本地?cái)?shù)據(jù)庫進(jìn)行操作，基于這種情
4況，我們采用了 Google Gears框架來開發(fā)，GoogleGears運(yùn)用了在本地的SQLite數(shù)據(jù)庫， 能夠輕松實(shí)現(xiàn)在本地對(duì)信息的存取。本文介紹的離線應(yīng)用，基于Google Gears框架。離線應(yīng)用在我們虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中，是非常有必要的，對(duì)于虛擬實(shí)驗(yàn)來說，最重要的體驗(yàn)就是實(shí)驗(yàn)操作過程的完整性，這和實(shí)驗(yàn)本身設(shè)計(jì)過程的嚴(yán)密性是同等重要的，網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)不可測的平臺(tái)，時(shí)常會(huì)有不穩(wěn)定和擁擠的可能，而做實(shí)驗(yàn)則需要一個(gè)穩(wěn)定的環(huán)境，所以，離線應(yīng)用成為了讓我們的系統(tǒng)能夠更穩(wěn)定運(yùn)行的必要條件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)離線應(yīng)用交互系統(tǒng)，該系統(tǒng)是讓用戶在虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，如果遇到短暫的網(wǎng)絡(luò)斷開或者網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定的情況，仍然能夠正常運(yùn)行，顯示正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，給用戶良好的體驗(yàn)。本發(fā)明提供的一種虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)離線應(yīng)用交互系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括設(shè)置在客戶端的離線應(yīng)用插件和數(shù)據(jù)交換層插件，設(shè)置在服務(wù)器端的離線應(yīng)用緩存，設(shè)置在本地端的SQLite本地資源數(shù)據(jù)庫和離線應(yīng)用插件接口，離線應(yīng)用插件接口包括本地資源訪問接口和資源下載接口；數(shù)據(jù)交換層插件用于負(fù)責(zé)客戶端實(shí)驗(yàn)插件和服務(wù)器端的數(shù)據(jù)進(jìn)行交互，向?qū)嶒?yàn)插件發(fā)送實(shí)驗(yàn)場景數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)期間數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)；接收實(shí)驗(yàn)插件發(fā)送的實(shí)驗(yàn)場景數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)操作數(shù)據(jù)，通過網(wǎng)絡(luò)將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)給仿真計(jì)算控制模塊，并且獲取仿真計(jì)算控制模塊產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)，并且通過資源下載接口將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在SQLite本地資源數(shù)據(jù)庫；當(dāng)網(wǎng)絡(luò)斷開時(shí)，數(shù)據(jù)交換層插件將獲得離線計(jì)時(shí)器的計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)，此時(shí)，數(shù)據(jù)交換層插件通過本地資源訪問接口從SQLite本地資源數(shù)據(jù)庫獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)；當(dāng)網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)后，將從離線應(yīng)用緩存獲取最新的實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)；離線應(yīng)用插件包括網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)監(jiān)視器和離線計(jì)時(shí)器，其中，網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)監(jiān)視器負(fù)責(zé)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，并將網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)狀態(tài)告知離線計(jì)時(shí)器；離線計(jì)時(shí)器在網(wǎng)絡(luò)斷開時(shí)啟動(dòng)，并將計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)告訴數(shù)據(jù)交換層插件；此時(shí)，離線應(yīng)用插件和數(shù)據(jù)交換層插件交互，并將網(wǎng)絡(luò)斷開時(shí)的新數