最近两年桌面应用的架构是一个值得关注的方面，著名的有微软的WPF，还有Java下的Eclipse插件，Adobe的Flex，本文可使我们对后者有一个更为清晰的理解。
编译/蔡学镛（《程序员》2008年1月刊）
过去这几年，以Web为根基的RIA（Rich Internet Application）已经变得相当实用，利用到的技术包括HTML、AJAX、Flash、PDF，让Web也具有以往桌面应用才具备的互动性，同时，这些技术也让我们可以在更短的时间（相较于传统的C++）将应用开发出来。
但是，以Web为根基的RIA依然受限于浏览器的安全沙箱（sandbox），不能取用本地磁盘系统和其它装置（例如打印机），除非使用者介入处理。不能自由地开启窗口，也不能执行时完全没有画面，不能离线执行…这类RIA处处受限，能力还是比不上桌面应用。
这些限制其实是有原因的。因为浏览器有安全沙箱，所以我们可以安心地浏览Web，这让Web具有能用度。对于许多Web类型的应用来说，获得应用相当简单，只要在任何浏览器内输入URL即可，“取得上的便利性”远超过“使用上的限制”，大家还算是愿意接受。但是，桌面应用就不会有相同的安全限制，因为它们需要使用者动手安装，只要确认安装，就可以获得较高的存取权限。
Adobe AIR的目的是让大家可以利用既有的Web技术开发RIA桌面应用。这类应用可以存取文件系统、开启窗口、离线储存，并具备其它传统桌面应用的特色，但在开发阶段使用的技术是今天大家所熟悉的Web技术。
AIR包含两部份：
•Windows、Mac OS、Linux平台上的执行期环境，让应用可以安装与执行。
•用来开发这类应用的SDK（软件开发套件）
桌面应用是什么？
AIR所瞄准的 “桌面应用”目标，不只是提供API让编程员可以开启窗口或存取文件系统。AIR目标是让应用可以和操作系统可以紧密地整合，就像是传统C、C++、Objective-C所开发的应用一般。比方说， AIR应用是从Windows的开始选单中启动，或从Mac OS的dock中启动，在Activity Monitor或Task Manager有应用自己的名称，且在Windows的“新增/移除程序”控制面板中可以看到它们。
然而，并不是所有的桌面应用都适合用AIR开发。有些应用需要耗费很高的计算资源（CPU与内存），就不适合使用AIR实践。
Adobe AIR的关键在于部署（deploy）与执行（execute）AIR应用的能力，这些应用是利用HTML、AJAX、Flash、PDF等技术开发出来的。就像是C、Java、.NET的执行环境一样，Adobe AIR也具有一群链接库和服务，这些是执行程序时不可或缺的基础。执行环境位于中间层，负责上面应用和下面OS之间的沟通。当应用启动时，执行环境处理初始化的工作；当应用结束时，执行环境处理终结化的工作。执行环境也提供API，让应用可以呼叫底下OS的服务。
Adobe AIR设计的目的是要尽可能地提供一个跨平台的抽象平台。比方说，它提供文件系统API，可以在多个平台上执行。开发应用时可以使用AIR的API，可以让应用具有可移植性（portable）。
抽象平台的API无法面面俱到，毕竟每个OS都有一些不同的地方。因此Adobe AIR具备“平台专属”的API，也就是说，Windows平台的AIR有自己专属的API，Mac OS平台的AIR也有自己专属的API。如果在错误的平台呼叫该专属API，就不会产生任何效果。例如，一个应用如果呼叫Mac OS上处理Dock的API，此应用在Windows平台上执行时，这个部分的程序代码就不会起任何作用（应用可以询问AIR，底下是什么平台）。
执行期系统包含一个Flash播放器（Player），此播放器是“浏览器plug-in版本的Flash播放器”的扩充，不但原有的功能一个不少，甚至还加入更多功能（像是取用文件系统的能力）。
执行期系统也包含一个HTML展现引擎（rendering engine），此引擎采用开放源码的WebKit项目（www.webkit.org），同时这也是Apple Safari浏览器使用的HTML展现引擎，这使得Adobe AIR和Safari几乎具有100%的兼容性。Adobe AIR不会做自己的浏览器接口来和其它厂商竞争，因为这么做的意义不大。AIR之所以包含HTML展现引擎，是因为HTML（以及相关技术）是呈现画面的一种重要标准。