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)交換層；SQLite本地資源數(shù)據(jù)庫提供實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)給本地資源訪問接口和從資源下載接口獲取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；本地資源訪問接口從SQLite本地資源數(shù)據(jù)庫獲取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，將其發(fā)送給數(shù)據(jù)交換層插件；資源下載接口從數(shù)據(jù)交換層插件下載實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并且將其發(fā)送給SQLite本地資源數(shù)據(jù)庫；離線應(yīng)用緩存在網(wǎng)絡(luò)斷開時(shí)獲取仿真計(jì)算控制模塊計(jì)算的實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)，在網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)時(shí)，服務(wù)器端離線應(yīng)用緩存和數(shù)據(jù)交換層插件進(jìn)行交互，將實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)交換層插件；仿真計(jì)算控制模塊在網(wǎng)絡(luò)斷開后隨即提供實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)給離線應(yīng)用緩存。本發(fā)明針對(duì)的是在網(wǎng)絡(luò)短時(shí)間斷開和網(wǎng)絡(luò)抖動(dòng)的情況，當(dāng)這種情況超過離線計(jì)時(shí)器的初值時(shí)，系統(tǒng)提示用戶網(wǎng)絡(luò)斷開，告知用戶選擇可選操作，如保存實(shí)驗(yàn)、退出實(shí)驗(yàn)等。本發(fā)明可以讓用戶在虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，如果遇到短暫的網(wǎng)絡(luò)斷開或者網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定的情況，仍然能夠正常運(yùn)行，顯示正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，讓用戶能夠更加穩(wěn)定和通順地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。


圖1是虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)總體框架圖。圖2是虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)離線應(yīng)用的總體流程圖。圖3是虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)連通時(shí)客戶端離線應(yīng)用插件和數(shù)據(jù)交換層交互流程圖。圖4是虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)斷開時(shí)本地端離線應(yīng)用插件和數(shù)據(jù)交換層交互的流程圖。圖5是虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)連通時(shí)本地端離線應(yīng)用插件將新數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)交換層的流程圖。圖6是虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)后數(shù)據(jù)交換層和服務(wù)器端離線應(yīng)用緩存進(jìn)行交互的流程圖。
具體實(shí)施例方式下面就附圖以及實(shí)例對(duì)整個(gè)虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)離線應(yīng)用交互系統(tǒng)做進(jìn)一步的分析。離線應(yīng)用在虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上分別屬于三個(gè)部分，分別是客戶端、本地端和服務(wù)器?？蛻舳税▽?shí)驗(yàn)插件1、離線應(yīng)用插件2和數(shù)據(jù)交換層插件3 ；本地端包括SQLite 本地資源數(shù)據(jù)庫4，本地資源訪問接口 5，資源下載接口 6 ；服務(wù)器端包括離線應(yīng)用緩存7，仿真計(jì)算控制模塊8。這里的客戶端指的是瀏覽器其中，設(shè)置在客戶端的離線應(yīng)用插件2和數(shù)據(jù)交換層插件3，設(shè)置在服務(wù)器端的離線應(yīng)用緩存7，設(shè)置在本地端的SQLite本地資源數(shù)據(jù)庫4和離線應(yīng)用插件接口(包括本地資源訪問接口 5和資源下載接口 6)。下面就系統(tǒng)的各部分的交互關(guān)系如下。實(shí)驗(yàn)插件1只和數(shù)據(jù)交換層插件3交互，向數(shù)據(jù)交換層插件3發(fā)送實(shí)驗(yàn)場景數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)操作數(shù)據(jù)，從數(shù)據(jù)交換層插件3獲取實(shí)驗(yàn)場景數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)期間數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)交換層插件3是客戶端的一個(gè)插件，負(fù)責(zé)客戶端實(shí)驗(yàn)插件和服務(wù)器端的數(shù)據(jù)進(jìn)行交互，在這里，客戶端離線應(yīng)用插件和數(shù)據(jù)交換層在一個(gè)層，所以，它們之間的數(shù)據(jù)交互通過函數(shù)調(diào)用的方法來實(shí)現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)器件數(shù)據(jù)指的是每一個(gè)在場景中的器件，它們都有一個(gè)自己的信息，這些信息以XML的形式存在，器件的每一項(xiàng)信息都是一個(gè)標(biāo)簽，用XML表示的好處是因?yàn)樗哂锌缙脚_(tái)、可移植性強(qiáng)等特點(diǎn)；實(shí)驗(yàn)場景數(shù)據(jù)指的是在實(shí)驗(yàn)面板上搭建的場景的信息，它除了包含實(shí)驗(yàn)器件信息之外，還包含了器件間的連接等關(guān)系；實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)指的是在實(shí)驗(yàn)運(yùn)行過程中從服務(wù)器返回的數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)插件1將獲得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行解析和顯示。離線應(yīng)用插件2包括網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)監(jiān)視器21和離線計(jì)時(shí)器22，其中，網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)監(jiān)視器 21負(fù)責(zé)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，并將網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)狀態(tài)告知離線計(jì)時(shí)器22 ；離線計(jì)時(shí)器22在網(wǎng)絡(luò)斷開時(shí)啟動(dòng)，并將計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)告訴數(shù)據(jù)交換層插件3，此時(shí)，離線應(yīng)用插件2和數(shù)據(jù)交換層插件3交互，并將網(wǎng)絡(luò)斷開時(shí)的新數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)交換層。數(shù)據(jù)交換層插件3獲取實(shí)驗(yàn)插件1發(fā)送的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過網(wǎng)絡(luò)將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)給仿真計(jì)算控制模塊8，并且獲取仿真計(jì)算控制模塊8 產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)，并且通過資源下載接口 6將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在SQLite本地資源數(shù)據(jù)庫4 ；當(dāng)網(wǎng)絡(luò)斷開時(shí)，數(shù)據(jù)交換層插件3將獲得離線計(jì)時(shí)器22的計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)，此時(shí)，本地端離線應(yīng)用插件(即離線應(yīng)用本地端總稱)和數(shù)據(jù)交換層3交互。交互過程為，數(shù)據(jù)交換層插件3通過本地資源訪問接口 5從SQLite本地資源數(shù)據(jù)庫4獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)；當(dāng)網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)后，將從離線應(yīng)用緩存7獲取最新的實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)。SQLite本地資源數(shù)據(jù)庫4提供實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)給本地資源訪問接口 5和從資源下載接口 6獲取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。本地資源訪問接口 5從SQLite本地資源數(shù)據(jù)庫4獲取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，將其發(fā)送給數(shù)據(jù)交換層插件3。資源下載接口 6從數(shù)據(jù)交換層插件3下載實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并且將其發(fā)送給SQLite本地資源數(shù)據(jù)庫4。