Flash和HTML的环境会桥接在一起，彼此的程序代码可以互相呼叫。比方说，Flash内容的ActionScript程序代码可以取用HTML文件的DOM；而HTML内容可以调用Flash API。
HTML内容可以嵌入Flash，而Flash也可以嵌入HTML。开发AIR应用，可以只用到HTML，或者只用到SWF，或者同使两者，完全看你的需求而定。
执行期环境不包含PDF展现引擎，而是直接桥接到外部的Acrobat Reader程序，这么做的原因，一方面节省AIR执行期环境的大小，二方面可以让AIR在呈现PDF时和原本的计算机系统一致。PDF文件可以被嵌入到SWF或HTML文件中，但是AIR应用无法只包含PDF内容。在AIR中，只要一行程序代码就可以让这三种（Flash、HTML、PDF）编剧引擎（scripting engine）启动，相当方便。
AIR执行期系统可以从Adobe网站免费下载，Adobe公司也允许我们免费散播它。执行期系统的大小，大概会控制在5MB到9 MB之间。
AIR支持网页技术
AIR让我们可以直接使用Web技术，许多人已经将既有的网页内容（HTML与SWF）直接由AIR执行，做出许多他们的第一个AIR应用，完全没更动任何程序代码。
将既有的内容移植到AIR只是第一步，如果不多做一些事，那么你的AIR应用就和一般的Web应用没有差别（只是看不到浏览器的外框）。AIR提供更多好用的API，可以让我们写程序好好利用。像是窗口、文件系统、网络…等API。写程序好好地利用这些API，会让你的AIR应用威力更强大。
AIR的编剧技术
HTML、Flash、PDF，都可以透过ECMAScript进行编剧（scripting）。对于HTML与PDF来说，ECMAScript就是JavaScript；对于Flash来说，ECMAScript就是ActionScript。JavaScript与ActionScript都是根据ECMAScript标准实做出来的。
AIR应用开发者不需要从这些技术中选择一个，而是可以在单一应用中结合这些技术。由AIR负责这些技术之间的沟通。
AIR对HTML与AJAX的支持
AIR使用开放源码的WebKit HTML引擎，所以能够支持HTML与AJAX。为了和AIR整合，Adobe公司修改了WebKit的程序代码，但是Adobe宣称依然接近100%兼容于苹果的Safari。
AIR可以将HTML内容显示在Flash内部，Flash可以对嵌入其中的HTML进行旋转、模糊化…等操作。当然，Flash内容也可以被嵌入到HTML中。
AIR与Flash、Flex的关系
AIR不但包含一个完整的Flash播放器（包括新的开放源码Tamarin编剧引擎），甚至还将它扩充成可以支持AIR API。这些API本身有一大部分是用ActionScript实践出来的。
Flex提供了一个框架（framework），具有额外的API，且支持用MXML（一种XML）建立使用者接口（UI）。Flex原本是用来建立“浏览器内的RIA”，Flex可以产生Flash（SWF）内容，当然这样的内容也可以在AIR内执行。但是到了AIR的时代，Flex被扩充成具有新的框架，充分利用AIR的API。
AIR开发工具
想要开发AIR应用，你有下面的工具可以选择：
•【Flex】Flex框架已经被扩大，支持新的组件和AIR专属的功能。你可以使用免费的Flex SDK（命令列工具）开发AIR应用。
•【Flex Builder】Flex Builder是以Eclipse为根基的IDE（整合开发环境），可以用来建立Flex应用。现在Flex Builder已经被升级，可以很容易地建立AIR应用。Flex Builder以后也会包含新的AIR框架组件，包括“嵌入HTML内容”的组件。
•【Dreamweaver】Dreamweaver可以建立HTML应用。
•【Flash Professional】Flash Professional可以建立SWF应用。
•【其它工具】任何能够编写HTML的工具。
不管你选择哪一种，都有免费的工具让你：
•不需要先安装AIR应用，可以直接执行。当你在开发除错过程，这会很方便。
•为AIR应用建立部署包裹（deployment package）。
部署AIR应用