離線應(yīng)用緩存7在網(wǎng)絡(luò)斷開時(shí)獲取仿真計(jì)算控制模塊8計(jì)算的實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)，在網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)時(shí)，服務(wù)器端離線應(yīng)用緩存7和數(shù)據(jù)交換層插件3進(jìn)行交互，將實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)交換層插件。仿真計(jì)算控制模塊8在網(wǎng)絡(luò)斷開后隨即提供實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)給離線應(yīng)用緩存7。整個(gè)離線應(yīng)用的運(yùn)行流程如下(1)實(shí)驗(yàn)初始化時(shí)，客戶端離線應(yīng)用插件從客戶端數(shù)據(jù)交換層獲取實(shí)驗(yàn)器件信息和實(shí)驗(yàn)場景信息；(2)本地端離線應(yīng)用插件將實(shí)驗(yàn)場景和實(shí)驗(yàn)器件信息保存在本地?cái)?shù)據(jù)庫中。本地端離線應(yīng)用插件包括本地資源訪問接口、資源下載接口和本地?cái)?shù)據(jù)庫，本地?cái)?shù)據(jù)庫選擇的是SQLite數(shù)據(jù)庫。為了使本地端離線應(yīng)用插件和客戶端離線應(yīng)用插件之間要互相通信，該方法使用了開源的瀏覽器擴(kuò)展Google Gears的API，該插件提供了一系列能夠?qū)⒕W(wǎng)絡(luò)資源下載到本地并且保存的接口。本地端離線應(yīng)用插件通過資源下載接口將實(shí)驗(yàn)器件信息和實(shí)驗(yàn)場景信息保存在本地?cái)?shù)據(jù)庫。(3)如果用戶產(chǎn)生開始實(shí)驗(yàn)操作，則轉(zhuǎn)至步驟，如果沒有，則轉(zhuǎn)至步驟(3)。(4)離線應(yīng)用監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，如果網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)良好，則轉(zhuǎn)至步驟(5)，如果網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)不好，則轉(zhuǎn)至步驟(9)。監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)是由客戶端離線應(yīng)用插件中的一部分，它是在網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)監(jiān)視器模塊中，在啟動(dòng)離線應(yīng)用之后，該模塊也隨即啟動(dòng)，并且在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，一直處于監(jiān)聽狀態(tài)， 讓實(shí)時(shí)反饋網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的定義，即網(wǎng)絡(luò)在一個(gè)足夠小的時(shí)間閾值(通常設(shè)定為5-15s)內(nèi)， 是連通的，那么定義為網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)良好，如果在一個(gè)足夠小的時(shí)間閾值內(nèi)，是斷開的，那么定義為網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)不好。(5)如果有新的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)產(chǎn)生，則轉(zhuǎn)至步驟(6)，如果沒有新數(shù)據(jù)，則轉(zhuǎn)至步驟 ⑶。網(wǎng)絡(luò)斷開時(shí)本地產(chǎn)生的新數(shù)據(jù)的定義分為兩個(gè)部分，一、如果用戶在網(wǎng)絡(luò)斷開時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)保存等存儲(chǔ)實(shí)驗(yàn)信息的操作，此時(shí)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)即為新數(shù)據(jù)，通常是實(shí)驗(yàn)場景數(shù)據(jù)； 二、如果服務(wù)器端離線應(yīng)用緩存產(chǎn)生了新的數(shù)據(jù)，即網(wǎng)絡(luò)在之前處于斷開狀態(tài)，通常是實(shí)驗(yàn)
7結(jié)果數(shù)據(jù)。(6)本地端離線應(yīng)用插件將網(wǎng)絡(luò)斷開時(shí)的新數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)交換層。這里新數(shù)據(jù)的定義是，如果在網(wǎng)絡(luò)斷開的時(shí)候，用戶進(jìn)行了保存實(shí)驗(yàn)場景等將數(shù)據(jù)保存在本地的操作，那么此時(shí)保存在本地的數(shù)據(jù)叫做新數(shù)據(jù)。具體發(fā)送過程如下。流程圖如圖5所示。(6. 1)檢查本地?cái)?shù)據(jù)更新狀態(tài)變量。(6. 2)如果變量值為true，則轉(zhuǎn)至步驟(6. 3)，如果為false，則結(jié)束該過程。(6. 3)本地端資源訪問接口將數(shù)據(jù)取出發(fā)送給數(shù)據(jù)交換層。(7)數(shù)據(jù)交換層和服務(wù)器端離線應(yīng)用緩存進(jìn)行交互。轉(zhuǎn)至步驟(10)。這個(gè)步驟是發(fā)生在網(wǎng)絡(luò)斷開后再恢復(fù)的情況下，此時(shí)，服務(wù)器計(jì)算出的實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)均保存在服務(wù)器端離線應(yīng)用緩存中，所以，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)后，數(shù)據(jù)交換層需要和服務(wù)器端離線應(yīng)用緩存進(jìn)行交互，獲取最新的實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)。如圖6所示，具體過程如下(7. 1)如果記錄離線應(yīng)用緩存數(shù)量的變量大于0，那么轉(zhuǎn)至步驟(7. 2)，否則結(jié)束該過程。以上的變量的定義為離線應(yīng)用緩存已經(jīng)存儲(chǔ)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的數(shù)量。(7. 2)服務(wù)器端離線應(yīng)用緩存取出待發(fā)送的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。(7. 3)服務(wù)器發(fā)送該數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)交換層。(7. 4)數(shù)據(jù)交換層接收實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理。(7. 5)記錄服務(wù)器端離線應(yīng)用緩存數(shù)量的變量進(jìn)行減一操作。轉(zhuǎn)至步驟(7. 1)。(8)客戶端離線應(yīng)用插件和數(shù)據(jù)交換層交互。轉(zhuǎn)至步驟(10)。這里的交互的內(nèi)容是從服務(wù)器傳回來的實(shí)驗(yàn)的中間結(jié)果數(shù)據(jù)，它也是以XML的形式進(jìn)行傳輸，實(shí)驗(yàn)收到這個(gè)數(shù)據(jù)，則會(huì)進(jìn)行XML解析和實(shí)驗(yàn)中間結(jié)果的顯示?？蛻舳穗x線應(yīng)用插件和數(shù)據(jù)交換層交互的具體過程如下。流程圖如圖3所示。(8. 1)數(shù)據(jù)交換層獲得實(shí)驗(yàn)過程中的中間結(jié)果數(shù)據(jù)。(8. 2)客戶端離線應(yīng)用插件從數(shù)據(jù)交換層獲取數(shù)據(jù)。(8.3)如果用戶產(chǎn)生新的實(shí)驗(yàn)操作，則轉(zhuǎn)至步驟(8. 4)，如果沒有，則轉(zhuǎn)至步驟 (8. 6)。這里的新的實(shí)驗(yàn)操作主要指的是保存實(shí)驗(yàn)場景、恢復(fù)實(shí)驗(yàn)場景、停止實(shí)驗(yàn)等，依照具體實(shí)驗(yàn)而定。(8. 4)數(shù)據(jù)交換層將產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行發(fā)送。產(chǎn)生的數(shù)據(jù)為進(jìn)行新的實(shí)驗(yàn)操作之后的數(shù)據(jù)。(8. 5)數(shù)據(jù)交換層等待新的數(shù)據(jù)返回。轉(zhuǎn)至步驟(8. 1)。新的數(shù)據(jù)為服務(wù)器計(jì)算產(chǎn)生的新的數(shù)據(jù)。(8. 6)本地端離線應(yīng)用插件將數(shù)據(jù)進(jìn)行保存。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)中間結(jié)果數(shù)據(jù)保存的工作依然是由本地的資源下載接口獲取，并且保存在SQLite本地資源數(shù)據(jù)庫。(9)本地端離線應(yīng)用插件和數(shù)據(jù)交換層交互。本地端離線應(yīng)用插件和數(shù)據(jù)交換層交互的具體過程如下。流程圖如圖4所示。(9. 1)客戶端離線應(yīng)用插件啟動(dòng)離線計(jì)時(shí)器。
該計(jì)時(shí)器是在網(wǎng)絡(luò)斷開時(shí)由客戶端離線應(yīng)用插件啟動(dòng)的，離線計(jì)時(shí)器初始值的大小根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)來確定。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的返回的速度，實(shí)驗(yàn)的類型分為操作型實(shí)驗(yàn)、觀測型實(shí)驗(yàn)兩類。操作型實(shí)驗(yàn)是指用戶搭建該實(shí)驗(yàn)場景來解決其在該門課程中遇到的問題或者需要驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn)結(jié)果；觀測型實(shí)驗(yàn)是指用戶加載已經(jīng)搭建好的實(shí)驗(yàn)場景來實(shí)現(xiàn)對(duì)一些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和實(shí)驗(yàn)器件的認(rèn)知等；操作型實(shí)驗(yàn)的離線計(jì)時(shí)器初始值一般設(shè)定為15s-60s，觀測型實(shí)驗(yàn)的離線計(jì)時(shí)器一般設(shè)定為60-180S。(9. 2)通知本地端離線應(yīng)用插件網(wǎng)絡(luò)狀況。