AIR应用部署时被包装成单一文件、跨平台的安装包裹，此包裹内整合了不同平台的原生安装技术。如此一来，AIR应用可以用同一个文件部署到不同的平台，而不需要为每个平台建立不同的安装包裹。同时，由于整合各种平台的安装技术，所以为文件型态注册，建立桌面快捷方式…等事情，都可以进行，就好像专门为该OS设计的应用一般。安装包裹内包含一些执行期会用到的文件（例如SWF与HTML文件）、一些安装时会用到的额外文件、一个文件清单（manifest），以及数字签章（signature）。
包裹文件格式是大家所熟悉的ZIP（Java的JAR也使用此格式），但是你无法利用一般的ZIP工具程序来建立AIR，这主要是基于安全的考虑（不希望程序代码被窜改）。Adobe提供一个免费工具程序，可以利用XML签章（signature）来签署（sign）AIR的包裹文件。AIR会向OS注册，只要双击（double-click）AIR安装包裹，OS就会交由AIR处理，触发安装功能。安装时会使用到包裹文件清单（manifest）内的信息，UI显示出应用的名称、描述…等等，让使用者确定是否要安装。
当使用者确定要安装，应用安装程序会将包裹的内容转成适合底下OS的形式。比方说，马上建立一个原生的执行档（native executable）。为该应用指定适当的名称，且如果有提供icon图档，也一并在此做设定。正是像这样的机制，使得AIR应用看起来就像是该OS一般的桌面应用，不会格格不入。
最后，Adobe AIR也提供了一组API，让应用可以更新自己。搭配“网络侦测”和 “下载能力”，可以实践各种升级政策，包括选择性升级、强制升级、付费升级…等等。
网络与通讯的支持
Adobe AIR对Flash、HTML、PDF提供基本的HTTP支持，也对提供更低阶的socket API。AIR也扩充Flash LocalConnection API，使得不只AIR应用之间可以沟通，连AIR应用和浏览器内的Flash应用之间也可以沟通。
这些特色让我们可以使得Web应用和桌面应用彼此合作，而不是彼此竞争。比方说，某公司可能会同时提供Web版本与AIR版本的应用接口，让使用者处理银行业务。对客户来说，你在家里面可能会用AIR桌面应用，但是在外面上网时使用Web应用。只要一个简单的点选动作，就可以让使用者选择要用什么样的接口。
安全防护
就和传统的桌面应用一样，AIR也可能被用来进行危险的操作。文件API可以用来读、写、删除文件，搭配网络API使用，就可能造成危险。
AIR采用无所不在的特权安全模型，将这样的风险降低。当某功能本身就有风险，或者搭配其它功能会产生风险时，这样的功能会被禁止，只有当某应用有取得特权时，才能进行这样的功能。
对一般使用者来说，此模型并不简单，也不是第一道防线。一般使用者应该小心选择哪些应用可以安装，来路不明有风险的应用就不要安装，因为安装就是一种信任的表现。（因为AIR应用可以被签署，使用者因此可以得知该AIR应用的开发者是哪一家公司，使用者可以自行判断是否要信任该公司的软件）。
对于企业的系统管理员（或者个人计算机的管理员）来说，特权模型可以用来减少执行AIR应用时的风险。安全沙箱不是用来执行不受信任的应用，毕竟不信任的应用，一开始根本就不应该被安装。安全沙箱是用来执行你信任的程序，但是你知道这些程序不应该做某些事，所以你要利用沙箱来确保它们真的不会做这些不该做的事。
对企业的支持
因为AIR可以运用Web技术进行快速开发，所以AIR也适合用在企业。另外，AIR的安全架构让企业可以在执行AIR应用时，多了一些保障，因为受信任的应用仍然只能在系统管理者定义好的活动范围内行动，不能为所欲为搞破坏。
AIR还有一些其它的特色，是专门为企业设计的。比方说，企业可以使用OS本身的安装技术，来管理大量机器的软件安装。Adobe预计会提供免费的工具，让系统管理员可以将AIR部署包裹转成原生安装的格式，例如Windows的MSI文件。这些MSI文件的部署可以透过既有的底层机制来进行，像是Microsoft SMS或IBM Tivoli。
结论
AIR具有跨平台的环境，可以用Web技术开发桌面应用，结合Web与桌面的双重优势。Adobe公司即将于2008年正式推出的AIR，对于开发者来说，AIR是今年一项值得特别注意的技术。
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