這里的通知網(wǎng)絡(luò)狀況的過程即啟動(dòng)本地端SQLite數(shù)據(jù)庫，并且將要進(jìn)行數(shù)據(jù)獲取的過程。(9. 3)數(shù)據(jù)交換層獲取本地端離線應(yīng)用插件的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。本地端離線應(yīng)用插件的本地資源訪問接口從SQLite本地資源數(shù)據(jù)庫中獲取實(shí)驗(yàn)需要的結(jié)果數(shù)據(jù)，這里的結(jié)果數(shù)據(jù)指的是在數(shù)據(jù)庫中保存的之前網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)良好時(shí)的結(jié)果數(shù)據(jù)，對(duì)實(shí)驗(yàn)顯示進(jìn)行模擬，主要目的是讓用戶感覺到實(shí)驗(yàn)還在繼續(xù)運(yùn)行。這里我們運(yùn)用了用戶對(duì)于實(shí)驗(yàn)結(jié)果比實(shí)驗(yàn)過程更加關(guān)心的原則，即能將實(shí)驗(yàn)最后正確的結(jié)果返回并保存。如果遇到對(duì)實(shí)驗(yàn)過程顯示的現(xiàn)象要求嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)，我們會(huì)利用網(wǎng)絡(luò)斷開的時(shí)間， 提示用戶，由于網(wǎng)絡(luò)問題，現(xiàn)在的數(shù)據(jù)為陳舊數(shù)據(jù)，過一個(gè)時(shí)間閾值將會(huì)進(jìn)行更新，并且在網(wǎng)絡(luò)連通好了之后，會(huì)將所有的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行保存，并自動(dòng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的重新回放。(9. 4)如果用戶產(chǎn)生保存實(shí)驗(yàn)場景數(shù)據(jù)操作，則轉(zhuǎn)至步驟(9. 5)，如果沒有，則轉(zhuǎn)至步驟(9. 6)。(9. 5)本地端離線應(yīng)用插件將實(shí)驗(yàn)場景進(jìn)行保存。這里同樣是+對(duì)實(shí)驗(yàn)場景進(jìn)行保存同樣是在本地的SQLite數(shù)據(jù)庫中。(9. 6)如果用戶產(chǎn)生恢復(fù)實(shí)驗(yàn)場景數(shù)據(jù)操作，則轉(zhuǎn)至步驟(9. 3)，如果沒有，則轉(zhuǎn)至步驟(9. 7)。(9.7)如果離線計(jì)時(shí)器超過規(guī)定時(shí)長，則轉(zhuǎn)至步驟(9. 8)，如果沒有，則轉(zhuǎn)至步驟 (9. 3)。離線計(jì)時(shí)器超過規(guī)定時(shí)長的定義是，客戶端離線應(yīng)用插件中的離線計(jì)時(shí)器有一個(gè)初始值，隨著網(wǎng)絡(luò)斷開，初始值逐漸遞減，當(dāng)值減為0時(shí)，即定義為超過計(jì)時(shí)器規(guī)定時(shí)長。(9. 8)通知用戶網(wǎng)絡(luò)斷開。這個(gè)通知為客戶端離線應(yīng)用插件發(fā)出的，直接在實(shí)驗(yàn)上進(jìn)行顯示，提示用戶網(wǎng)絡(luò)斷開。(10)如果用戶產(chǎn)生結(jié)束實(shí)驗(yàn)的操作，那么結(jié)束實(shí)驗(yàn)，整個(gè)離線應(yīng)用運(yùn)行結(jié)束，如果沒有，則轉(zhuǎn)至步驟G)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，以上所述僅為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)例，并非用于聲明本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡在本發(fā)明的原則之內(nèi)做的任何修改、改進(jìn)、等同替換等，均在本發(fā)明的保護(hù)之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)離線應(yīng)用交互系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括設(shè)置在客戶端的離線應(yīng)用插件( 和數(shù)據(jù)交換層插件(3)，設(shè)置在服務(wù)器端的離線應(yīng)用緩存(7)，設(shè)置在本地端的SQLite本地資源數(shù)據(jù)庫(4)和離線應(yīng)用插件接口，離線應(yīng)用插件接口包括本地資源訪問接口 (5)和資源下載接口 (6)；數(shù)據(jù)交換層插件C3)用于負(fù)責(zé)客戶端實(shí)驗(yàn)插件和服務(wù)器端的數(shù)據(jù)進(jìn)行交互，向?qū)嶒?yàn)插件(1)發(fā)送實(shí)驗(yàn)場景數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)期間數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)；接收實(shí)驗(yàn)插件(1)發(fā)送的實(shí)驗(yàn)場景數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)操作數(shù)據(jù)，通過網(wǎng)絡(luò)將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)給仿真計(jì)算控制模塊(8)，并且獲取仿真計(jì)算控制模塊(8)產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)，并且通過資源下載接口(6)將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在SQLite本地資源數(shù)據(jù)庫；當(dāng)網(wǎng)絡(luò)斷開時(shí)，數(shù)據(jù)交換層插件(3)將獲得離線計(jì)時(shí)器02)的計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)，此時(shí)，數(shù)據(jù)交換層插件C3)通過本地資源訪問接口( 從SQLite本地資源數(shù)據(jù)庫(4) 獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)；當(dāng)網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)后，將從離線應(yīng)用緩存(7)獲取最新的實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)；離線應(yīng)用插件(2)包括網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)監(jiān)視器和離線計(jì)時(shí)器(22)，其中，網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)監(jiān)視器負(fù)責(zé)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，并將網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)狀態(tài)告知離線計(jì)時(shí)器02)；離線計(jì)時(shí)器02)在網(wǎng)絡(luò)斷開時(shí)啟動(dòng)，并將計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)告訴數(shù)據(jù)交換層插件(3)；此時(shí)，離線應(yīng)用插件(2)和數(shù)據(jù)交換層插件(3)交互，并將網(wǎng)絡(luò)斷開時(shí)的新數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)交換層；SQLite本地資源數(shù)據(jù)庫(4)提供實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)給本地資源訪問接口( 和從資源下載接口(6)獲取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；本地資源訪問接口( 從SQLite本地資源數(shù)據(jù)庫(4)獲取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，將其發(fā)送給數(shù)據(jù)交換層插件(3)；資源下載接口(6)從數(shù)據(jù)交換層插件C3)下載實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并且將其發(fā)送給SQLite本地資源數(shù)據(jù)庫⑷；離線應(yīng)用緩存(7)在網(wǎng)絡(luò)斷開時(shí)獲取仿真計(jì)算控制模塊(8)計(jì)算的實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)，在網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)時(shí)，服務(wù)器端離線應(yīng)用緩存(7)和數(shù)據(jù)交換層插件(3)進(jìn)行交互，將實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)交換層插件；仿真計(jì)算控制模塊(8)在網(wǎng)絡(luò)斷開后隨即提供實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)給離線應(yīng)用緩存(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)離線應(yīng)用交互系統(tǒng)，其特征在于，本地端離線應(yīng)用插件按下述過程將網(wǎng)絡(luò)斷開時(shí)的新數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)交換層(al)檢查本地?cái)?shù)據(jù)更新狀態(tài)變量；(a2)如果變量值為true，則轉(zhuǎn)至步驟(a3)，如果為false，則結(jié)束該過程； (a3)本地端資源訪問接口將數(shù)據(jù)取出發(fā)送給數(shù)據(jù)交換層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)離線應(yīng)用交互系統(tǒng)，其特征在于，服務(wù)器端離線應(yīng)用緩存和數(shù)據(jù)交換層進(jìn)行交互的過程如下(bl)如果記錄離線應(yīng)用緩存數(shù)量的變量大于0，那么轉(zhuǎn)至步驟0^2)，否則結(jié)束該過程; (b2)服務(wù)器端離線應(yīng)用緩存取出待發(fā)送的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)； (b3)服務(wù)器發(fā)送該數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)交換層；(b4)數(shù)據(jù)交換層接收實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并調(diào)用實(shí)驗(yàn)插件的相關(guān)接口進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的顯示和其余操作的處理；(b5)記錄服務(wù)器端離線應(yīng)用緩存數(shù)量的變量進(jìn)行減一操作，然后轉(zhuǎn)至步驟(bl)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)離線應(yīng)用交互系統(tǒng)，其特征在于，離線應(yīng)用插件和數(shù)據(jù)交換層交互的具體過程如下(Cl)數(shù)據(jù)交換層獲得實(shí)驗(yàn)過程中的中間結(jié)果數(shù)據(jù)； (c2)離線應(yīng)用插件從數(shù)據(jù)交換層獲取數(shù)據(jù)；(c3)如果用戶產(chǎn)生新的實(shí)驗(yàn)操作，則轉(zhuǎn)至步驟(c4)，如果沒有，則轉(zhuǎn)至步驟(c6)；(c4)數(shù)據(jù)交換層將產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行發(fā)送；(c5)數(shù)據(jù)交換層等待新的數(shù)據(jù)返回，然后轉(zhuǎn)至步驟(cl)；(c6)本地端離線應(yīng)用插件將數(shù)據(jù)進(jìn)行保存。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)離線應(yīng)用交互系統(tǒng)，其特征在于，本地端離線應(yīng)用插件和數(shù)據(jù)交換層交互的過程為(dl)客戶端離線應(yīng)用插件啟動(dòng)計(jì)時(shí)器；(d2)通知本地端離線應(yīng)用插件網(wǎng)絡(luò)狀況；(d3)數(shù)據(jù)交換層獲取本地端離線應(yīng)用插件的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；(d4)如果用戶產(chǎn)生保存實(shí)驗(yàn)場景數(shù)據(jù)操作，則轉(zhuǎn)至步驟(d5)，如果沒有，則轉(zhuǎn)至步驟 (d6)；(d5)本地端離線應(yīng)用插件將實(shí)驗(yàn)場景進(jìn)行保存；(d6)如果用戶產(chǎn)生恢復(fù)實(shí)驗(yàn)場景數(shù)據(jù)操作，則轉(zhuǎn)至步驟(d3)，如果沒有，則轉(zhuǎn)至步驟 (d7)；(d7)如果離線計(jì)時(shí)器超過規(guī)定時(shí)長，則轉(zhuǎn)至步驟(d8)，否則轉(zhuǎn)至步驟(d3)； (d8)通知用戶網(wǎng)絡(luò)斷開。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)離線應(yīng)用交互系統(tǒng)，其特征在于，離線應(yīng)用插件( 和數(shù)據(jù)交換層插件C3)交互的過程為數(shù)據(jù)交換層插件C3)通過本地資源訪問接口 (5)從SQLite本地資源數(shù)據(jù)庫(4)獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)；當(dāng)網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)后，將從離線應(yīng)用緩存 (7)獲取最新的實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)離線應(yīng)用交互系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括設(shè)置在客戶端的離線應(yīng)用插件和數(shù)據(jù)交換層插件，設(shè)置在服務(wù)器端的離線應(yīng)用緩存，設(shè)置在本地端的SQLite本地資源數(shù)據(jù)庫和離線應(yīng)用插件接口，離線應(yīng)用插件接口包括本地資源訪問接口和資源下載接口。是個(gè)發(fā)明針對(duì)的是在網(wǎng)絡(luò)短時(shí)間斷開和網(wǎng)絡(luò)抖動(dòng)的情況，在這種情況超過離線計(jì)時(shí)器的初值時(shí)，提示用戶網(wǎng)絡(luò)斷開，告知用戶選擇可選操作，如保存實(shí)驗(yàn)、退出實(shí)驗(yàn)等。本發(fā)明可以讓用戶在虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，如果遇到短暫的網(wǎng)絡(luò)斷開或者網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定的情況，仍然能夠正常運(yùn)行，顯示正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，讓用戶能夠更加穩(wěn)定和通順地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
文檔編號(hào)H04L29/08GK102325159SQ201110199078
公開日2012年1月18日 申請(qǐng)日期2011年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月14日
發(fā)明者劉超, 張磊, 王曙光, 童圍, 董浩, 蔣文斌, 金海 , 馬瀟 申請(qǐng)人:華中科技大學(xué)